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电容分压器放电试验的抗干扰措施

作者:百色电力变压器厂  发布日期:2019-11-13  

电容分压(partial pressure)器因其具备良好的承受电压能力,而被广泛的运用在高压耐压试验测量(cè liáng)设备中。电容分压器是利用电容分压原理来提供一个较低电压的装置(device),它是由瓷外壳内装有多个相串联的电容器元件组成,其中设有中压抽头。电容分压器运行的可靠性在很大程度上取决于其绝缘的可靠性,局部(part)放电试验是检测电容分压器绝缘可靠与否的重要手段。通过对局部放电产生危害的分析(Analyse)及局部放电检测试验回路。针对局部放电检测易受干扰的情况,提出几种相应的措施(指针对问题的解决办法)来抑制干扰。

一.电容分压(partial pressure)器局部放电试验中遇到的干扰问题:
采用JDF-251型局部放电检测(jiǎn cè)仪对电容分压器进行局部放电试验,试验依据国家标准GB/T19749-2005要求电容分压器局部放电水平不大于5pC。工频试验百色电力变压器铁芯为单相芯式,采用优质冷轧取向硅钢片叠制而成,紧固方式采用钢材作夹件。广泛应用于电工制造部门、电力运行部门、科研单位和高等院校。采用图2中推荐的串联法测试回路虽然有提高测试灵敏度的优点。但对于电容分压器的电容值达20000PF级在用JDF-251型局部放电检测仪对电容分压器局部放电检测前首先要在不加电压的情况(Condition)下进行系统校准,而校准大电容量时必须将局部放电检测仪的放大器增益档位 调大,而这种操作(operate)同时也将外界的干扰给放大了,仅校准后在不加电压的情况下,局部放电检测仪显示背景(background)已达5pC左右,在加电压实际测试中测得局部放电量达20 pC。查找干扰原因,在试验室周围有大型真空干燥设备,吊车等往往有几十台大功率百色电力变压器在运转着,另外在试验室内每个班次需试验十几台产品因受场地的影响产品摆放密度(单位:g/cm3或kg/m3)很大,而且有许多设备需要接地等。其它还有来自电网的固定干扰。在加电压测量时试品的局部放电信号经常会被干扰信号所掩盖或无法识别。有时一台产品需要试验好几次进行分析判定严重降低工作效率。
二.常用的试验方法:
依据国家标准,GB/T7354-2003 局部放电测量(cè liáng)标准中推荐了三种测试方法(method)

  (一)标准试验电路,又称并联法,适用于必须接地的试品。试验百色电力变压器本系列产品具有体积小、重量轻、结构紧凑、功能齐全、通用性强和使用方便等特点。是高压试验中必不可少的重要设备。其缺点是高压线对地杂散电容并联在Cx上,会降低(reduce)测试(TestMeasure)灵敏度。见图1所示

  (二)串连法试验电路,其要求试品低压端对地浮置。其优点是变压(气压变量)器入口
电容、高压线对地杂散电容与耦合电容Ck并联,有利于提高试验灵敏度见图2所示。

  (三)平衡法试验电路:要求两个试品相接近,至少电容量(Capacity)为同一数量级,其优点是外干扰强烈的情况下,可取得较好抑制干扰的效果,而且可做大电容试验,缺点是须要两个相似的试品,且当产生放电时,需设法判别哪个试品放电。

  三、排除干扰的技术措施及参数(parameter)计算:

  (一)用平衡法抗干扰回路接线方式其优点是外干扰强烈的情况下,可取得较好抑制干扰的效果,而且可做大电容试验,但采用这种方法必须要求试验电源(power supply)容量能够满足试验的要求。试验百色电力变压器采用单框芯式铁芯结构。初级绕组绕在铁芯上,高压绕组在外,这种同轴布置减少了漏磁通,因而增大了绕组间的耦合。

  (二)接地干扰:回路接地方式不当,例如两点及以上接地的接地网系统(system)中,各种高频信号会经接地线耦合到试验回路产生干扰。这种干扰一般与试验电压(voltage)高低无关。试验回路采用可靠的单点接地,将试验回路系统设计成单点接地结构(Structure),接地线用30mm宽编织铜带。主机接地,接地电阻要小,接地点要与一般试验室的地网及电力网中线分开。一点接地,可降低这种干扰。

  (三)悬浮电位干扰:邻近试验回路的不接地金属物产生的感应悬浮电位放电,也是常见的一种干扰。其特点是随试验电压升高而增大,但其波形一般较易识别。消除的对策一是将待试产品尽量远离试品二是将待试产品接地。

  (四)电晕放电和各连接处接触放电的干扰 :电晕放电产生于试验回路处于高电位的导电部分,试品的法兰、金属盖帽、试验百色电力变压器(Transformer)、耦合电容器端部及高压引线等尖端部分,各连接点应接触良好,尤其是高压端不要留下尖锐的接点,移动的高压导线应尽可能粗以防电晕用直径(diameter)大于200mm蛇皮管。例如接处接触不良也会产生接触放电干扰。这种干扰的特性是随试验电压的升高而增大。消除这种干扰是在高压端部采用防晕措施(如防晕环等),高压引线采用无晕的导电圆管,以及保证各连接部位的良好接触等。

  (五)掌握试验电压的零位。试品内部局部(part)放电的典型波形,通常是对称(symmetry)的位于正弦波的正向上升段,对称地叠加于椭圆基线上,而有些干扰(如高电位、地电位的尖端电晕放电)信号是处于正弦波的峰值(peak),认定椭圆基线上试验电压的零位。也有助于波形识别。
电容分压(partial pressure)器 抑制干扰
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