3501与351Y穿墙套管,背部靠下的那个(C相),可见明显放电电晕。见图4。8月28日,风电场专业人员会同水电十局专业人员对35kV母线产生异音的穿墙套管进行了检查处理,结果如下:将母线与穿墙套管内部的均压线解开检查,靠穿墙套管均压层的螺杆有轻微电灼伤的痕迹。用万用表测量套管内两个均压层引出螺孔之间的电阻为无穷大(测量A、B相同部位的电阻为01欧),可以判断,原来使用的那个引出螺孔与套管内半导体均压层连接断开。因现场无穿墙套管备品更换,于是将均压线连接至另外一个均压层引出螺孔。见图2。重新申请送电后恢复正常。
3穿墙套管的作用与结构原理
该穿墙套管型号为CWB35,额定电流2000A。适用于额定电压35kV及以下电站、变电所、配电装置和高压电器中,作为导电部分穿过墙壁或其他接地物的绝缘和支持用。穿墙套管主要由中间法兰、陶瓷绝缘体、内层半导体釉质均压层、均压层引出螺孔等组成。该型穿墙套管固体介质处于极不均匀电场中,且电场强度垂直于介质表面的分量要比平行于表面的分量大得多,是一种典型的电场具有强垂直介质表面分量的绝缘结构。套管在中间法兰边缘处电场十分集中,很容易从此处开始电晕及滑闪放电,同时导电杆表面场强高,容易发生局部放电。为了提高该型套管导杆表面发生电晕和法兰周围发生电晕、滑闪放电的起始电压,在结构上采取了均压措施。将靠近法兰部位的瓷壁及两边的伞(棱)适当加大、加厚,在瓷件焙烧前于瓷套内和法兰附近以及靠近法兰的第一个伞(棱)上均匀涂上一层半导
f体釉,经焙烧后使半导体釉牢固地结合在瓷壁上,并通过引出螺孔、螺栓和均压线使导体与瓷壁短路,这样就大大改善了电场分布,防止了套管内腔发生放电,提高了滑闪放电电压。
4放电原因分析
如前所述,CWB35型套管在运行中,其导电铜排至法兰之间的电场有强垂直分量,是一典型的极不均匀电场。当导电铜排与内壁接触不紧密(约有1cm的空气间隙),可视为一组合绝缘体(由空气和瓷件两种介质组成)。为了计算方便,任选套管一小段,假设空气层和瓷经验太多面积相等,平均厚度为d1、d2,设定两种介质内为一均匀电场(实际套管内为一极不均匀电场),见图3空气介质和瓷介质的相对介电常数分别为ε1、ε2,所承受的电场强度分别为E1、E2。由于均匀电场中,介质中各点电场强度的方向相同,大小相等,可得ε1E1ε2E2,即交流电压下,双层电介质中场强之比为E1E2ε2ε1,考虑到E1U1d1,E2U2d2,U1U2U,可得:E1r