35千伏电压互感器局放不合格分析与研究

35千伏电压互感器局放不合格分析与研究作者：华玉书

来源：《建筑工程技术与设计》2014年第32期

摘要：本论文以35千伏电压互感器局放的概述为分析对象，并对35千伏电压互感器故障原因行了详细的阐述，结合实际情况，对35千伏电压互感器局放不合格的解决措施进行了探讨。

关键词：35千伏电压，互感器，局放不合格

一、前言

35千伏电压互感器局放的优化可以缩短了停电时间，减少了人力物力浪费，从而大大提高了工作效率，大力保障了用电可靠性。所以，提高35千伏电压互感器局放的优化具有非常重要的意义和经济价值。

二、35千伏电压互感器局放的概述

局部放电对绝缘的破坏有两种情况：一是放电质点对绝缘的直接轰击，造成局部绝缘破坏，逐步扩大，使绝缘击穿；二是放电产生的热、臭氧等活性气体的化学作用，使局部绝缘受到腐蚀，电导增加，最后导致热击穿。因此，规程规定，电压等级为35-110kV的互感器应按10%的比例进行局放试验，若局部放电量达不到规定要求应增大抽测比例。

互感器的局部放电试验是属于工作强度大，电压高，危险性大的试验项目，为了确保试验安全，提高试验数据的准确性，在总结以往试验的基础上，特编制本试验措施，在互感器局放测试过程中，所有参加试验的人员应遵照执行。

绝缘中发生局放时，经常伴随着电，热，光，声和化学等现象，通过对这些现象的物理量的测量可以了解试品局放的状况。从总体上讲局放测量的方法可以分为电测法和非电测法两种。非电测法包括声学，光学和化学等方法；电测法包括脉冲电流法，电桥法，罗高夫斯线圈和无线电干扰法等。电测法的测量灵敏度高，尤其是脉冲电流法。试品发生局部放电时，测量回路中发生电荷的转移，从而会在测量回路中测得脉冲电流，在测试回路的测量阻抗上产生一个电压△Um，通过测量△U来掌握试品中局部放电的参数，这就是脉冲电流法的原理，我们现场局放试验就是应用此原理。

三、35千伏电压互感器故障原因

1、产品质量不好

这是首先比较片面的考虑，因为如果产品本身绝缘、铁心叠片及绕制工艺不达标的话，都会造成绝缘长期处于高温下运行，从而导致绝缘加速老化，发生短路时就会电流急剧增加，铁磁

迅速饱和从而导致谐振过电压而造成高压熔断器被熔断。

2、由于铁磁谐振而造成的电压互感器被击穿

铁磁谐振会使电压互感器激磁电流增大几十倍，甚至于达到3.5ue以上，时间持续较长后电压互感器在大电压、大电流的情况下运行，容易损坏。

3、电压互感器二次负荷偏重

如果一、二次电流较大，二次侧负载电流的总和超过了额定值，造成PT内部绕组发热，在内部发热情况严重时会发生膨胀爆炸。

在上述三项初探中可以得出分析的路线，首先可以看变电器的使用时间，如果是刚换的就可以排除设备本身的缺陷而导致的互感器烧毁的可能性。

从过电压方面入手，过电压按其产生的原因可以分为工频过电压、雷电过电压、操作过电压和谐振过电压。根据这几种过电压的特点，可以具体事故具体分析，一般结合电压互感器烧毁时的具体环境分析，大部分存在的是谐振过电压引起的事故，所以下面仅从谐振过电压的角度进行分析。

谐振过电压按照起因可以分为：线性谐振过电压、参量谐振过电压，经常会出现的是铁磁谐振过电压。

铁磁谐振过电压是指非线性电感与电容串联而激发起的谐振现象。非线性电感是指谐振回路中的电感元件磁饱和，使得其电感参数随着电流的变化而变化，由于这种电感值不是常数，回路的谐振频率也不一致，所以产生的谐振也分了高低之说。

四、35千伏电压互感器局放不合格的解决措施

1、器身结构

在互感器的结构设计和制造过程中，应尽量避免和消除突出的金属电极，对铁心柱、引线焊接处等采取屏蔽措施，对制造过程中形成的尖角毛刺进行磨光处理。这些措施可以改善电场，使其尽可能均匀分布，从而减少局部放电。

2、主绝缘包扎

为了提高绝缘的效率，延长产品的使用寿命，很多高压互感器产品的设计结构上都采用了一定的均压措施（如电容式电流互感器采用的均压电屏）。如果均压措施不得当或绕包过程中造成电屏断裂、尺寸位置不正确等缺陷，就会给产品造成隐患。这些隐患，外表是看不出来的，当设计的绝缘裕度较大时，甚至在工频耐压试验中也难以发现。然而在对产品进行局部放电试验时，可以通过局部放电量的增加发现这种隐患。

3、真空干燥

良好的真空干燥可以最大程度地减少主绝缘中的含水量（0.2%～0.5%）。绝缘中含水量的增加，会增加产品的局部放电量，加速绝缘的热老化，降低绝缘的使用寿命。所以，真空干燥过程的真空度、温度和时间一定要严格保证。真空干燥后的产品在装配过程中会暴露在空气中，导致产品的器身（绝缘）吸潮，这会使局部放电的起始电压降低。在干燥的环境，只要产品总装时间不超过3～4h，无论是电流还是电压互感器产品，吸潮的影响均不显著。但当环境湿度较大时，装配时间长了产品器身的吸潮就相当严重。根据模拟试验，湿度大时，吸潮而使产品绝缘中含水量的平均增长率，可超过0.2%/h。因此，对产品在装配过程中的吸潮问题应予以足够重视，尽量缩短装配时间。

4、密封试验与真空浸油

互感器的密封性好坏直接关系到产品的安全运行。密封不良会使产品在运行中漏油和吸潮，在真空浸油前的泄漏还会使产品内部难以达到工艺规定的真空度，甚至在绝缘油中含有气泡，造成产品的局部放电量显著增加，质量降低，而且往往导致成批产品的局部放电量超标。另外，电容式电流互感器产品如果已经浸油，主绝缘内部残存的气体就很难再抽出来。因此，产品在真空浸油时的真空度一定要保证，并在试验或运行前静放一段时间。

5、原材料及零配件的选用

原材料及零配件的选用对局部放电水平的影响

主要是指所选用的绝缘材料中含有杂质，导致材料的

介电常数下降，不能满足绝缘要求；金属零配件存在结构缺陷或有毛刺，导致局部放电量增加。此类问题在已经成型的批量生产的产品中是较少出现的。当发生局部放电超标时，在没有选用新的绝缘材料的情况下，此类因素的检查焦点往往集中在金属零件上，非金属零件往往易被忽视。而那些用合格的绝缘材料加工而成的零件，则更容易被忽视也更难被发现。

由于变压器油的击穿强度与油中所含杂质（如金属和非金属颗粒、含水量、含气量等）有关，杂质会使油中电场强度发生畸变。因此，为了提高变压器油的局部放电场强，应对变压器油进行滤除杂质的处理，并在一定温度、高真空下对油进行脱气、脱水处理。

6、总装配