1 100 kV特高壓交流復合套管局放原因分析及改進措施
王賽豪1，史恒超2，秦政敏3，孫 英杰1，劉 龍1
（1 平高集團有限公司，河南 平頂山 467001；2 河南平高電氣股份有限公司，河南 平頂山 467001；3 河南平芝高壓開關有限公司，河南 平頂山 467001）
摘 要：1 100 kV特高壓交流復合套管在例行出廠試驗中出現局放超標問題，從耐壓設備、試驗場地、裝配過程、測量系統、元件質量等多個方面進行原因分析，完成套管局放定位，后借助有限元方法對該位置予以確認。綜合各種因素分析，局放產生的原因是由于空心復合絕緣子制造工藝的分散性，導致絕緣件內部出現缺陷，進而誘發局部放電。根據有限元分析結果，提出了雙層屏蔽結構優化措施，重新制造樣機并進行試驗，試驗結果表明：優化后的屏蔽結構，能有效提高套管的起暈電壓，降低局放水平，保證產品可靠安全運行。
關鍵詞：特高壓套管；局部放電；雙層屏蔽；電場分析
中圖分類號：TM 216+.5；TM 853 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3175(2017)09-0027-05
Partial Discharge Cause Analysis of 1 100 kV Extra-High Voltage AC Composite Bushing and Improvement Measure
WANG Sai-hao1, SHI Heng-chao2, QIN Zheng-min3, SUN Ying-jie1, LIU Long1
（1 Pinggao Group Co., Ltd, Pingdingshan 46 7001, China;2 Henan Pinggao Electric Co., Ltd, Pingdingshan 46 7001, China;
3 Henan Pingzhi High Voltage Switchgear Co., Ltd, Pingdingshan 46 7001, China）
Abstract: The partial discharge (PD) problem occurs in the 1 100 kV extra-high voltage AC composite bushing's routine factory test. This paper carried out the cause analysis from the respects, such as voltage test apparatus, test site environment, assembly process, test system, and component quality etc to complete the bushing PD location and to determine the location by the finite element analysis method. According to the synthesized analysis of various factors, it was found that the reason for PD was dispersion on composite bushing’s manufacturing process, which led to internal defects in insulators and caused PD to happen ultimately. Based on the finite element analysis result, this paper proposed the double-deck shield structure optimization measures to re-manufacture the prototype, carrying out test for it. The final test result shows that the optimized shield structure can raise bushing’s discharge inception voltage effectively, which reduces the PD level to ensure the reliable and safe operation for the products.
Key words: extra-high voltage bushing; partial discharge; double-deck shield; electric field analysis
參考文獻
[1] 舒印彪，張文亮.特高壓輸電若干關鍵技術研究[J].中國電機工程學報，2007，27(31)：l-6.
[2] 孫崗，吳光亞，張銳，等.特高壓GIS出線套管用空心復合絕緣子運行性能分析[J].電瓷避雷器，2014(6)：1-7.
[3] 馬斌.復合空心絕緣子產品及其制造技術[J].變壓器，2003，40(8)：35-38.
[4] 張銳，吳光亞，張廣全，等.復合空心絕緣子的發展現狀與應用前景[J].電力設備，2007，8(4)：36-38.
[5] 馬斌.1 100 kV交流SF6組合電器用空心復合絕緣子的設計及實現[J].電網技術，2006，30(12)：98-101.
[6] 王曉琪，吳春風，李培，吳士普.1 000 kV GIS用套管的設計[J].高電壓技術，2008，34(9)：1792-1796.
[7] 李乃一，彭宗仁，劉鵬，等.特高壓SF6氣體絕緣套管內屏蔽結構研究[J].高電壓技術，2015，41(11)：3737-3745.
[8] 鐘建英，狄謙.550 kV SF6氣體絕緣GIS套管內屏蔽結構的研究[J].高壓電器，2011，47(4)：33-36.
[9] 方江，孔維貞.800 kV六氟化硫氣體絕緣復合套管的研制[J].電工電氣，2012(4)：42-45.
[10] 吳光亞，葉廷路，吳巾克，等.±500 kV換流站直流分壓器用復合套管外絕緣閃絡事故分析及處理措施[J].電瓷避雷器，2010(5)：17-22.
[11] 杜林，崔婷，孫才新.UVT RONR2862型紫外傳感器檢測交流電暈放電[J].高電壓技術，2009，35(2)：272-276.
[12] 許學勤，張重遠，李燕青，等.接地內屏蔽對SF6套管電場分布影響的研究[J].華北電力大學學報(自然科學版)，2007，34(6)：11-14.
[13] 鐘建英，韓書謨，張友鵬，等.特高壓復合套管設計計算與分析[J].電氣制造，2008(2)：62-64.
[14] 張宏亮.特高壓交流1 100 kV GIS出線套管內絕緣結構優化[D].西安：西安交通大學，2009.
[15] 黎斌.SF6高壓電器設計[M].北京：機械工業出版社，2003.
