绝缘结构不俗气！电容式电压互感器耐压耐热不分离

1　前言

本电容式电压互感器采用一种新型的绝缘结构，即电磁装置为干式结构。

具有下列技术经济特点：

1.1　电磁单元先经过绝缘处理，然后充微正压SF6气体保护。

1.2　防渗漏效果好，气体年泄漏率小于0.05%，产品使用寿命期间几乎不用补气。

1.3　电磁单元无渗漏油的隐患，不用化验油样等年检。

1.4　由于电磁装置充气，可以节省油处理工艺时间，从而缩短产品的生产周期，同时改善了劳动条件。

1.5　对研制GIS用电容式电压互感器提供技术支持。

2　研究的主要内容

2.1　产品性能指标

2.1.1　产品主要性能指标见表1。

2.1.2　产品电容分压器的tanδ≤0.10%，电容偏差不超过额定值的±5%。

2.1.3　中间电压变压器绕组连接组为1/1/1-12-12。

2.1.4　产品气体年泄漏率应不超过0.5%。

2.1.5　产品其余性能按GB/T4703-2001《电容式电压互感器》及JJG314-1994《测量用电压互感器》相应技术要求执行。

2.1.6　产品外形及结构图见图1。

2.2　耐压性能

由于电磁装置先经绝缘处理，即使SF6气压为0.1MPa的情况下亦通过了耐压试验，因此绝缘强度能够达到要求。

2.3　铁磁谐振

电容式电压互感器的性能好坏取决于铁磁谐振性能的优劣，因此进行了比较详细的研究。由于电磁装置的绝缘强度能够达到技术要求，在SF6气压为0.1～0.2MPa的情况下进行了试验研究：阻尼器参数配合合理的情况下，在0.1MPa气压下可以通过铁磁谐振试验；阻尼器参数匹配不合理的情况下，即使谐振能够有效抑制，由于暂态过电压较高，在0.2MPa气压甚至更高的情况下，电磁单元内部会出现放电现象。

2.4　局部放电性能

局部放电性能是新型绝缘结构的电容式电压互感器研究的重点。SF6压力需达到0.3MPa以上其性能方可与变压器油相比。因此电磁装置必须先经过绝缘处理，并且内部采取了均压措施后，当SF6气压为0.2MPa时，电磁装置的局部放电量为2～6pC；气压下降至0.12MPa时，电磁装置的局部放电量仍为2～6pC;当SF6气压小于0.12MPa时，电磁装置的局部放电量为10～50pC。

2.5　温升

GB/T4703-2001《电容式电压互感器》规定如下：

a)二次绕组接额定负荷和剩余电压绕组不接负荷的情况下，施加1.2倍额定电压连续试验，直到温度达到稳定为止。各绕组的温升应不超过60℃。

b)电磁单元在a)项1.2倍额定电压下的温升试验达到稳定状态后，立即施加1.5倍额定电压，历时30s，各绕组温升应不超过70℃。

c)在上述试验条件下，电磁单元的铁心及其他金属表面、油顶层的温升应不超[p] 70℃。

新型绝缘结构电磁装置的散热情况较油中不一样，采用降低电流密度及加大散热面等措施，确保产品的温升不超过标准规定值。

在a)、b)、c)三种试验条件下，试验测试，各点温升均不超过12℃。

2.6　气体泄漏率

采用HL-108检漏仪，按照GB11023-1989规定方法测试，其年泄漏率为0.05%。

2.7　准确度

准确度测试结果见表2。

3　结论

3.1　新型绝缘结构的电容式电压互感器的铁磁谐振、局部放电、温升、精确度、泄漏率等技术要求达到了相应标准或技术条件的要求。

3.2　电磁装置经绝缘处理后，SF6气压在0.12～0.2 MPa范围内，局部放电量没有明显变化且小于10pC；SF6气压小于0.12MPa时局部放电量最大为50pC。

3.3　电磁装置的SF6气压在0.1 MPa的情况下仍可满足运行需求的绝缘性能。