电流互感器（CT）局部放电缺陷带电诊断的研究与应用

产品简介

设备的局部放电是指，发生在电极之间但并未贯穿电极的放电，由于设备内部存在弱点或缺陷，在高电场强度作用下，发生重复击穿和熄灭现象。若长期存在，不断的累积，使局部缺陷扩大，最后导致整个绝缘击穿，使互感器发生严重故障。通过不停电状态下对电流互感器局部放电情况进行带电检测，及时地发现运行缺陷状况，避免故障进一步恶化导致事故的发生；同时带电检测方式还可以缩短检测周期、减少以往的停电时间和损失，让检修人员有的放矢的进行消缺，大大地节约人力、物力、财力，达到增产、增效、安全的目的，提高供电的可靠性，从而获得良好的经济效益和社会效益。
1电流互感器局部放电缺陷原因
随着国家电网的发展，各种先进的技术和电子元件广泛应用在电力系统中，极大地提高了电力系统的自动化水平和智能化水平。电流互感器是电力设备中重要的设备，在绝缘性能和电力运行管理方面优势明显，因此，在电力系统中广泛应用。但是电流互感器在运行过程中，会出现局部放电现象，其运行安全直接影响电力系统的正常运行。造成电流互感器局部放电的主要原因有以下方面：
1.1电流互感器设计问题
近年来，电流互感器广泛应用在电力系统中，电流互感器的市场需求不断扩大，市场上电流互感器的生产厂家越来越多，有一些生产厂家生产的产品结构设计部合理，导致互感器绝缘电场分布不均匀，这些不均匀地区产生的电场强度低于绝缘介质的放电电压水平，所以这些地方经常出现局部放电。
1.2电流互感器质量不合格
目前市场上的电流互感器质量良莠不齐，有的电流互感器的铜、铝导线，铝箔箱表面不光滑、有毛刺，这些毛刺会造成局部放电，而且还会破坏匝的绝缘性能，造成绝缘短路；其次，绝缘纸、绝缘纸板等绝缘材料表面不光滑，内部含有其他杂质，这些杂质很容易引起局部放电。像金属部位的油箱和夹件等具有尖角和毛刺，绕组内部导线、引线焊接部分处理不光滑，有尖角和毛刺，绕组出头不牢靠、不圆滑等。此外，由于生产工艺问题，导致角环、静电板弯曲处存在一些油隙，而电流互感器的工作环境比较差，在生产过程中会混进一些杂质和其他物质。
从上述原因可以看出电流互感器局部放电主要是设计和生产过程中造成的质量问题和局部缺陷，因此电流互感器在出厂检查的时候，一定按照国家相关标准进行。近年来，随着电力行业的发展，传统的停电检修方式已经不适应当下社会的发展，因此状态检修逐渐在电网中广泛应用，大大提高了电力检修人员的工作量，提高了设备运行的安全性和可靠性。但是电流互感器状态检修的项目比较少，所以无法发现电流互感器内部的缺陷，从而导致电流互感器绝缘性能损坏。
2目前局部放电的测量方法
2.1脉冲电流法
通过检测阻抗接入到测量回路来进行检测，常用于变压器局部放检测。
2.2绝缘油色谱法
通过检测绝缘油分解气体的组成和ppm值，间接的对局部放电进行诊断。
2.3超声波法
通过检测局部放电产生的声波信号来检测局部放电的大小和位置。
超声波法检测技术，避免了电磁的干扰，提高了检测的精度。但是超声波传感器的检测频带一般为70-150KHz，由于传感器灵敏度和现场干扰所限，超声波信号传播距离短，信号在传输过程中，很容易衰退，如果检测点距离放电位置比较短，那么局部信号很衰弱，所以检测的数据真实性和准确性不高，只用于定性判定。作为辅助检测手段，应用于变压器局部放电检测较多。
2.4超高频法
其测量原理是：局部放电会产生超高频无线电波，通过接收线圈或天线，获取局部放电信号，在通过测量电路，得到超高频段的局部放电量。此外还有如红外成像法、光测法、射频检测法等。这些方法一般都是应用在大型变压器局部方便检测工作中，但是对电流互感器局部放电带电检测的方法比较少。现行的预防性试验规程无此项要求，近期实施的Q/GDW1168《输变电设备状态检修试验规程》“电容式电流互感器诊断性试验项目”、“电磁式电压互感器诊断性试验项目”、 “电容式电压互感器诊断性试验项目”都没有停电试验项目，没有在线测量及诊断的方法、标准。
3带电检测方法
3.1电测法
马鞍山供电公司和中试控股集团合作，经过研究，结合电流互感器局部放带电检测技术和设备部件，采用电测法，在不改变设备原接线和运行状态下，在互感器末屏地线上，使用特制高频电流传感器获取设备局部放电流信号，试验电压为设备运行电压其测量频带为30K-200KHz，与国标DL/T417电力设备局部放电现场测量导则中规定的测试设备频段相同，其测值便于和预试方法的测值进行比较，应用的测试设备及研究内容、缺陷诊断应用标准，填补了省内空白。
3.2电测法的工作原理
电测法是应力测试的一种方法，将金属丝绕成特殊形状，做成电阻应变片，测试前，将电阻应变片用特殊的胶合剂粘贴在预测应变的部位，当壳体受到荷载作用出现变形，电阻应变片的电阻丝随之也发生变化，引起电阻值的变化。通过电阻测量仪可以测量电阻变化值，并通过胡克定律求得应力值。电测法的精度高、测量范围广、应变片尺寸小、粘贴方便，对试件工作状态影响比较小，频率响应快，可自动巡回监测，远距离传输，可以在恶劣的环境下进行工作，监侧结果比较可靠。电测法通过敏感元件将物理学、机械量等非电量转化为电量，并通过专门的应变测量设备进行测量的一种方法。敏感元件的种类比较多，其中电阻应变片范围最广。电阻片分丝式和箔式，丝式电阻片由直径大小是0.003mm—0.01mm的合金丝绕成栅状；箔式应变片则是用直径大小是0.003mm—0.01mm的箔材经过化学处理以后制作成。金属丝的电阻随着机械变化而发生变化，电阻片在感受到构件应变量变化时，电阻值也发生改变。
文章结语
通过电测法对电流互感器局部放电缺陷进行带电检测，并结合历史测试值、设备运行情况，分析电流互感器内部绝缘性能的变化，从而能够及时发现电流互感器存在的放电隐患，并立即采取相应的方法进行处理。在检修过程中，不断积累运行状态参数，为故障判断、停电检修提供依据，从而确保电力系统运行的安全性和可靠性，促进我国电力事业的发展。

产品别称

产品特征