0 引言
文[1]将10 kV级的电容器绝缘水平由30 kV提高到30/42 kV(湿耐30 kV、干耐42 kV),而10 kV级电网大多为不接地系统,过电压水平较高。显然绝缘水平的提高有利于系统安全运行,但设备如何实现这一绝缘水平,试验如何配置才最合理应值得研究。
因电容器电极是由极薄(6μm左右)的铝箔构成的,设计、运行场强值高出其它设备的数倍至数十倍,边缘场强更高,故对电容器的内绝缘的绝缘水平的提高要比其它设备困难得多,即绝缘水平的提高对设备性能的影响以电容器最为严重。为此42 kV的绝缘水平是必要的,但型式、出厂和验收试验中的耐压值不能采用其它设备的选取方式而应合理配置,由于这三级试验的目的不同,型式试验是以考核设计、结构、工艺是否合理为目的,检验中允许被试设备出现损伤,甚至损坏。而出厂试验是建立在型式试验合格的基础上,只检验生产过程中用料、工艺是否达到要求,其试验首要条件是不得损伤被试设备,其次是检出不合格品。而验收试验则是建立在型式试验和出厂试验均合格的基础上,只检验运输和安装过程是否存在设备损伤和安装错误,故不允许试验造成被试设备的损伤和破坏。
1 电容器极对壳耐压值对局部放电量的影响
1.1 试品及测试条件
试品采用BAM11-25-1W型电容器[2],结构为凸箔折边,元件垂直布置,压力注油,剩余压强~0.05MPa。试品电容≤1500pF条件时仪器灵敏度0.5pC,背景干扰3pC。试品电容器极对壳电容量150pF左右。
1.2 试验程序及结果
以5kV/s升压速度对试品施加工频电压至出现局部放电量并记录该初始电压值U1 ,然后升至1min耐受电压值UW,观察局部放电量Q,耐压结束,以5kV/s的速度降压 ,记录局部放电熄灭电压U2值,然后降压至零,为了解重复多次高耐压值的危害,对42—2试品三次测量,试验结果见表1、2、3。



由上可见,35 kV耐压条件下,局部放电量远小于42 kV耐压下的局放量。三次42kV耐压下局放量Q>104pC说明重复高耐压值试验损伤试品绝缘,同时还可看出,做耐压试验测量局放,对控制产品质量十分有益。从35—3和43—2试品可见其熄灭电压明显偏低,因此一旦运行中因过电压引发局部放电时由于熄灭电压低,放电持续进行会最终导致绝缘击穿损坏。
2 电容器极对壳耐压值对油色谱的影响
为使试验能代表产品的真实状态,在做耐压值对油色谱的影响试验时,1min 35 kV和42 kV耐压两组试验后静置48h,再在试品上部取油样,其典型油色谱分析图谱分别见图1、2,计算结果见表4。


由图可见1min 35 kV耐压后,出现少量H2和CH4,表现为低能量的轻微放电(局部放电),而1min 42 kV耐压后,明显可见H2、CH4、C2H2、C2H4、CO、CO2等成份的指示。

从表4可见35 kV/1min、42 kV/1min耐压后的油色谱成分差异较大,正好是放电指示气体,即H2、CH4、C2H2 、C2H4、CO,此现象应引起注意。
3 结论
a.1min耐压42 kV对电容器有损伤,故不宜将此值作为10 kV级电容器的出厂耐压试验值。
b.35 kV耐压1min对电容器损伤较小,将这一电压作为10 kV级电容器的出厂耐压试验值是合理的。
c.开展耐压过程中测量局部放电的工作,在出厂试验中排除局放量大和熄灭电压<1.5Un的电容器进入系统,对提高电容器运行可靠性十分有益。
参考文献
1 GB311.1—1997.高压输变电设备的绝缘配合
2 GB3983.2—89.高电压并联电容器