淺析SF6氣體絕緣電流互感器絕緣試驗

　　用戶(hù)對電力設備要求越來(lái)越高，SF6氣體絕緣互感器優(yōu)越性逐步被電力部門(mén)所認可，國內的制造技術(shù)也已較為成熟。從實(shí)際試驗得知SF6氣體的絕緣性能遠遠高于油紙絕緣，而且氣體絕緣互感器的制造工藝過(guò)程也相對較為簡(jiǎn)便，但有關(guān)零部件的加工要求與裝配狀況對產(chǎn)品絕緣性能的影響都是至關(guān)重要的。本文就本人幾年前在研制開(kāi)發(fā)110kV、220kV氣體絕緣電流互感器過(guò)程中因產(chǎn)品零部件的制造及裝配偏差對絕緣的影響進(jìn)行分析，以供借鑒。

結構概述

SF6氣體絕緣互感器為倒立式結構。其頭部為T(mén)型殼體,制造工藝要求較高；二次繞組置于殼體內；一次導電管穿過(guò)殼體與二次屏蔽筒；外絕緣采用高強度瓷套管，瓷套與殼體連接處設有高壓屏蔽罩使此處電場(chǎng)也形成同軸圓柱分布，從而改善了瓷套內軸向場(chǎng)強分布；二次引線(xiàn)經(jīng)設在瓷套中的二次引線(xiàn)管引至底座。

試驗情況及處理過(guò)程

實(shí)例1110kV氣體絕緣電流互感器內部采用鋼管直立定位支撐，既保證了殼體與二次屏蔽筒間的絕緣距離，同時(shí)兼做二次引線(xiàn)管和接地線(xiàn)，是一種比較新穎的設計結構。根據對六臺產(chǎn)品進(jìn)行了絕緣試驗發(fā)現，其中有一臺工頻耐壓試驗沒(méi)有通過(guò),產(chǎn)品應能承受230kV工頻耐壓，但試驗電壓施加到170kV時(shí)就放電了。對此我們對該產(chǎn)品進(jìn)行解剖分析，首先查看、測量高壓屏蔽與其余相應部件的距離并觀(guān)察是否有爬電現象，結果并無(wú)異常。后又拆除殼體兩端端蓋，測量殼體與二次屏蔽的距離，結果發(fā)現殼體與二次屏蔽發(fā)生偏心15mm，調整之后再次做工頻耐壓試驗，結果試驗合格。此問(wèn)題是由于操作者在裝配過(guò)程中不認真造成的。

實(shí)例2220kV氣體絕緣電流互感器二次繞組屏蔽筒的支持絕緣子采用環(huán)氧樹(shù)脂一次澆注成型工藝，機械強度和電氣絕緣均能滿(mǎn)足設計要求。在對三臺產(chǎn)品進(jìn)行了絕緣試驗時(shí)發(fā)現，工頻耐壓試驗均不能通過(guò)，產(chǎn)品應能承受460kV工頻耐壓，但試驗電壓增加至370kV左右就放電了，同時(shí)還發(fā)現套管下部對底座發(fā)生閃絡(luò )放電。經(jīng)分析應該是套管內高壓屏蔽罩端部局部場(chǎng)強不均勻(即局部絕緣間隙較小)而對套管內壁放電，電弧通過(guò)套管內壁，由于瓷套外表面*大場(chǎng)強超過(guò)了空氣放電場(chǎng)強造成套管下法蘭及底座處發(fā)生閃絡(luò )放電，經(jīng)過(guò)對產(chǎn)品解體檢查也證實(shí)了上述分析。我們通過(guò)改進(jìn)高壓屏蔽罩的形狀和位置，增大電極的曲率半徑，使電場(chǎng)強度達到設計要求，問(wèn)題迎刃而解。

SF6的絕緣特性在極不均勻電場(chǎng)中，SF6間隙的絕緣性能的優(yōu)勢不復存在。在SF6電器結構中，影響SF6氣體間隙的*重要因素是電場(chǎng)的均勻性，當然均勻電場(chǎng)是不可能有的，但絕緣結構設計時(shí)必須避免出現極不均勻電場(chǎng)。產(chǎn)品裝配工藝及零部件的加工也要確保符合設計要求。