朱守国 刘兴山 祁欣

摘 要：电容屏是油浸式电流互感器主绝缘中的重要部分。它将直接影响发电设备的安全和稳定。基于实际的的油浸倒置式电流互感器的基本配置特性，在本文中，首先建立实验平台并设置绝缘缺陷，然后基于脉冲电流法中的末屏法对油浸倒置式电流互感器的电容屏断裂缺陷的局部放电特性进行研究。

关键词：油浸式电流互感器；局部放电；电容屏

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.139

1 引言

油浸倒置式电流互感器由于其散热速度快，单一导电和可回收的绝缘等特点被广泛应用于电力系统中。然而由于CT在实际运行时存在易燃和易老化的特点，它的绝缘表现仍然是不可靠的，因此，CT容易产生绝缘缺陷并且造成局部放电和电弧放电，甚至导致CT的爆炸。开展对倒置式CT典型绝缘缺陷局部放电特性的研究对及时发现油浸倒置式CT的事故危害，避免事故发生，提高油浸倒置式CT的安全性和稳定性有着重要的意义。

2 试验平台的建立和PD的特性

在实验室中建立的CT式隔油绝缘检测试验台，实验台的基本结构如图1所示。通过测量放电脉冲下不同绝缘缺陷的阻抗，利用检测设备去分析放电脉冲的特征，监测设备采用河北天威集团生产的PD-check，型号为TWPD-2B。

用保定天威TWPD-2B局部放电仪器采集分析的此类缺陷放电，加压至6kV放电超过1000pC 相位100-220度和300-40度，与沿面放电相位一致。因此，我们基本上可以确定故障发生在故障是沿表面放电，这是符合实际的缺陷。在断裂处，场强过于集中产生局部放电，然后，通过电容屏形成沿面放电。随着电压升高，出现图5所示的放电波形，放电脉冲约20mV，脉冲存在时间约200 ns ，随着电压的升高，逐渐出现 “多峰”放电脉冲，并很快导致闪络。这种模型放电特点为： 正负脉冲波形参数变化不大，仅极性相反；不同的试验条件，放电起始电压比较接近； 并且与空气中固体绝缘表面的沿面放电波形及发展过程基本一致，说明它们的放电机理是相似的。这进一步证明电容屏的主要放电是沿面放电。

如图2所示，在110千伏操作电压（相电压有效值）下的电容屏故障缺陷放电图。显示了高频的PRPD图谱和频谱以及放电特性，放电特性包括放电相位，放电集中区域，放电脉冲的振幅等，证明了在电容屏沿面放电的基本特性和稳定性。

3 结论

本文针对倒置油浸式绝缘的电流互感器的现场检测技术的研究，基于真实CT构建测试平台，集中分析了电容屏断裂缺陷下的局部放电特性，主要结论如下：

（1）在电容屏的末端，“末屏法”的核心思想是用来检测倒置式CT绝缘缺陷的局部放电信号。

（2）测量了固体CT电容屏底部的脉冲电流信号，并对局部放电信号进行了研究。结果显示局部放电的类型呈现沿面放电的类型。起始脉冲出现在200ns附近，脉冲幅值为20mV。放电脉冲集中在20兆赫和1兆赫。

在本文中，电容屏断裂缺陷的放电特性。应该与其他绝缘缺陷的放电特性相结合，进一步研究油浸式CT绝缘缺陷的模式识别方式，这对检测油浸倒置式CT潜在的绝缘缺陷有着重要的意义。

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作者简介：朱守国（1982-），工程师，研究方向：火力发电厂设备自动化。