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淺析SF6氣體絕緣電流互感器絕緣試驗

用戶對電力設備要求越來越高，SF6氣體絕緣互感器優越性逐步被電力部門所認可，國內的制造技術也已較為成熟。從實際試驗得知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程也相對較為簡便，但有關零部件的加工要求與裝配狀況對產品絕緣性能的影響都是至關重要的。本文就本人幾年前在研制開發110kV、220kV氣體絕緣電流互感器過程中因產品零部件的制造及裝配偏差對絕緣的影響進行分析，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也形成同軸圓柱分布，從而改善了瓷套內軸向場強分布；二次引線經設在瓷套中的二次引線管引至底座。
試驗情況及處理過程
    實例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，同時兼做二次引線管和接地線，是一種比較新穎的設計結構。根據對六臺產品進行了絕緣試驗發現，其中有一臺工頻耐壓試驗沒有通過,產品應能承受230kV工頻耐壓，但試驗電壓施加到170kV時就放電了。對此我們對該產品進行解剖分析，首先查看、測量高壓屏蔽與其余相應部件的距離并觀察是否有爬電現象，結果并無異常。后又拆除殼體兩端端蓋，測量殼體與二次屏蔽的距離，結果發現殼體與二次屏蔽發生偏心15mm，調整之后再次做工頻耐壓試驗，結果試驗合格。此問題是由于操作者在裝配過程中不認真造成的。
　　實例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氧樹脂一次澆注成型工藝，機械強度和電氣絕緣均能滿足設計要求。在對三臺產品進行了絕緣試驗時發現，工頻耐壓試驗均不能通過，產品應能承受460kV工頻耐壓，但試驗電壓增加至370kV左右就放電了，同時還發現套管下部對底座發生閃絡放電。經分析應該是套管內高壓屏蔽罩端部局部場強不均勻(即局部絕緣間隙較小)而對套管內壁放電，電弧通過套管內壁，由于瓷套外表面最大場強超過了空氣放電場強造成套管下法蘭及底座處發生閃絡放電，經過對產品解體檢查也證實了上述分析。我們通過改進高壓屏蔽罩的形狀和位置，增大電極的曲率半徑，使電場強度達到設計要求，問題迎刃而解。
    SF6的絕緣特性在極不均勻電場中，SF6間隙的絕緣性能的優勢不復存在。在SF6電器結構中，影響SF6氣體間隙的最重要因素是電場的均勻性，當然均勻電場是不可能有的，但絕緣結構設計時必須避免出現極不均勻電場。產品裝配工藝及零部件的加工也要確保符合設計要求。

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