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澆注互感器局部放電控制方法探討

微小的工藝出錯都會導致局部放電不合格的,不僅在半成品的制造過程,澆注也有影響比如混合料內有異物,或者磕碰半成品導致出現微小損傷。

澆注互感器中產生局放主要原因為:內部有氣泡或裂痕、有懸浮金屬顆粒、有尖角毛刺或導體曲率半徑過小、設計裕度太小。 可以從以上幾方面考慮解決方案,電力設備內局部放電的存在,可能導致絕緣介質的介電性能逐漸劣化并使局部缺陷擴大,最終導致整個絕緣擊穿。目前電力行業對高壓輸變電設備的局部放電指標要求越來越嚴格,國家標準也作了相應的調整,油紙絕緣和氣體絕緣的高壓互感器局放要求由原來的10pC改為目前的5pC。因結構和絕緣介質原因,上述兩種互感器的局放合格率基本都能達到100%,但全國各生產廠家的澆注互感器的局放合格率都不是很高,作的好一點的廠家能達到90%以上。
1、澆注互感器中產生局放的原理:局放是指發生在電極之間但尚未貫穿電極的放電。而放電的原因是介質中的放電點的場強大于介質的耐電強度而引起的。正常情況下,產品的主絕緣的厚度是根據介質的耐電強度×裕度系數>場強的原則來設計的。如果產品中有氣泡時,因樹脂的相對介電常數為空氣的3.8倍,那么相同形狀的氣泡和樹脂的電容量比值為1:3.8,因串聯電容所分得的電壓和電容量成反比,這就導致氣泡內的平均場強比樹脂內的場強高很多。而空氣的耐電強度為樹脂的1/10。可見只要主絕緣內有氣泡或裂痕存在,就可能產生放電。澆注互感器中產生局放主要為:a、內部有氣泡或裂痕;b、有懸浮金屬顆粒;c、有尖角毛刺或導體曲率半徑過小;d、設計裕度太小;
2、澆注互感器制作過程中可能導致局放的幾個環節:
2.1 一次、二次線圈的緩沖層制作,緩沖層制作不好,可導致樹脂和線圈相結合處樹脂開裂。因為樹脂的收縮率比金屬的收縮率大很多,緩沖層太薄,則達不到緩沖效果。我們曾有一批4臺互感器,有三臺工頻耐壓擊穿,解剖一臺,發現一次線圈為很粗的銅桿,主絕緣裕度很大,但因未作緩沖而使一次銅桿處樹脂有裂縫。導致一次對二次擊穿。導體形狀設計不合理,局部應力集中處更容易出現裂縫現象。
2.2半導體屏蔽繞制,屏蔽的作用就是起法拉地籠的作用,將一次和二次導體的金屬導體上的尖角毛刺屏蔽起來。如果屏蔽作得不光滑,則屏蔽本身就會放電。屏蔽一般采用半導體皺紋紙、半導體自粘帶。半導體自粘帶必須能耐130度以上的高溫而不會變性。屏蔽的接頭處不能使用兩面膠等不耐高溫的材料。應使用乳白膠等材料。我們曾經解剖一臺JDZX9-10產品,發現因鐵心上的半導體皺紋紙屏蔽接頭處散開,而導致主絕緣擊穿。在器身預烘時也發現過用兩面膠粘接的接頭會散開,質量差的半導體自粘帶會變形。
2.3 金屬微粒,焊渣,銅粉末對產品局放的影響,在線圈器身制作過程中因工作臺不清潔,或焊二次出線時不小心可能導致器身上有金屬顆粒,在電場的作用下可能導致金屬上有電位懸浮,從而導致局放產生。
2.4裝模工序也非常重要,如出現偏位,則導致局部場強過高,從而導致局放或主絕緣擊穿。
2.5器身和模具預烘也對局放有影響,如器身、模具、樹脂有溫差時,將會導致樹脂和器身結合面處有縫隙,也將導致局放的產生。
2.6 澆注過程對局放的影響非常大,根據實際檢測發現,很大一部分產品都是因為主絕緣內有氣泡而導致產品局放超標的。澆注過程中真空澆注罐內真空度一定要達到工藝要求,內部溫度一致的情況下才能澆注。澆注過程在滿足凝膠時間的前提下,盡可能的緩慢均勻的澆注,澆完后應按工藝抽真空,抽空同時應觀察,產品出氣泡的情況,如氣泡很多、很大,則可能有問題,應及時向工藝人員匯報。樹脂配料對產品質量影響非常大,有些樹脂配料抽真空時會揮發出氣體,從而導致產品內有氣泡。初固化時間一定要保證,否則可能導致產品收縮變形,后固化完成后產品應在烘箱內自然冷卻到室溫,否則可能導致內部或外部開裂。
2.7 測量誤差,10kV澆注互感器測量電壓為8.3kV,相對電壓較低,一般不會出現外部放電。但不同類型的互感器電容不同,試驗前必須進行方波校正,否則可能出現測量誤差。當出現一批產品不合格且放電量相近、波形一致的情況,應檢查回路是否有問題。澆注互感器的局放問題比較復雜,要靠做好每一個環節去保證,哪一個細節做不好都可能導致產品局放超標。需要全員都具有質量意識。(www.245280.buzz)

 

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點擊次數:  發布日期:2015-07-31  【打印此頁】  【關閉


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