1、關(guān)于大容量電力電容器極間交流耐壓試驗的意見摘 要：根據(jù)絕緣結(jié)構(gòu)分析和實踐經(jīng)驗證明盡快執(zhí)行用交流極間耐壓代替直流耐壓的新標(biāo)準(zhǔn)的必要性、 緊迫性和可行性。關(guān)鍵字：電力電容器交流極間耐壓Abstract：Based on the analysis of insulation structure and experience, it is proved that to use AC voltage withstand test is stead of DC voltage withstand test is necessary and possible.Key words：electric power

2、 capaciterACvoltage withstand between terminals0前言 長期以來交流電力電容器現(xiàn)場安裝后的交接試驗都以簡單易行的極間直流耐壓試驗作為主絕緣性能是否良好的一種檢驗手段。近年來，紙膜絕緣或全膜絕緣電力電 容器日益增多，單臺電容器的容量越做越大并出現(xiàn)了大容量集合式電力電容器，而現(xiàn)場交接驗收仍然襲用直流耐壓試驗，投運(yùn)后電力電容器發(fā)生損壞的情況屢有所 聞，且以集合型的為多。下面對有關(guān)問題提出討論和意見。1電力電容器極間交流耐壓的必要性直流面耐壓試驗不能反映設(shè)備實際工況下的電場分布，難以正確發(fā)現(xiàn)電容器的內(nèi)部缺陷。 直流電壓下電力電容器元件上的電壓按電阻分布；而

3、在交流電壓下則是按介電常數(shù)分布的，它反映運(yùn)行的實際情況。全膜或紙膜電容器的固體介質(zhì)電阻率可高達(dá) 1100 Em，當(dāng)某電容元件的絕緣薄膜絕緣不良時，其電阻率可大幅度下降至原電阻率的幾分之一。直流耐壓時，電阻率高的良好的電容元件上承受的電壓可較不良電容 元件高出幾倍，從而使絕緣不良的電容元件反而容易通過試驗，其絕緣缺陷在運(yùn)行電壓下便會較快地暴露出來，發(fā)展成為故障或?qū)е率鹿?。直流電壓可使電容器?nèi)部的局部放電大為減弱，不利于絕級缺陷的檢出。 電容器內(nèi)部的某些絕緣弱點或極板邊緣電場集中的部位均可能產(chǎn)生局部放電，持續(xù)的局部放電對電容器絕緣是有害的，因此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電力電容器在試驗電壓下的局部放電量不得超過10

4、0 pC1。加壓時電容器元件中的油隙特別是氣隙2中的場強(qiáng)常比固體介質(zhì)的高，但其擊穿場強(qiáng)卻較低，所以往往先發(fā)生局部放電。但是同樣的復(fù)合絕緣，在直流電壓作用 下局部放電則會大大減弱。其基本原理如圖1所示。氣隙發(fā)生局部放電后產(chǎn)生的正、負(fù)離子形成反向電場E，使氣隙中的合成場強(qiáng)下降，使局部放電削弱甚至熄 滅。而交流電壓則不然，只要外加試驗電壓高于局放起始電壓，每半周內(nèi)至少會發(fā)生兩次局部放電。因此交流耐壓檢出絕緣缺陷遠(yuǎn)比直流耐壓敏感。圖1氣隙放電后形成反電場的示意圖工頻交流耐壓試驗符合運(yùn)行電壓的實際波形，與運(yùn)行中出現(xiàn)的工頻暫態(tài)電壓升高的情況較為符合，不存在等價性問題。 由此可見，施加交流耐壓才能真實地考核

5、電力電容器的制造質(zhì)量，才能較有效地檢出由于材質(zhì)不良，工藝不當(dāng)?shù)仍斐傻慕^緣缺陷。 鑒于直流耐壓試驗存在的問題，電力行業(yè)為保證工程質(zhì)量及運(yùn)行安全，特制訂了DL/T628-1997集合式高壓并聯(lián)電容器訂貨技術(shù)條件，該標(biāo)準(zhǔn)已于 1997-10-22發(fā)布，1998-03-01實施。標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定出廠試驗及交接驗收作極間交流耐壓試驗。高壓并聯(lián)電容器訂貨技術(shù)條件也已經(jīng)標(biāo)委 會討論，明確規(guī)定了極間交流耐壓試驗項目，它的發(fā)布已是指日可待，當(dāng)務(wù)之急應(yīng)盡快在電力行業(yè)內(nèi)宣貫新標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，以期能盡早推廣執(zhí)行。2交流耐壓試驗方法比較電力電容器極間交流耐壓試驗需要很大容量的試驗裝置，下面比較幾種可能的方法。常規(guī)方法它用較大

6、容量的試驗變壓器結(jié)合補(bǔ)償電抗器試驗(見圖2)。在試驗大電容量的電容器時，要并聯(lián)較多的電抗器，且難以避免一定的“脫諧度”，所需試驗電源的容量較大，靈活性不夠。 T2試驗變壓器；L1補(bǔ)償電抗器；Cx被試電容器圖2電抗器補(bǔ)償法諧振耐壓試驗系統(tǒng) 諧振耐壓試驗的顯著優(yōu)越性是：a) 降低試驗電源的容量至被試設(shè)備總無功功率的1/Q，Q為諧振系統(tǒng)的品質(zhì)因素，一般40。b) 試驗電壓正弦波形畸變度(0.51.0)%。c) 試驗設(shè)備的總體積、總重量遠(yuǎn)小于常規(guī)設(shè)備(約1/51/10)，利于現(xiàn)場應(yīng)用。d) 試品擊穿時系統(tǒng)失諧，試品損壞小。 諧振耐壓可根據(jù)實際情況可作串聯(lián)諧振、并聯(lián)諧振、串并聯(lián)諧振、復(fù)合諧振等多種接線布

7、置，從而實現(xiàn)對多種規(guī)格的試品耐壓。我國高壓并聯(lián)電容器訂貨技術(shù)條 件規(guī)定其標(biāo)準(zhǔn)額定容量為：50、100、200、300、334、500、667、900、1000、1200、1400、1600、2000、 2400 kVA；DL/T628-1997規(guī)定集合式電容器的額定容量優(yōu)先值為：單相500、1 000、1 667、3 340、5 000、6 667；三相1 000、1 200、1 500、1 800、2 400、3 600、5 000 kVA；能獨立進(jìn)行334 kVA電力電容器試驗的電感可調(diào)諧振變壓器，配上適合800-1200-1800-2400-3340kVA等規(guī)格的電感可調(diào)多功能電抗器能滿足幾乎全 部規(guī)格產(chǎn)品試驗的需要。諧振試驗變壓器曾對28.5 F，3 608 kVA電容器組進(jìn)行模擬交接試驗，電壓為11.6 kV,Q=41.08。還對2 400 kVA集合式電容器作了模擬試驗，Q=36.3。模擬試驗的結(jié)果十分滿意。 3結(jié)論和建議a.極間交流耐壓試驗?zāi)鼙戎绷髂蛪涸囼灨鎸?，更有效地檢出絕緣缺陷。b.“復(fù)合型”諧振耐壓試驗系統(tǒng)能滿足大容量電力電容器及集合式電力電容器極間交流耐壓試驗，具有足夠的覆蓋