对500kV电流互感器故障的分析

来源:用户上传      作者: 王照华 马峥

　　摘要：介绍了一起500kV电流互感器的氢气超标故障，结合电气试验和绝缘油试验数据，对电流互感器故障进行综合分析，并介绍了故障处理情况。
　　关键词：电流互感器；油色谱；故障处理
　　
　　引言
　　现有的电气试验方法在一般情况下，尚不能及时有效的发现电流互感器内部的潜伏性故障，但是实测表明，电流互感器在发生故障前，在内部析出多种气体，通过油色谱分析进行判断，可以及时发现隐患，从而避免设备缺陷和故障继续发展或者发生事故。本文介绍了一例500kV电流互感器该类故障的分析研究情况。
　　1 发现故障经过
　　2011年6月3日，油务人员在对某变电站500kV Ⅰ、Ⅲ母线分段电流互感器油样进行年检时，发现C相油色谱试验氢气达到5400µL/L，总烃达到589µL/L，未发现乙炔、乙烯，初步判断设备出现故障，可能存在或引起放电，立即向上级汇报。为了进一步确认，当日下午又现场采集油样进行化学试验，此时氢气达到8920µL/L，总烃达到601µL/L, 确认故障现象已非常严重。
　　2 设备情况
　　该相电流互感器型号为：LB3-500W1，厂家为：沈变互感器厂，投运日期为：2001年3月12日。设备投运以来，运行良好，高压试验及化学试验均未发现问题，2009年曾因缺油而进行抽真空注油，事后进行过化学试验，成绩合格。2010年进行年检时，也未发现问题。
　　3 试验分析
　　从油色谱试验数据分析，氢气、总烃较多（主要是甲烷），不存在乙烯、乙炔，有可能为受潮引起，具体数据见下表（表一）：
　　6月4日，电气试验人员到达现场对该相电流互感器进行了绝缘电阻及介损试验，试验成绩合格，试验数据见下)从以上几组数据可以看出，该电流互感器油中氢气、总烃、水分均超标，油介质损耗因数也超标，确认故障为设备油中水分含量过高引起。
　　4 故障成因分析
　　电流互感器油中含有过多水分时,水分在电场作用下发生电解作用,并且水又与铁发生化学反应,都可产生大量的氢气。如右式：Fe+2H2O=Fe(OH)2+H2表中数据水分及氢气大量存在就表明了这个可能性。
　　这些水分的来源有几个可能：（1）电流互感器密封不良，进水受潮。由于该相电流互感器已经运行10年，其底座胶圈可能存在老化情况或者金属膨胀器密封不严导致外界空气中水分进入油中；（2）检修不当。2009年对该电流互感器更换金属膨胀器时，由于现场条件所限，换油后真空脱气不充分，油纸间隙中残存气泡；现场带油电焊补漏；另外吊芯干燥未采取真空干燥工艺等，都是检修后新的致氢原因。（3）更换的金属膨胀器带来的水分。金属膨胀器采用的金属是不锈钢等，它们在加工时吸附的氢未得到处理，在油的浸泡和电场的作用下释放出来了，而且释放的速度非常快，该相电流互感器是在抽真空后第三年才发现氢气超标，因此应该不存在此种可能，而前两种可能性较大。
　　5 故障处理
　　为保证彻底消除设备隐患，同时不影响系统运行，公司决定对500kVⅠ、Ⅲ分段电流互感器全部予以更换，6月6日更换后，电气试验人员对设备进行了试验，试验成绩均合格，可以投入运行。
　　6 运行中的建议
　　对于目前存在较多的全密封油浸式电流互感器，若其运行时间较长，针对这类设备，除了要加强日常巡视，保证例行试验项目按期完成符合规程要求外，还要注意开展进行对设备的红外检测，这都有助于及时发现故障，以便及时采取应对措施。另外若发现设备氢气超标，可结合设备检修对油进行真空热油循环，可收到良好的效果。
　　
　　
　　参考文献：
　　[1] DL/T722-2000，变压器油中溶解气体分析和判断导则[S].
　　[2] DL/T596-1996，电力设备预防性试验规程[S].
　　作者简介：
　　王照华 1980―，男，本科，工程师，从事超高压设备绝缘试验工作。
　　马 峥 1978―，男，本科，助理工程师，从事超高压设备绝缘试验工作。

转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-421201.htm