《規(guī)程》中規(guī)定耦合電容器的預(yù)防性試驗項目有測量兩極間的絕緣電阻、測量電容值和介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ。實踐表明,由于耦合電容器的結(jié)構(gòu)特點,這些項目對檢出缺陷的有效性不高,它可以從下列幾方面分析。
(1)測量絕緣電阻對檢出絕緣缺陷或開焊效果不好。對于電容器元件的開焊或未焊,一般認(rèn)為可用兆歐表在測量絕緣電阻時是否有充電過程或放電時是否有放電聲作出判斷,但是,由于耦合電容器由100多個元件串聯(lián)組成,元件間的連接片間隙很小,兆歐表電壓又高,因此充放電過程均因間隙放電而不能反映出來。
對于電容元件受潮或局部缺陷的檢測,也由于在串聯(lián)電路中,只要有部分元件完好,就反映不出來。例如,某臺由106個電容元件串聯(lián)組成的耦合電容器嚴(yán)重受潮,微水量達(dá)52.45ppm,其絕緣電阻尚有750MΩ。浙江某電力發(fā)現(xiàn)一臺預(yù)防性試驗結(jié)果為3500MΩ的耦合電容器五個月后就損壞了。
實測表明,測量下電極小套管對地的絕緣電阻檢出嚴(yán)重受潮缺陷是有效的。例如,測量上述電容器小瓷套對地的絕緣電阻為0MΩ。在總結(jié)各地試驗經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,《規(guī)程》將測量耦合電容器小套管對地絕緣電阻增列為試驗項目。要求用1000V兆歐表測量,絕緣電阻一般不小于100MΩ。
(2)電容量測量值的偏差不超過額定值的-5%或+10%的規(guī)定,對檢出受潮、缺油的可能性不大。有的單位對發(fā)生事故的8臺和解體已發(fā)現(xiàn)缺陷的7臺耦合電容器的電容量測量表明,其電容量的變化均在合格的范圍內(nèi);而個別元件的擊穿所占的比列也很小。所以應(yīng)用電容量偏差不超過額定值的-5%或+10%來檢出受潮或缺油的可能不大。
(3)測量介質(zhì)損耗因數(shù)也難于檢出絕緣缺陷。由于耦合電容器由100多個電容元件串聯(lián)組成,若其中僅有幾個元件絕緣不良,即使介質(zhì)損耗因數(shù)很大,它對總體的介質(zhì)損耗因數(shù)。由表中數(shù)據(jù)可見,盡管故障元件的介質(zhì)損耗因數(shù)很大,但總體介質(zhì)損耗因數(shù)仍然很小。
基于上述,在《規(guī)程》中,除增列測量小套管對地絕緣電阻外,還增加了耦合電容器的帶電測量(在運行電壓下的設(shè)備,采用專用儀器,由人員參與進(jìn)行的測量)。帶電測量耦合電容器的電容值能夠判斷電力設(shè)備的絕緣狀況。一些單位開展這項工作取得良好的效果。
表2-8 介質(zhì)損耗因數(shù)測量值
序號
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
故障元件
|
編號
|
3
|
23
|
46
|
53
|
18
|
4
|
7
|
12
|
tgδ(%)
|
11
|
14.1
|
13.3
|
13.7
|
10.9
|
6.7
|
8.6
|
6.6
|
Σtgδ(%)
|
0.2
|
0.4
|
0.4
|
0.4
|
0.6
|
0.3
|
0.3
|
0.3
|
注 絕緣良好的電容元件的tgδ在0.1%~0.4%之間。
《規(guī)程》規(guī)定,在運行電壓下,用電流表或電流變換器測量流過耦合電容器接地線上的工作電流,并同時記錄運行電壓,然后計算其電容值。
判斷方法是:①計算得到的電容值的偏差超過額定值的-5%或+10%時,應(yīng)停電進(jìn)行預(yù)防性試驗;②與上次測量值相比,電容值變化超過±10%時,應(yīng)停電進(jìn)行預(yù)防性試驗;③電容值偏差超過出廠試驗值的±5%時,應(yīng)增加帶電測量次數(shù)(在較短時間內(nèi)),若測量數(shù)據(jù)基本穩(wěn)定可以繼續(xù)運行。
另外,現(xiàn)場經(jīng)驗表明,色譜分析對發(fā)現(xiàn)早期故障也十分有效。 |