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                套管和绝缘子故障诊断

                发布时间:2020-03-19 08:35:50 来源:浙江中互电气有限︻公司

                一、绝缘子运行状态分析

                绝缘子性能主要由电气性能、机械性能、热性能和抗老化性能等决定。

                绝缘子的电气性能主要包括:绝缘子闪络特性、各种过电压下的电气性能、绝缘子的污秽闪络特性、油中工频击穿电压特性;

                绝缘子的机◢械性能主要包括:抗弯强度;绝缘子的热性能主要包括其冷热性能。

                《规程》规定,用2500V兆欧表测量绝缘电阻时,多元件支柱绝缘子和每片悬式绝缘子的绝缘电阻不应低于300M 。500kV悬式绝缘子的绝缘电阻不低于500M 。绝缘子的交流耐压试验前面已论述过。

                二、套管运行状态分析

                套管式结构是一种容易发生滑闪放电的绝缘结构。为了提高套管的闪络电压,必须采取防止滑闪的措施,改善电场分布。瓷套形外绝缘套管,其放电性能要求与一般∏绝缘子相同;内绝缘套管是一个电场比较复杂的电容芯子,其热稳定性、耐局部放电性能至关重要。

                电容型套管绝缘电阻测量结果应满足:导电芯对抽压端子或测量端子间的绝缘电阻不小于10000M ,抽压端子和测量端子间的绝缘电阻不小于1000M ,测量端子对法兰的绝缘电阻应不小于1000M 。

                套管的〓耐压试验标准见表9-5,试验时间为1min。若试验中该套管无放电现象,内部无击穿响声,试验变压器的仪表指示稳定,则认为合格,试验时允许套管上部有电晕现象。

                表9-5 套管的交流耐压试验标准(kV)

                《规程》规定20℃时tan 值(%)不应大于表9-6的规定值。末屏对地绝缘电阻小于1000M 时,测量末屏对地的tan 值,且不大于2%。电容型套管电容值与出厂值或上一次测量值相比超过5%时要查明原因。在测量套管介质损耗角正切时,可以同时测得其电容值,其允许偏差为5%。当套管受潮或电容套管中的一层或数层电容短路时,测得的电容值将增大,此时应查明原因,作出正确分析。

                表9-6 高压套管在20℃时的tan 规定值(%)


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                三.套管和绝缘子故障诊断

                通常绝缘材料的老化大多是电的、机械的、热的、环境方面等各种主要因素复杂地交叉作用而引起的,因此呈现的老化也是多种多样的。这些异常现象都是能在维护检查时发现,为了事先预防事故而应列为检查的重要项目。

                1、龟裂

                在发」现瓷绝缘子、绝缘套管及环氧树脂制品上有龟裂的情况,无论从电气性能还是机械性能方面说,都是有危险的,必须尽快更换。局部的裙边缺损或凸缘缺损,虽然不一定会引起事故,但由于会扩展成龟裂,所以应及时早日更换为好。

                对于瓷制的和高分子材料制的绝缘子和绝缘套管来说,发生龟裂的原因有下列几方面:

                (1)瓷绝缘子、绝缘套管龟裂的原因

                A.瓷件表面和内部存在着制造过程中产生的微小缺陷,因反复承受外力等作用,使其受到机械应力,然后发展出现龟裂、裙边断裂等。

                B.过电压或污损引起的闪络,使瓷件受到电弧、局部过热而引起破坏。

                C.绝缘子上涂敷硅脂,一般是作为防污损的措施。当长时间不重涂硅脂而继续使用时,会因硅脂的老化产生漏电流和局部放电,以及发生瓷绝缘子表面▓釉剂的剥落,裙边缺损和裂缝。

                D.由于紧固金具过紧,使瓷件的某些部位上受到过大的应力。

                E.由于操作时的疏忽,使绝缘子受到意外的外力打击或投石等外力破坏等原因※引起损伤。

                F.使用于设备上的瓷套,如内部设备配合不好,有时会引起瓷套间接性的破坏。

                (2)高分子材料的绝缘子、套管龟裂的原因

                A.制造过程中材料固化收⊙缩时产生的残留内应力会引起龟裂。

                B.设备在反复运行、停运的过程中造成的热循环,会因不同材料热膨胀系数的差别,而使制品受到循环热应力,从而引起埋入树脂中的金属剥离和发生龟裂。

                C.由于长期运行中绝缘材料机械强度下降或是反复应力引起的疲劳,也会发生龟裂。

                D.紧固部位过份紧固而产生机械应力过大引起龟裂。

                2、爬电痕迹

                当有机绝缘材料表面被污损而且湿润时,表面流过泄漏电流会形成局部的、绝缘电阻较高的干燥带,使加在这一部分上的电压升高,从而产生微小放电。其结果,绝缘表面被炭化形成了导电通路,这就是爬电痕迹。如果对已产生爬电痕迹的绝缘子原样放置而不顾,就会逐渐发展,最后因闪络而引起接地短路事故。

                在更换产生有爬电痕迹的绝缘子的同时,必须设法加强对污损及受潮之类问题的管理,设法采用耐爬电痕迹性能优良的材料等,力求▆防止爬电痕迹再次发生。

                3、漏油

                内部装有绝缘油的绝缘套管,会由■于瓷套管龟裂,过大的弯曲负载引起瓷管错位,或因密封材料老化等引起漏油。当漏油严重时,不仅会引起套管绝缘击穿而且ㄨ还可能对装有套管的设备本身如变压器、电抗器、油断路器等造成很大的损害。因此,在万一发现有漏油时,应立即调查其严重程度,根据情况采用必要的措施,如停止运行或更换等。

                通过观察油面位置及检查套管安装部位四周的情况就能监视漏油。监视油面位→置的方法(结构)随不同的制造厂而略有差别,当油面低于油位计的可见范围时应引起注意。

                还有,套管的密封材料是采用丁腈共聚物软木和合成橡胶等有机材料,所以随使用时间增长不可避免地会发生老化。因此必须定期检查,每隔适当的期限要更换密封材料。

                4、电晕声音

                端子金具上突出部分的电晕放电、被污损的绝缘表面产生的沿面放电会发生可听得见的声音。但是绝缘子、套管的龟裂和内部缺陷等也会成为发出电晕声音的原因。听到电晕声音时必须及早查明原因,采取适当的措施。另外,此类电晕放电产生的杂散电波会对无线电、电视产生干扰。

                5、端子过热

                绝缘套管的中心部位贯穿着通电流的导体,此导体经过套管头部的端□子金具与母线等相连接。如端子的连接不良,就会发生过热而使端子变色,绝缘物的寿命缩短等故障。

                因此,在用示温涂料或示温片等对导体连接部位进行温度监视的同时,须定期检查此处各种螺栓的紧固状态。

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