讲稿-相对介质损耗因数及电容量比值测试(新)[稻谷书苑].ppt

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1、相对介质损耗因数及电容量比值带电测试2013年8月,目 录,实训操作与考核,4,2,教育教学,一. 测量介损和电容量的意义,电容型设备通常是指采用电容屏绝缘结构的设备，例如：电容型电流互感器、电容式电压互感器、耦合电容器、电容型套管等，其数量约占变电站电气设备的 40-50%。这些设备均是通过电容分布强制均压的，其绝缘利用系数较高。 电介质在电压作用下，由于电导和极化将发生能量损耗，统称为介质损耗，对于良好的绝缘而言，介质损耗是非常微小的，然而当绝缘出现缺陷时，介质损耗会明显增大，通常会使绝缘介质温度升高，绝缘性能劣化，甚至导致绝缘击穿，失去绝缘作用。,3,教育教学,在交流电压作用下，流过介质

2、的电流I由电容电流分量Ic和电阻电流分量IR两部分组成，IR就是因介质损耗而产生的，IR使流过介质的电流偏离电容性电流的角度称为介质损耗角,其正切值tan反映了绝缘介质损耗的大小,并且tan仅取决于绝缘特性而与材料尺寸无关,可以较好地反映电气设备的绝缘状况。此外通过介质电容量C特征参数也能反映设备的绝缘状况，通过测量这两个特征量以掌握设备的绝缘状况。,一. 测量介损和电容量的意义,4,教育教学,电容型设备由于结构上的相似性，实际运行时可能发生的故障类型也有很多共同点，其中有： 绝缘缺陷（严重时可能爆炸），包括设计不周全，局部放电过早发生； 绝缘受潮，包括顶部等密封不严或开裂，受潮后绝缘性能下降

3、； 外绝缘放电，爬距不够或者脏污情况下，可能出现沿面放电； 金属异物放电，制造或者维修时残留的导电遗物所引起。,一.测量介损和电容量的意义,5,教育教学,对于上述的几种缺陷类型，绝缘受潮缺陷约占电容型设备缺陷的85%左右，一旦绝缘受潮往往会引起绝缘介质损耗增加，导致击穿。 对于电容型绝缘的设备，通过对其介电特性的监测，可以发现尚处于早期阶段的绝缘缺陷，介损是设备绝缘的局部缺陷中，由介质损耗引起的有功电流分量和设备总电容电流之比，它对发现设备绝缘的整体劣化较为灵敏，如包括设备大部分体积的绝缘受潮，而对局部缺陷则不易发现。 测量绝缘的电容，除了能给出有关可能引起极化过程改变的介质结构的信息（如均匀

4、受潮或者严重缺油）外，还能发现严重的局部缺陷（如绝缘击穿），但灵敏程度也同绝缘损坏部分与完好部分体积之比有关。,一.测量介损和电容量的意义,6,教育教学,二.相对测量法及其优势,7,教育教学,二.相对测量法及其优势,1.绝对测量法,通过串接在被试设备Cx末屏接地线上，以及安装在该母线PT二次端子上的信号取样单元，分别获取被试设备Cx的末屏接地电流信号Ix和PT二次电压信号，电压信号经过高精度电阻转化为电流信号In，两路电流信号经过滤波、放大、采样等数字处理，利用谐波分析法分别提取其基波分量，并计算出其相位差和幅度比，从而获得被试设备的绝对介质损耗因数和电容量。,tan= tan(90-) Cx

5、=Icos/U,8,教育教学,二.相对测量法及其优势,2.相对测量法,选择一台与被试设备CX并联的其它电容型设备作为参考设备Cn，通过串接在其设备末屏接地线上的信号取样单元，分别测量参考电流信号IN和被测电流信号Ix，两路电流信号经滤波、放大、采样等数字处理，利用谐波分析法分别提取其基波分量，计算出其相位差和幅度比，从而获得被试设备和参考设备的相对介损差值和电容量比值。,tan= tan1- tan2tan(1-2)= tan Cx/Cn=Ix/In,9,教育教学,二.相对测量法及其优势,3.相对测量法的优势,绝对测量法的主要优点是能够直接带电测量电容型设备的介质损耗因数和电容量的绝对值，与传

6、统停电测量的原理和判断标准都较为类似，但由于需要从电压互感器的二次获取电压参考信号，该方法存在以下缺点： （1）测量误差较大，主要由于以下几个方面造成： PT固有角差的影响。根据国家标准对电压互感器的角误差的容许值的规定，对于目前绝大多数0.5级电压互感器来说，使用其二次侧电压作为介损测量的基准信号，本身就可能造成20的测量角差，即相当于0.006的介损测量绝对误差，而正常电容型设备的介质损耗通常较小，仅在0.002-0.006之间，显然这会严重影响检测结果的真实性。 PT二次负荷的影响。电压互感器的测量精度与其二次侧负荷的大小有关，如果PT二次负荷不变，则角误差基本固定不变。由于介损测量时基

7、准信号的获取只能与继电保护和仪表共用一个线圈，且该线圈的二次负荷主要由继电保护决定，故随着变电站运行方式的不同，所投入使用的继电保护会作出相应变化，故PT的二次负荷通常是不固定的，这必然会导致其角误差改变，从而影响介损测试结果的稳定性。 （2）需要频繁操作PT二次端子，增加了误碰保护端子引起故障的几率。,10,教育教学,二.相对测量法及其优势,3.相对测量法的优势,相对值测量法能够克服绝对值测量法易受环境因素影响、误差大的缺点，因为外部环境（如温度等）、运行情况（如负载容量等）变化所导致的测量结果波动，会同时作用在参考设备和被试设备上，它们之间的相对测量值通常会保持稳定，故更容易反应出设备绝缘

8、的真实状况； 同时，由于该方式不需采用PT（CVT）二次侧电压作为基准信号，故不受到PT角差变化的影响 操作安全，避免了由于误碰PT二次端子引起的故障。,11,教育教学,现场进行电容型设备相对介质损耗因数和电容量比值测试需要获得电容型设备的末屏（电流互感器、变压器套管）或者低压端（耦合电容器、电容式电压互感器）的接地电流，但由于电容型设备的末屏（或低压端）大都在其本体上的二次端子盒内或设备内部直接接地，难以直接获取其接地电流，因此需要预先对其末屏（或低压端）接地进行改造，将其引至容易操作的位置，并通过取样单元将其引入到测试主机。,三.信号取样方式及其装置,Title in here,信号取样,

9、末屏或低压端引下改造,12,教育教学,1）接线盒型取样单元,三.信号取样方式及其装置,接线盒型取样单元串接在设备的接地引下线中，主要功能是提供一个电流测试信号的引出端子并防止末屏（或低压端）开路，但没有信号测量功能，测试时需通过测试电缆将电流引入带电测试仪内部的高精度穿心电流传感器进行测量，如图4-4所示。该型取样单元主要由外壳、防开路保护器、放电管、短接连片及操作刀闸等部件构成，其中短连接片和刀闸并接后串接在接地引下线回路中，平常运行时短连接片和刀闸均闭合，构成双重保护防止开路，测量时先打开连接片并将测试线接到该接线柱，拉开小刀闸即可开始测量。防开路保护器可有效避免因末屏（或低压端）引下线开

10、断或测量引线损坏或误操作所导致的末屏开路，保证信号取样的安全性。,1.信号取样单元,13,教育教学,三.信号取样方式及其装置,简易接线盒型取样单元,14,教育教学,接线盒型取样单元应满足以下要求： 取样单元应采用金属外壳，具备优良的防锈、防潮、防腐性能，且便于安装固定在被测设备下方的支柱或支架上使用； 取样单元内部含有信号输入端、测量端及短接压板等，并应采用多重防开路保护措施，有效防止测试过程中因接地不良和测试线脱落等原因导致的末屏电压升高，保证测试人员的安全，且完全不影响被测设备的正常运行。对于套管类设备的信号取样，应根据被监测设备的末屏接地结构，设计和加工与之相匹配的专用末屏引出装置，并保

11、证其长期运行时的电气连接及密封性能。 对于线路耦合电容器的信号取样，为避免对载波信号造成影响，应采用在原引下线上直接套装穿芯式零磁通电流传感器的取样方式。 回路导线材质宜选用多股铜导线，截面积不小于4mm2，并应在被测设备的末屏引出端就近加装可靠的防断线保护装置。 取样单元应免维护，正常使用寿命不应低于10年。,三.信号取样方式及其装置,15,教育教学,2）传感器型取样单元,三.信号取样方式及其装置,传感器型取样单元可分为无源传感器和有源传感器两种，均采用穿心式取样方式，就近安装在被测电容型设备的末屏（或低压端）接地引下线上，该型取样单元留有标准航空插头的插孔，平常运行时插孔有端盖密封，测量时

12、用带有航空插头的试验引线将被测电流信号变换成电压信号，并引入测试主机进行测量。 无源电流传感器：由于激磁磁势的存在，无源电流传感器测量误差较大。 有源电流传感器采用有源零磁通技术有效提高了小电流传感器检测精度，除了选用起始导磁率较高、损耗较小的特殊合金作铁芯外，还借助电子信号处理技术对铁芯内部的激磁磁势进行全自动的跟踪补偿，保持铁芯工作在接近理想的零磁通状态。,16,教育教学,传感器型取样单元应满足以下要求： 采用穿心结构，输入阻抗低，能够耐受10A工频电流的作用以及10kA雷电流的冲击。 具有完善的电磁屏蔽措施（采用高导磁屏蔽材料），在强电磁场干扰环境下的相位变换精度不应超过0.02度。 具

13、有较好的防潮和耐高低温能力。 采用即插式标准接口设计，方便操作。,三.信号取样方式及其装置,17,教育教学,3）接线盒型取样单元的特点,三.信号取样方式及其装置,接线盒型取样单元的优点： 结构简单，价格相对较低便宜； 受现场电磁场干扰较小； 停电例行试验时，可以通过操作取样单元内的刀闸来断开接地，而无需登高打开压接螺母，操作方便且安全性高； 只需要对仪器主机器进行定期校验即可，无需对所有取样单元进行定期校验； 电流信号均采用仪器主机的内置的两个高精度传感器进行测量，测试误差可以相互抵消，提高了检测的准确性。 接线盒型取样单元的缺点： 整个末屏（或低压端）接地回路由于串入了刀闸等节点，存在断路风

14、险，给安全运行带来隐患； 现场测试时，由于需要操作刀闸断开末屏接地，存在操作不当造成末屏（或低压端）失去接地的风险。,18,教育教学,4）传感器型取样单元的特点,三.信号取样方式及其装置,有源传感器型取样单元的优点： 穿心电流传感器套在末屏（或低压端）接地线上，整个接地回路上无断点，不会给设备运行带来风险； 现场测试接线简单、明了，操作方便。 有源传感器型取样单元的缺点： 由于其内部采用了放大器等电子元器件，其可靠性及寿命稍差； 测试系统的定期校验较为困难，需要把每一个取样单元连同试验仪器都进行校验，数量庞大，且传感器安装在现场难以校验； 相对于接线盒型，传感器型取样单元在接地引下回路无断开点

15、，停电例行试验工作仍然需要登高打开末屏（或低压端）接地压接螺母，较为不便； 由于每台设备的接地电流都通过传感器进行测量，从而引入了更多的测量误差，降低了测量的准确度； 带电测试结果异常时，往往需要首先检查传感器是否存在测量问题，影响数据分析和故障诊断的效率。,19,教育教学,三.信号取样方式及其装置,1）电流互感器、耦合电容器,2.设备末屏（或低压端）引下方式,20,教育教学,三.信号取样方式及其装置,2）电容式电压互感器（CVT）,21,教育教学,三.信号取样方式及其装置,3）变压器套管,外置式：套管末屏抽头的导杆外露（可见，且带有M6或M8螺纹），直接通过金属连片或金属导线进行接地，自身具

16、备密封性能。,内置式：套管末屏抽头隐藏在金属帽内（不可见），通过金属帽内部的卡簧或顶簧接地开展带电测试时需要安装专门设计的末屏适配器。,常接地式：套管末屏抽头隐藏在金属帽内（不可见），抽头导杆上带有弹簧接地套筒（只有向内按动时方可打开接地连接），需要安装专门设计的末屏适配器。,22,教育教学,变压器套管末屏适配器通常有两种： 内部含有传感器。测试引线通过末屏帽将电流信号引出。 另一种内部不含传感器的，把末屏抽头可靠引出并保持密封性能，且要求在末屏引出端就近加装放开路（断线）保护器。,三.信号取样方式及其装置,23,教育教学,四、相对介质损耗因数的测量原理,硬件法 过零点时差法 过零点电压比较法

17、 软件法 正弦波参数法 高阶正弦拟合法 相关函数法 谐波分析法,24,教育教学,四、相对介质损耗因数的测量原理,25,教育教学,四、相对介质损耗因数的测量原理,谐波分析法测量原理,26,教育教学,目 录,实训操作与考核,4,27,教育教学,一、带电检测仪器的构成及工作原理,电容型设备介质损耗因数和电容量带电测试系统一般由取样单元、测试引线和主机等部分组成。取样单元用于获取电容型设备的电流信号或者电压信号；测试引线用于将取样单元获得的信号引入到主机；主机负责数据采集、处理和分析。,1.仪器组成,28,教育教学,被测电流信号Ix和In在经过高精度穿心式电流传感器后，变换为电压信号，然后通过自适应程

18、控放大器对其幅度大小进行调理，并经过多级低通滤波器消除高次谐波分量，最终经高精度模数转换器（AD）对这两路信号进行数字化处理，通过全数字化的谐波分析法求取基波信号的幅值和相位，从而计算出相对介质损耗因数和电容量比值等参量。,一、带电检测仪器的构成及工作原理,2.工作原理,29,教育教学,二、基本功能及性能指标,1.基本功能 在不影响电容型设备正常运行的条件下，能够带电检测设备的介质损耗因数和电容量比值。 取样单元串接在电容型设备接地线上，应具备必要的保护措施（如二极管和放电间隙），以防止意外（如测量引线断开）导致设备末屏开路，并能够承受过电压的冲击。 取样单元盒上应标有明确的接线操作方法； 信

19、号采集应采用内置式高精度穿心式传感器； 提供绝对测量法和相对测量法两种测量模式，现场使用操作灵活、方便； 主机内置大功率蓄电池，充满电后至少能够连续工作6小时以上； 主机具有测试数据存储、查询和分析的功能。,30,教育教学,二、基本功能及性能指标,3.技术指标,2.环境适应能力 环境温度：-10+55； 环境相对湿度：0%85%； 大气压力：80kPa110kPa。,31,教育教学,三、现场测试应满足的要求,1.人员要求 熟悉电容型设备介质损耗因数和电容量检测的基本原理、诊断程序和缺陷定性的方法，了解电容型设备带电检测仪的工作原理、技术参数和性能，掌握带电检测仪的操作程序和使用方法； 了解各类

20、电容型设备的结构特点、工作原理、运行状况和设备故障分析的基本知识； 熟悉本标准，接受过电容型设备介质损耗因数和电容量带电测试的培训，并经相关机构培训合格； 具有一定的现场工作经验，熟悉并能严格遵守电力生产和工作现场的相关安全管理规定。,32,教育教学,2.安全要求 应严格执行国家电网安监2009664号国家电网公司电力安全工作规程（变电部分）试行的相关要求；带电检测过程中，按照安规要求应与带电设备保持足够的安全距离。 应有专人监护，监护人在检测期间应始终行使监护职责，不得擅离岗位或兼职其他工作； 防止设备末屏开路。取样单元引线连接牢固，符合通流能力要求；试验前应检查电流测试引线导通情况；测试结

21、束保证末屏可靠接地。 从电压互感器获取二次电压信号时应防止短路。 带电检测测试专用线在使用过程中，严禁强力生拉硬拽或摆甩测试线，防止误碰带电设备。,三、现场测试应满足的要求,33,教育教学,3.检测条件要求 避免雨、雪、雾、露等湿度大于85%的天气条件对电容型设备外表面的影响； 在电容型设备上无其他各种外部作业； 设备外表面应清洁、无覆冰等。,三、现场测试应满足的要求,4.检测周期 设备投运后一个月进行一次介质损耗因数和电容量的带电测试，记录作为初始数据； 正常运行时，每年进行一次； 对存在异常的电容型设备，如该异常不能完全判定，应根据电容型设备的运行工况，缩短检测周期。,34,教育教学,35

22、,测量 数字化,状态 可视化,控制 网络化,功能 一体化,信息 互动化,四、参考设备的选择,选择合适的参考设备对于电容型设备带电检测至关重要，应遵循以下原则： 采用相对值比较法，基准设备一般选择停电例行试验数据比较稳定的设备； 宜选择与被试设备处于同一母线或直接相连母线上的其它同相设备，宜选择同类型电容型设备；如同一母线或直接相连母线上无同类型设备，可选择同相异类电容型设备； 双母线分裂运行的情况下，两段母线下所连接的设备应分别选择各自的参考设备进行带电检测工作； 选定的参考设备一般不再改变，以便于进行对比分析。,35,教育教学,测量 数字化,状态 可视化,控制 网络化,功能 一体化,信息 互

23、动化,五、现场带电检测流程及注意事项,1.工作前准备 工作前应办理变电站第二种工作票，并编写电容型设备带电检测作业指导书、现场安全控制卡和工序质量卡； 试验前应详细掌握被试设备和参考设备历次停电试验和带电检测数据、历史缺陷、家族性缺陷、不良工况等状态信息； 准备现场工作所使用的工器具和仪器仪表，必要时需要对带电检测仪器进行充电。,36,教育教学,测量 数字化,状态 可视化,控制 网络化,功能 一体化,信息 互动化,2.测试前准备 带电检测应在天气良好条件下进行，确认空气相对温度应不大于80%。环境温度不低于5，否则应停止工作； 选择合适的参考设备，并备有参考设备、被测设备的停电例行试验记录和带

24、电检测试验记录； 核对被试设备、参考设备运行编号、相位，查看并记录设备铭牌； 使用万用表检查测试引线，确认其导通良好，避免设备末屏或者低压端开路； 开机检查仪器是否电量充足，必要时需要使用外接交流电源。,五、现场带电检测流程及注意事项,37,教育教学,测量 数字化,状态 可视化,控制 网络化,信息 互动化,3.接线与测试 将带电检测仪器可靠接地，先接接地端再接仪器端，并在其两个信号输入端连接好测量电缆； 打开取样单元，用测量电缆连接参考设备取样单元和仪器In端口，被试设备取样单元和仪器Ix端口。按照取样单元盒上标示的方法，正确连接取样单元、测试引线和主机，防止在试验过程中形成末屏开路； 打开电

25、源开关，设置好测试仪器的各项参数； 正式测试开始之前应进行预测试，当测试数据较为稳定时，停止测量，并记录、存储测试数据；如需要，可重复多次测量，从中选取一个较稳定数据作为测试结果； 测试数据异常时，首先应排除测试仪器及接线方式上的问题，确认被测信号是否来自同相、同电压的两个设备，并应选择其他参考设备进行比对测试。,五、现场带电检测流程及注意事项,38,教育教学,4.记录并拆除接线 测试完毕后，参考设备侧人员和被试设备侧人员合上取样单元内的刀闸及连接压板。仪器操作人员记录并存储测试数据、温度、空气湿度等信息； 关闭仪器，断开电源，完成测量； 拆除测试电缆，应先拆设备端，后拆仪器端； 恢复取样单元

26、，并检查确保设备末屏或低压端已经可靠接地； 拆除仪器接地线，应先拆仪器端，再拆接地端。,五、现场带电检测流程及注意事项,39,教育教学,5.其它注意事项 采用同相比较法时，应注意相邻间隔带电状况对测量的影响，并记录被试设备相邻间隔带电与否； 采用相对值比较法，带电检测单根测试线长度应保证在15米以内。 对于同一变电站电容型设备带电检测工作宜安排在每年的相同或环境条件相似的月份，以减少现场环境温度和空气相对湿度的较大差异带来数据误差。,五、现场带电检测流程及注意事项,40,教育教学,目 录,实训操作与考核,4,41,教育教学,测量 数字化,一、试验数据分析方法,1、纵向比较：对于同一参考设备，电

27、容型设备带电测试应符合下表中的规定。 2、横向比较：处于同一单元的三相电容型设备，其带电测试结果的变化趋势不应有明显差异；,电力设备带电检测技术规范（试行）中关于电容型设备带电检测的标准,42,教育教学,3、必要时，以参考设备停电试验结果为依据，依照以下公式可换算出介损及电容量绝对值，即： tanX0 =（tanX-tanN）+ tanN0，CX0 =CX/CNCN0 其中： tanX0：推算的被测设备介质损耗因数； tanN0：参考设备最近一次停电试验测得的介质损耗因数； tanX-tanN：带电测试测得的相对介质损耗因数差值； CX0：推算的被测设备电容量； CN0：参考设备最近一次停电试

28、验测得的电容量； CX/CN：带电测试测得的相对电容量比值。 此时，可按输变电设备状态检修试验规程中电容型设备停电例行试验标准判断其绝缘状况。,一、试验数据分析方法,43,教育教学,44,测量 数字化,状态 可视化,功能 一体化,信息 互动化,4、采用相对测量法测试电容式电压互感器的介质损耗因数和电容量，由于受电磁单元的影响，测量结果可能会有较大偏差，可通过历次试验结果进行综合比较，根据数据变化情况判断绝缘状况。,5、数据分析还应综合考虑设备的历史运行状况、同类型设备的参考数据，同时参考其他带电测试试验结果，如带电油色谱试验、红外测温以及高频局部放电测试等。,一、试验数据分析方法,44,教育教

29、学,型号：LB9-220W； 额定电流比：2600/1A； 出厂日期：2005年7月6日； 投运日期：2005年12月21日。,二、典型案例分析,（1）案例概述 2010年8月4日，在对某220kV变电站电流互感器开展相对介损电容量带电检测时，发现212单元A相电流互感器相对介损值远远高于同单元B、C两相，但电容量未发现异常；油色谱数据显示总烃含量严重超标，并有乙炔出现；解体后发现电容屏上出现X蜡。,45,教育教学,二、典型案例分析,212单元电流互感器带电检测数据,（2）带电检测数据分析 1）纵向分析。212单元A相2010年带电测试相对介损值较2009年增长为0.0256-0.001=0.

30、0246，变化量超过0.005，达到缺陷标准。电容量变化（1.0069-0.9989）/0.9989=0.8%，电容量未见异常。 2）横向分析。B、C相两年的带电测试数据较稳定，但A相相对介损值有较明显的增长，与B、C相变化趋势明显不同。,46,教育教学,3）对相对值进行换算。参考基准单元停电例行试验结果，将带电测试结果换算到绝对量，其中介损为0.0256+0.00265=0.02825，与历史数据比较有明显增长，并远远超过了状态检修规程给出的标准注意值0.007；电容量1.0069789.5pF=794.9pF，与历史数据（796pF）变化不大。 综合以上分析，初步判断212A相相对介损值明

31、显超标，设备内部存在缺陷。,二、典型案例分析,历史停电试验数据,47,教育教学,1）油色谱试验。对212A相进行油色谱分析，发现总烃含量明显超标，并有乙炔出现。,（3）综合分析,二、典型案例分析,212A相电流互感器油色谱数据 （单位：L/L）,2）停电介损及电容量试验。212单元A相电流互感器停电后介损值为0.02165，超过状态检修规程给出的0.007的标准注意值，并与带电检测换算结果0.02825接近。,212A相电流互感器停电试验数据,48,教育教学,3）局部放电测试。对212单元A相电流互感器进行局部放电试验，预加压1.2Um即302.4kV，测量电压1.2Um/3即175kV下局部

32、放电量为578pC（标准为不大于20pC），局部放电量严重超标。局部放电起始电压为62kV，熄灭电压为50kV，均低于设备正常运行电压。 综合分析油色谱试验及停电电气试验数据，进一步确定了212A相设备内部存在绝缘缺陷。,二、典型案例分析,49,教育教学,（4）解体检查结果 对一次绕组进行解体检查发现，结果发现从4号电容屏开始出现X蜡（X蜡为一种不溶于油的树脂状物质，为不饱和烃聚合分子结构改变后形成的产物，部分绝缘纸已经硬化，当解体到2号电容屏后，出现褶皱的绝缘纸，且越来越明显。,二、典型案例分析,50,教育教学,二、典型案例分析,型号：LB7110W； 额定电压：110kV； 额定绝缘水平：

33、126185450 kV； 额定电流比 ：23005 A； 生产日期：2002年5月。,（1）案例概述 某电流互感器带电测试发现相对介质损耗因数较历次测试数据增大明显，综合油色谱分析、红外测温测试数据，判断认为该电流互感器存在缺陷，解体发现由于制造工艺问题造成电容屏出现不同程度的纵向开裂，由于电场畸变引起局部放电造成绝缘劣化。,51,教育教学,（2）带电检测数据分析 1）纵向分析。193单元C相电流互感器2013年带电测试介损值较2012年增长为0.0043，变化量0.003且0.005，达到异常标准。电容量未见异常。 2）横向分析。A、B相的带电测试数据较稳定，但C相电流互感器相对介损值有较

34、明显的增长，与A、B相变化趋势明显不同。,二、典型案例分析,193单元电流互感器带电测试相对介质损耗及电容量数据,52,教育教学,3）对相对值进行换算。推算出193单元C相电流互感器本次的介损值为0.00748，其值接近了Q/GDW 168输变电设备状态检修试验规程要求的注意值（0.008）。 为避免参考设备选择不当对测试结果的影响，以188单元电流互感器为参考设备再次对193单元进行测试。经比对，193单元C相相对介损值较A、B相仍有较大变化，可以排除187单元C相电流互感器存在质量问题。 初步判定193单元C相电流互感器存在严重缺陷。,二、典型案例分析,187单元电流互感器停电例行试验数据

35、,53,教育教学,1）油色谱试验。数据显示C相电流互感器试验色谱分析氢气含量13011.9L /L、总烃640.0L /L，均严重超过注意值，三比值为编码为010，故障类型判断为低能量密度的局部放电。 2）红外测温。结果显示无明显异常。,二、典型案例分析,193单元C相电流互感器油色谱试验数据 (单位：L /L),（3）综合分析,54,教育教学,二、典型案例分析,3）主绝缘介损和电容量测试。C相试验介损值与换算介损值比较，变化趋势一致。 4）局部放电测试。施加电压 ，局部放电量234pC，也超过标准要求。起始放电电压57kV，熄灭电压：31kV。,193单元电流互感器停电介损及电容量试验数据,

36、55,教育教学,5）额定电压下介损试验。测量tan与测量电压之间的关系曲线，测量电压从10kV到 ，tan的增量大于0.003，判断设备存在内部绝缘缺陷。 综合以测试结果，判断193C相CT内部存在绝缘劣化缺陷，应立即退出运行。,二、典型案例分析,193单元电流互感器额定电压下介损试验,56,教育教学,该电流互感器 L2端腰部内侧第4屏、第5屏、第6屏铝箔纸均出现不同程度的纵向开裂，长度为150mm，纵向宽度为5mm，其中第6屏最为严重。 缺陷原因为生产厂家在制造过程中，L2端子腰部安装受力不均，铝箔纸挤压出现开裂，产生空穴（气隙）。 在运行电压下，出现场强分布不均，导致低能量放电，绝缘劣化介

37、损增大。,二、典型案例分析,（4）解体检查结果,57,教育教学,二、典型案例分析,型号：LB2-110； 出厂日期：1988年3月； 投运时间：1988年11月； 生产序号：88024。,（1）案例概述 某电流互感器带电测试发现其相对介损值远远高于同一单元的A、C两相，综合油色谱分析、红外测温测试数据，判断认为该电流互感器存在缺陷。 解体检查发现末屏引出端部绝缘纸有明显碳化痕迹，主电容屏部分绝缘纸夹层出现大量X蜡，绝缘纸变干。,58,教育教学,1）纵向分析。102单元B相电流互感器2009年带电测试相对介损值较2008年增长为0.0564-（-0.0031）=0.0595，变化量超过0.005

38、，达到缺陷标准。电容量变化（1.278-1.261）/1.261=1.3%，电容量未见异常。 2）横向分析。A、C相两年的带电测试数据较稳定，但B相相对介损值有较明显的增长，与A、C相变化趋势明显不同。,二、典型案例分析,102单元电流互感器带电测试相对介质损耗及电容量数据,（2）带电检测数据分析,59,教育教学,3）对相对值进行换算。将带电测试结果换算到绝对量，其中介损为0.06087，与历史数据比较有明显增长，并远远超过状态检修规程给出的0.008的注意值；电容量1.278689.8pF=881.5pF，与历史数据（860.3pF）变化（881.5-860.3）/860.3=2.46%，在

39、状态检修规程给出的5%的注意值范围内。 综合以上分析，初步判断102单元B相相对介损值增长过快，设备内部可能存在缺陷。,二、典型案例分析,102、113单元电流互感器停电例行试验数据,60,教育教学,二、典型案例分析,（3）综合分析,102单元B相电流互感器油色谱数据 （单位：L/L）,1）油色谱试验。对102单元B相进行油色谱分析，发现总烃含量明显超标，并有乙炔出现，试验数据见表4-17。三比值编码为100，初步判断为内部存在低能量放电性故障。,61,教育教学,二、典型案例分析,2）停电介损及电容量测试。102单元B相电流互感器停电后介损值为0.03593，较上周期停电数据0.00251有明

40、显增长，且远远超过状态检修规程给出的0.007的注意值。 综合分析油色谱数据、设备更换后电气试验数据，进一步确定102单元B相内部存在绝缘缺陷。,102单元B相电流互感器停电介损及电容量试验数据,62,教育教学,解体检查，发现末屏引出线根部有明显放电痕迹，引出线周围绝缘纸有炭化痕迹； 在末屏引出线一侧的电容屏铝箔和与铝箔接触的绝缘纸上析出大量的不明蜡质； 其原因是末屏套管密封胶垫运行时间较长失去弹性，密封性能下降，水分由此处进入设备内部并沿末屏连接线到达主绝缘，引起绝缘劣化。,二、典型案例分析,放电痕迹,X蜡,（4）解体检查结果,63,教育教学,目 录,实训操作与考核,4,64,教育教学,一. 教学系统组成,XX1-A,XX3-B,XX2-A,2号试变,1号试变,65,教育教学,一. 教学系统组成,66,教育教学,一. 教学系统组成,67,教育教学,二. 教学仪器组成,测试仪,10米测试线,仪器接地线,68,教育教学,二. 教学仪器组成,参考电流,被试品电流,试验接地,69,教育教学,三.编写试验报告,70,教育教学,三.编写试验报告,71,教育教学,谢 谢！,72,教育教学,