500 kV SF6 电流互感器内部盆式绝缘子缺陷电场分析和实验研究

doi:10.11930/j.issn.1004-9649.2014.8.27.5

中国电力 ›› 2014, Vol. 47 ›› Issue (8): 27-32.DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2014.8.27.5

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500 kV SF₆电流互感器内部盆式绝缘子缺陷电场分析和实验研究

何大猛¹, 晏年平², 王仲奕¹, 童军心², 马建仓¹

1. 西安交通大学电气学院,陕西西安 710049;
2. 国网江西电力科学研究院,江西南昌 330096

收稿日期:2014-06-26 出版日期:2014-08-18 发布日期:2015-12-10
作者简介:何大猛（1988—）,男,四川西昌人,硕士研究生,从事电力设备电磁分析和过电压防护的研究。E-mail: 823798998@qq.com

Electric Field Analysis and Experimental Study of Defective Basin Insulators Within SF₆- Gas-Insulated Current Transformers of 500 kV

HE Da-meng¹, YAN Nian-ping², WANG Zhong-yi¹, TONG Jun-xin², MA Jian-cang¹

1. School of Electric Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China;
2. State Grid Jiangxi Electric Power Research Institute, Nanchang 330096, China

Received:2014-06-26 Online:2014-08-18 Published:2015-12-10

摘要/Abstract

摘要： 近年来,涉及SF₆气体绝缘电流互感器故障次数较以往明显增多。为此,对一起故障的500 kV SF₆电流互感器进行解体事故分析,发现事故是由运行过程中内部盆式绝缘子产生缺陷造成的。为深入了解气体绝缘电流互感器绝缘特性,从源头上防止突发性故障,依据SF₆气体绝缘电流互感器事故分析结果,对盆式绝缘子有气泡、裂缝、金属污染等缺陷的情况进行了三维电场仿真计算分析和局放实验研究。研究结果显示：有缺陷的盆式绝缘子电场发生畸变,尤其是有金属污染时电场畸变最为严重,局放电压急剧下降。研究得出的数据和结论为SF₆气体绝缘电流互感器的绝缘设计、结构优化、运行维护和故障分析提供了理论参考依据。

关键词: SF6电流互感器, 盆式绝缘子, 电场强度, 有限元法, 放电量, 故障分析, 500 kV

Abstract: The number of faults of SF₆-gas-insulated current transformer notably increases in recent years. By analyzing an accident of a 500 kV SF₆ current transformer, it is shown that the cause is the internal defects of the basin insulators in the current transformer during operating. In order to investigate the insulation characteristics of gas-insulated current transformers and find the root causes for the sudden faults, three dimensional electric-field simulations and partial discharge tests based on the accident analysis of SF₆-gas-insulated current transformer with the insulators those have the defects of air bubbles, cracks and sheet metal were carried out. The results illustrate that the electric field of the defective basin insulator is distorted. Especially, in case of metal pollution, the electric field is seriously distorted and partial discharge voltage drops sharply. The investigation data and conclusions provide a theoretical reference for the insulation design, structural optimization, operation maintenance and fault analysis of SF₆-gas-insulated current transformers.

Key words: SF6-gas-insulated current transformer, basin insulator, electric field intensity, finite element method (FEM), discharge capacity, accident analysis, 500 kV

中图分类号:

TM863

何大猛, 晏年平, 王仲奕, 童军心, 马建仓. 500 kV SF₆电流互感器内部盆式绝缘子缺陷电场分析和实验研究[J]. 中国电力, 2014, 47(8): 27-32.

HE Da-meng, YAN Nian-ping, WANG Zhong-yi, TONG Jun-xin, MA Jian-cang. Electric Field Analysis and Experimental Study of Defective Basin Insulators Within SF₆- Gas-Insulated Current Transformers of 500 kV[J]. Electric Power, 2014, 47(8): 27-32.

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500 kV SF₆电流互感器内部盆式绝缘子缺陷电场分析和实验研究

Electric Field Analysis and Experimental Study of Defective Basin Insulators Within SF₆- Gas-Insulated Current Transformers of 500 kV

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