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110kV插拔式电缆终端变压器局部放电超标的解决办法

1前言

在一定的外施电压下，变压器器身内部可能发生局部的和重复的击穿和熄灭现象。这种局部放电发生在一个或几个很小的空

间内，放电的能鼍很小，局部放电的存在并不影响变压器的短时绝缘强度=但在运行电压下一台变压器如在绝缘中存在局部放

电现象，这些微弱的放电和由此产生的一些不良效应，可以慢慢损坏绝缘，最后导致整个绝缘击穿这一现象的危害性已逐渐被

人们所认识。为了提高变压器运行的可靠性，于2004年1月1日实施的GB1094.3—2003电力变压器第3部分《绝缘水平、

绝缘试验和外绝缘空气间隙》规定=72.5kV且额定容量为100o0kVA及以上和U72.5kV的变压器若无其他协议，均应进行局

部放电测量。通过局部放电测量，能够验证变压器的设计结构是否合理，工艺水平和生产环境是否满足要求，变压器是否存在

缺陷等。

2高压局部放电超标的原因分析

某110kV电力变压器，其高压套管采用德国进口插拔式电缆终端。插拔式电缆终端与油纸电容式套管结构不同，器身引出

线与其连接方式不同，设计和制造时应充分考虑插拔式电缆终端接线的特殊性。在试制前两台SZIO一40000/110变压器时，

由于经验不足，高压短时感应耐压试验(简称ACSD)局部放电均未达到合同规定的l00pC以下的要求，熄灭电压为58kV，而其

它试验一次全部通过。而我公司近年来设计制造了近百台1l0kV油纸电容式套管电力变压器，每台变压器高压局部放电均在

l00pC以下，因此有必要对变压器高压出线端的设计结构和制造工艺进行分析，找出高压局部放电超标的原因，并予以解决：

2.1高压局部放电超标的原因为找出高压局部放电超标的原因，必须确定局部放电的可能位置。我们首先采用超声波定位

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法来检测，但未采集到信号，后用油纸电容式套管代替插拔式电缆终端进行试验，两台产品高压局部放电均在l00pC以下，可

以排除器身的问题一接着又对插拔式电缆终端座和配套的试验电缆进行单独试验，局部放电量在5pC左右，可以忽略：通过以

上试验可以判断出高压局部放电超标的问题发生在安装插拔式电缆终端座的升高座内我们打开升高座，检查内部结构件，未发

现放电痕迹，又结合设计图纸和试验时局部放电的形态，经过分析认为主要是由以下原因造成的。

2.1.1与插拔式电缆终端座连接的引线接头有尖端放电油纸电容式套管尾部为均压球，引线电缆包成一定锥度后穿人套管

内，均压球表面平滑，无尖角，电场均匀，一般不会引起局部放电。插拔座尾部为一圆柱形金属导体，通过螺栓与高压引线接

线头连接接线头为铜质材料，各边缘未倒成圆角或倒角半径较小。与插拔座连接的六角头螺栓头部露在接线头外面。螺栓头部

有楞边和尖角，接线头和螺栓头的楞边和尖角处电场强度集中。当电场强度达到一定值时，其表面的变压器油发生游离，产生

带极性的电荷，并发生局部放电。

2.1.2变压器升高座和电缆盒尺寸偏小，引线沿导线夹表面放电升高座和电缆盒断面为方形，内壁长和宽的尺寸偏小，高压

引线每边包20ram厚绝缘。引线到电缆盒线夹支板的沿面爬电距离虽能够满足工频耐压和雷电冲击试验的要求，但电缆盒内有

两处导线夹夹持引线，其由绝缘纸板热压而成，加工和存放过程中容易受到污染，使这些部位的绝缘强度比正常状态要低得多，

在强电场作用下，形成沿面放电，加大局部放电量。接地部分的形状直接影响绝缘距离。升高座和电缆盒断面为方形，楞边和

尖角较多，很难根除，属于尖对尖的极不均匀的电场。当电场强度集中到一定程度，容易引起局部放电。

2.1.3高压相真空浸油不完全变压器真空浸油采用传统丁艺，当油面距油箱顶200mm～300mm时停止注油。由于高压引线高

出油箱顶部较多，且引线外包绝缘较厚，电缆较硬，无法打弯将其放到箱盖以下200mm～300mm，所以一部分高压引线无法真空

浸油，升高座内导线