膜紙電容與油紙電容器討論

2022-12-29 07:12:06 字數 3232 閱讀 7707

綜合佛山電力工業局對膜紙復合絕緣耦合電容器及電容分壓器介質損耗因數測試的結果分析,認為高壓膜紙復合絕緣電容器介質損耗因數現場試驗標準為不大於0.2%太嚴格,建議放寬執行。並指出:qs1西林電橋不適於測試膜紙復合絕緣電容器的介質損耗因數,推薦採用變頻電橋;高壓引線的接觸電阻會對膜紙復合絕緣電容器介質損耗因數帶來明顯的誤差。

膜紙復合絕緣電容器用聚丙烯薄膜與電容器紙復合浸漬有機合成絕緣油介質取代電容器紙浸礦物油介質,有功損耗較低,約只有油紙絕緣電容器的1/4,介質損耗因數應小於0.1%,因為其中聚丙烯粗化膜電容器的介質損耗因數只有0.01%,損耗為電容器紙的1/10,有機合成浸漬劑的介質損耗因數也只有0.03%。現場試驗發現膜紙復合絕緣電容器介質損耗因數大大超過0.1%,甚至超標。有兩個可能:

一是製造上的原因,如引線端子焊接不良,引線片與鋁箔接觸不良,有毛刺,容易引起放電,鋁箔或膜不平整,浸漬不良等,均會引起介質損耗因數增大;另乙個原因是試驗過程或儀器方面的,如果介質損耗因數的出廠試驗值較小而現場試驗值較大,則應考慮現場試驗的複雜情況。

為了真正測準膜紙絕緣電容器的介質損耗因數,2023年佛山電力工業局先後購買了3臺分體式ai-6000變頻電橋以及1臺美國doble公司的m4000變頻電橋。二者均為m型電橋,採用線頻調製測量技術,輸出(50±5)hz或50×(1±0.05)hz的正弦波,用求平均的方法可得到50 hz下的介質損耗因數。分體式ai-6000變頻電橋的介質損耗因數測試精度達到0.02%,採用光電傳輸訊號,抗干擾能力強,在現場**擾下試驗的資料見表2;m-4000變頻電橋的測試精度為0.01%,現場抗干擾能力更強,m-4000變頻電橋能在20倍試品電流的干擾下保持技術要求,同時能抗500μt工頻電磁干擾。

例如在500 kv場地,500 kv電流互感器、均壓電容器的介質損耗因數測試過程中,用靜電電壓表測量試品上的干擾電壓高達12~15 kv,已經超過電橋的試驗電壓。即使配電子移相器,qs1電橋也根本不能調平衡,而用變頻電橋測試,資料穩定,基本不隨干擾電壓變化。

我們用ai-6000或m-4000變頻電橋對佛山電力工業局所有膜紙復合絕緣電容器進行了複測,其中對無中壓引出端子的tvc下節電容器用自激法分別測試c1n和c2,對桂林電力電容器廠有中壓引出端子的少部分電容器仍採用正接法進行測量,測量結果見表3。測試結果表明,絕大多數膜紙復合絕緣電容器的介質損耗因數小於0.2%,也有不少產品介質損耗因數介於0.2%~0.3%之間。對於tvc下節的電容器c1n和c2,一般採用自激法進行測量,不少c1n或c2的介質損耗因數超過了0.2%,但很少超過0.3%。

絕大多數膜紙復合絕緣電容器介質損耗因數小於0.2%,但少部分介質損耗因數超過0.2%的並不能認為不能執行,原因分析如下。

2.3.1正接法測試介質損耗因數偏大的原因除了受儀器精度的影響外,還有兩個原因:

a)天氣潮濕,裝置表面洩露影響較大,濕度較大時介質損耗因數顯著偏大,甚至嚴重超標。曾經有一清早即進行電流互感器試驗,介質損耗因數達到0.4%,無論怎麼處理均不能降下來,中午天氣晴朗,下午再進行試驗時,採用同樣的儀器和接線方式,介質損耗因數馬上降為0.2%。

b)高壓引線與裝置接觸不良。現場試驗的裝置剛投運時,表面有漆膜,如果不刮去,接觸電阻就相當大,在裝置執行一段時間後,還會產生氧化層。對500 kv和220 k v耦合電容器及tvc上節進行測量時,過去我們通常採用絕緣杆掛接線,裝置表面的這些電阻層不易破除,相當於試品串接了乙個接觸電阻rj。

由串聯電容試品等值電路,得試品介質損耗因數為

式中 ω———角頻率;

cx———試品等值串聯電容;

rx———試品等值串聯電阻。

介質損耗因數增量δtanδ為

如果高壓引線接觸電阻為500ω,對0.01μf的試品,有δtanδ=0.157%。該增量對其它油紙絕緣電容試品的介質損耗因數不會造成誤判斷,因為其介質損耗因數標準較寬鬆,一般要求為不大於0.5%.

故0.157%的增量影響不大。但對於膜紙復合絕緣電容器則很關鍵,例如owf110/-0.

01型耦合電容器出廠試驗的介質損耗因數為0.1%,則500ω的接觸電阻使現場介質損耗因數達到0.257 %,超過了0.2%的交接和預防性試驗標準值。在發現接觸電阻影響介質損耗因數後,試驗中我們都努力減少接觸電阻的影響,對500 k v試品要求用高空作業車進行配合,用強力夾鉗夾緊試品,而不再使用絕緣杆掛接的方式。

曾在不同接線方式下進行對比,試驗結果見表4。

自激法測試介質損耗因數偏大的原因

採用自激法測試往往造成c1n和c2的介質損耗因數偏大,一般比同一tvc中分壓電容器介質損耗因數偏大0.05%~0.06%。這主要是tvc的δ端子(接濾波器或直接接地)絕緣下降的緣故。自激法測量c1n的介質損耗因數時,tvc的δ端子處於高電位(約2.5 kv),δ端子通常由小套管引出至二次端子板上,特別是一些產品,δ端子與端子板上的x端(地)很近。

如果天氣比較潮濕,端子板絕緣性能不好,或小套管髒汙,δ端子對地的洩漏較大,絕緣電阻下降。簡單分析表明,試品c1n的介質損耗因數隨δ端子對地的絕緣電阻下降而增加,導致c1n的介質損耗因數偏大、超標。

文獻[1]要求:當tanδ值不符合要求時(大於0.2%),可在額定電壓下進行複測,複測值如符合10 k v下的要求,可繼續投運。佛山電力工業局執行約5年的abbtvc曾經**過多台,但對這些tvc進行預防性試驗,結果均合格,後來對同型別tvc進行高電壓下的介質損耗因數測試,也均小於0.2%,說明單靠介質損耗因數標準並不能有效地保證電容器安全執行。

發供電單位一般不具備高電壓下的介質損耗因數試驗裝置,正常情況下,裝置停電時間不足以進行高電壓的介質損耗因數測試。所以,對部分介質損耗因數超過0.2%,但未超過0.3%的試品,我們進行了跟蹤,跟蹤1年來,沒有發現什麼異常,作為正常裝置對待。對於那些介質損耗因數超過0.3%的極少數試品,還要繼續跟蹤下去,作為缺陷試品對待。

對那些介質損耗因數達到0.4%的試品則立即進行更換。

儘管通過使用精度高、抗干擾能力極強的變頻電橋,採用高空作業車進行接線以及盡量避免天氣潮濕影響等一系列手段,但對膜紙復合絕緣電容器進行介質損耗因數測試時,仍有約10%超標。鑑於種種影響因素之累積,使介質損耗因數不大於0.2%的現場試驗標準較難達到,因此建議對膜紙復合絕緣電容器介質損耗因數現場標準適當放寬至小於0.3%。測試過程中,如果發現介質損耗因數超過0.3%,可以考慮縮短試驗週期,如果介質損耗因數超過0.4%,則應立即更換。

現場執行事實證明是合理的,既能有效地監測裝置是否安全執行,又能避免不必要的停電。

電容式電壓互感器自激法的測試及誤差分析

趙京武李紅林

關鍵詞 cvt  自激法

引言  近年來隨著電容式電壓互感器的廣泛應用,其現場試驗問題越來越突出。現就結合我們在石南500kv變電所對500kv的cvt的解體試驗,對一些問題提出我們的觀點和看法。

電容式電壓互感器(又稱cvt)分為兩類:分裝式和疊裝式。對於疊裝式cvt又有兩種情況:

電容和電容器教案

開課教師開課班級課題教學目的 於峰學科物理開課時間2005.9.2高二 9 開課範圍課型新授課電容器 電容 1.知道什麼是電容器以及常用的電容器 2.知道電場能的概念,知道電容器充電和放電時能量的轉化 q3.理解電容器電容的概念及其定義c u,並能用來進行有關的計算 教學重點教學難點教學手段課堂引入...

電容器與電容靜電現象應用

電容器與電容 1.根據電容器的電容的定義式c q u,可知 a.電容器帶電的電量q越多,它的電容c就越大,c與q成正比 b.電容器不帶電時,其電容為零 c.電容器兩極之間的電壓u越高,它的電容c就越小,c與u成反比 d.電容器的電容大小與電容器的帶電情況無關 2.下列關於平行板電容器的電容,說法正確...

電容器簡介

一 電容器的主要效能 電容器的電氣效能一般有四個主要引數,它們是 1 標稱電容量及偏差 某乙個電容器上標有220nt,表示這個電容器的標稱電容量為220nf,實際電容量應220nf 5 之內,此處t表示容量誤差為 5 若t改為k,表示誤差為 10 改為m表示誤差為 20 2 額定電壓 電容器上還標有...