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浇注互感器局部放电控制方法探讨

微小的工艺出错都会导致局部放电不合格的,不仅在半成品的制造过程,浇注也有影响比如混合料内有异物,或者磕碰半成品导致出现微小损伤。

浇注互感器中产生局放主要原因为:内部有气泡或裂痕、有悬浮金属颗粒、有尖角毛刺或导体曲率半径过小、设计裕度太小。 可以从以上几方面考虑解决方案,电力设备内局部放电的存在,可能导致绝缘介质的介电性能逐渐劣化并使局部缺陷扩大,最终导致整个绝缘击穿。目前电力行业对高压输变电设备的局部放电指标要求越来越严格,国家标准也作了相应的调整,油纸绝缘和气体绝缘的高压互感器局放要求由原来的10pC改为目前的5pC。因结构和绝缘介质原因,上述两种互感器的局放合格率基本都能达到100%,但全国各生产厂家的浇注互感器的局放合格率都不是很高,作的好一点的厂家能达到90%以上。
1、浇注互感器中产生局放的原理:局放是指发生在电极之间但尚未贯穿电极的放电。而放电的原因是介质中的放电点的场强大于介质的耐电强度而引起的。正常情况下,产品的主绝缘的厚度是根据介质的耐电强度×裕度系数>场强的原则来设计的。如果产品中有气泡时,因树脂的相对介电常数为空气的3.8倍,那么相同形状的气泡和树脂的电容量比值为1:3.8,因串联电容所分得的电压和电容量成反比,这就导致气泡内的平均场强比树脂内的场强高很多。而空气的耐电强度为树脂的1/10。可见只要主绝缘内有气泡或裂痕存在,就可能产生放电。浇注互感器中产生局放主要为:a、内部有气泡或裂痕;b、有悬浮金属颗粒;c、有尖角毛刺或导体曲率半径过小;d、设计裕度太小;
2、浇注互感器制作过程中可能导致局放的几个环节:
2.1 一次、二次线圈的缓冲层制作,缓冲层制作不好,可导致树脂和线圈相结合处树脂开裂。因为树脂的收缩率比金属的收缩率大很多,缓冲层太薄,则达不到缓冲效果。我们曾有一批4台互感器,有三台工频耐压击穿,解剖一台,发现一次线圈为很粗的铜杆,主绝缘裕度很大,但因未作缓冲而使一次铜杆处树脂有裂缝。导致一次对二次击穿。导体形状设计不合理,局部应力集中处更容易出现裂缝现象。
2.2半导体屏蔽绕制,屏蔽的作用就是起法拉地笼的作用,将一次和二次导体的金属导体上的尖角毛刺屏蔽起来。如果屏蔽作得不光滑,则屏蔽本身就会放电。屏蔽一般采用半导体皱纹纸、半导体自粘带。半导体自粘带必须能耐130度以上的高温而不会变性。屏蔽的接头处不能使用两面胶等不耐高温的材料。应使用乳白胶等材料。我们曾经解剖一台JDZX9-10产品,发现因铁心上的半导体皱纹纸屏蔽接头处散开,而导致主绝缘击穿。在器身预烘时也发现过用两面胶粘接的接头会散开,质量差的半导体自粘带会变形。
2.3 金属微粒,焊渣,铜粉末对产品局放的影响,在线圈器身制作过程中因工作台不清洁,或焊二次出线时不小心可能导致器身上有金属颗粒,在电场的作用下可能导致金属上有电位悬浮,从而导致局放产生。
2.4装模工序也非常重要,如出现偏位,则导致局部场强过高,从而导致局放或主绝缘击穿。
2.5器身和模具预烘也对局放有影响,如器身、模具、树脂有温差时,将会导致树脂和器身结合面处有缝隙,也将导致局放的产生。
2.6 浇注过程对局放的影响非常大,根据实际检测发现,很大一部分产品都是因为主绝缘内有气泡而导致产品局放超标的。浇注过程中真空浇注罐内真空度一定要达到工艺要求,内部温度一致的情况下才能浇注。浇注过程在满足凝胶时间的前提下,尽可能的缓慢均匀的浇注,浇完后应按工艺抽真空,抽空同时应观察,产品出气泡的情况,如气泡很多、很大,则可能有问题,应及时向工艺人员汇报。树脂配料对产品质量影响非常大,有些树脂配料抽真空时会挥发出气体,从而导致产品内有气泡。初固化时间一定要保证,否则可能导致产品收缩变形,后固化完成后产品应在烘箱内自然冷却到室温,否则可能导致内部或外部开裂。
2.7 测量误差,10kV浇注互感器测量电压为8.3kV,相对电压较低,一般不会出现外部放电。但不同类型的互感器电容不同,试验前必须进行方波校正,否则可能出现测量误差。当出现一批产品不合格且放电量相近、波形一致的情况,应检查回路是否有问题。浇注互感器的局放问题比较复杂,要靠做好每一个环节去保证,哪一个细节做不好都可能导致产品局放超标。需要全员都具有质量意识。(www.bojingchina.com)

 

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点击次数:  发布日期:2015-07-31  【打印此页】  【关闭

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