有关线路耦合电容器在线监测的探讨

李景光

摘要：本文通过线路耦合电容器的带电测试，发现两组220kV的线路耦合电容器存在电容量变化的情况，之后通过停电试验进一步分析确认。对于2053B，C相下截耦台电容器电容量偏少的情况(已经超标)，建议尽快对这两组耦合电容器进行更换。文中并建议在时，应先进行绝缘电阻的测量工作，如果末屏的绝缘电阻小于或接近试验规程中要求1000MΩ的情况，建议拆除高压引线采用正接法进行测量，反接屏蔽法不应采用。

关键词：线路耦合电容器在线测试末屏绝缘电容量

1线路耦合电容器

在线监测可以实现实时监测，及时发现缺陷。当耦合电容器存在内部受潮或出现其它缺陷时，一般通过停电试验都能检测出来。但耦合电容器具有与其他电气设备不同的内部结构，它是由许多小的电容器单元通过串并联组合而成的，常年运行在电力系统中，内部元件逐渐老化，老化到一定程度后其中部分小电容单元短路、断路，使其他电容单元承受电压升高，负担加重，老化加速，这是一个雪崩似的过程，成整只电容器老化速度明显加快，甚至还未达到下一个预防性试验点就发生了故障。而随着预试周期的延长，在两次预试之间发生故障的机会也增多，因此，带电测试也能为正确判断耦合电容器运行状态提依据，带电测试和在线监测的实行也就显得比较重要了。耦合电容器的试验一直采用停电预试的模式，不论该耦合电容器的产品质量、运行条件等情况，只要新设备投入运行就年复一年地进行预防性试验。有时由于诸多因素的影响，两次预防性试验的间隔时间长达三年或仅有短短的不到半年的时间，使对耦合电容器本身健康状况的判断容易产生错误，造成一些本可以避免的损失。

2实际的试验情况

今年年初台山供电局在进行某220KV变电站的线路耦合电容器带电测量的时候，发现了一组可能存在隐患的线路耦合电容器，试验报告见表1。

我们查过该变电站的线路耦合电容器的额定电容量均为5000pF，相对于同时测量的其他的线路耦合电容器，2053线路所测量得的泄漏电流存在偏小的情况，随后根据电容量的计算公式Cx=l/ωU。2053线路的B相耦含电容器的电容量为4673pF，C相为4599pF。其他两组220KV的线路耦合电容器的电容分别为B相4817pF，C相4841 pF。

根据试验规程电容器的电容量变化超过额定值的+10％－5％的时候，就可认为电容器需要进行更换处理。

3带电测量线路耦合电容器的缺陷

尽管带电测量显示了2053线路的B，C相耦合电容器可能存在缺陷，但是我们并不能就此下结论，这两台耦合电容器一定存在缺陷，主要原因是：

3.1没有考虑PT幅值及角差的影响。带电测试电压值是从DT二次取得，由于电压波动、二次负载变化、试验设备等因素的影响，无法对二次电压的角差进行准确的测量，而PT的变比也只能以2200倍计算：电压、电流值是通过人来同时读取，误差也较大。

3.2没排除相闻干扰的影响。相间电磁干扰也会影响测试结果。

3.3计算上存在固有的偏差。总电流近似等价电容电流，若介损较大，则容性电流实际值要小一些，导致最后测量值偏大。

4停电测量

鉴于以上情况，我们建议该线路耦合电容器停电进行测量，2008年1月9日，我们到达试验现场，对该设备进行了试验。首先采用的是不拆高压引线进行的试验方法，即上截耦合电容采用反接屏蔽法测量，试验电压2KV，下截采用正接法测量，试验电压10KV。试验结果见表2。

其中B相的上截电容出现比较奇特的试验数值，介损值偏大，电容量也不正确，为了排除干扰，我们拆除了耦合电容器上部的高压引线，进行试验，所有的耦合电容均采用正接法进行测量，试验结果见表3。

2053B相上截耦合电容试验数据正常，针对这个奇特的情况，我们对线路的耦合电容的绝缘电阻进行了测量，试验结果见表4。

B相的线路耦合电容末屏绝缘已经很低了，在进行上截电容的介损试验的时候采用的反接屏蔽法，由于末屏的绝缘已经损坏，试验高压线和屏蔽线之间的电位并不是等电位，下截的电容仍然会有测量电流流过，导致试验结果的变化。

5处理情况

对于2053B，C相下截耦合电容器电容量偏少的情况(已经超标)，我们建议快对这两组耦合电容器进行更换。2008年3月12日，我们对这更换下来的两相耦合电容进行了解体观察，发现下截电容的油位已经低至一半，2053B相的下截耦合电容的末屏内部还存在明显的脏污现象。

6结束语

6.1开展耦合电容器在线监测和带电测试，能为耦合电容器性能优劣提供参考依据。

6.2依据耦合电容器在线监测和带电测试数据纵向比较可以确定停电时间，对耦合电容器进行停电试验而确诊，可保证安全供电、减少停电机会，提高经济效益。

6.3耦合电容器退出运行，进行停电试验，可作为判定耦合电容器是否退出运行的最后判据。反之，由停电试验积累经验可为在线监测和带电测试提供宝贵资料。

6.4相对于110KV的耦合电容器的带电测量，220KV的耦合电容器由于是两截110KV电容通过串联组成，带电测量的试验结果的判断更加困难，如有可能，尽量争取在同一时间段，在同一变电站内对相同型号的耦合电容器进行测量，相间进行横比，可以作为试验判断的有力依据。

6.5220KV线路耦合电容器停电进行预防性试验的时候，必须首先进行绝缘电阻的测量工作，如果末屏的绝缘电阻小于或接近试验规程中要求1000MQ的情况，建议拆除高压引线采用正接法进行测量，反接屏蔽法不应采用。