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浅析高压引线的布置对测量结果的影响
杨中彪
（杭州市电力局 310016）

摘 要 通过几个现场实例，分析了试验中因高压引线造成的测量误差对测量结果的影响，提出了高压引线作为试验装置的重要组成部分，其正确、合理的引线布置是试验成功的必要条件。
关键词 高压引线 布置

1 引言

现场试验的目的是通过一定的测试方法，获取能够表征设备绝缘状况的参数，从而揭示设备绝缘性能的变化趋势，以发现、消除设备隐患，确保设备的安全运行。为此，对每一个试验数据都应力求获取“真值”，而现场试验将受到诸多因素的影响，不易获取“真值”。高压引线作为试验装置的重要组成部分，其正确、合理的引线布置对试验工作的进程及测量结果尤其重要。
高压引线是试验装置与被试设备的“主通道”，为获取试验“真值”，不同的试验项目应选取不同的试验引线作为“主通道”。如变压器频响法测试仪采用的引线是对阻抗匹配及屏蔽有严格要求的双绞电缆;高电压介损试验则必须选择防电晕高压引线;直流泄漏电流试验应尽可能选择粗而短、无毛刺的屏蔽线。研究认为，现场高压引线的正确选择与合理布置对试验的完整性与可靠性有着极为重要的作用，必须引起试验人员的高度重视。以下通过现场实例，试侧重分析现场作业时高压引线对试验进程及结果如何造成影响，并采取措施消除影响。

2 高压引线对测量主变套管介损的影响

在对xx变电所2#主变预防性试验时，发现该主变500kV套管介损超标，电容量与铭牌值相比偏差较大。其当天天气为晴，温度为35 oC，湿度为65%，数据如表1所示。
表1 500kV套管的实测数据
相别
铭牌电容量（pF）
实测tgδ%
实测电容量（pF）
标准
A
504
0.98
531.6
tgδ%≯0.8，电容量与铭牌值相比误差≯5%
B
504
0.76
523.9
C
506
1.08
524.7

该主变的中性点套管、低压套管及本体介损、电容量均合格，与历年测试数据相比无明显差别。根据所测数据综合分析，测试仪器应无问题，当天气象条件良好，被测设备附近无强干扰源，为查明原因，决定对A、B相主电容进行分段加压试验及C相末屏做介损试验，数据如表2所示。
从表2可以看出，套管末屏介损数据正常，而套管介损随施加电压的变化而变化，是套管有问题还是测试手段有问题？经现场分析，三相套管同时有问题的可能性不大，故决定从试验接线方面切入检查，由于所施电压为10kV，且用同一根高压引线测试的中性点套管、低压套管及本体介损、电容量均合格，故排除高压引线电晕损耗复合入测量机构引起介损偏大的可能性。

表2 A、B相主电容分段加压及C相末屏介损试验实测数据
相别
接线方式
施加电压（kV）
实测tgδ%
实测电容量（pF）
A
抗干扰正接
2
0.80
537.4
6
0.86
531.2
10
0.98
531.6
B
抗干扰正接
2
0.65
529.7
6
0.70
523.0
10
0.76
523.9
C相末屏
反接
2.5
0.46
1617

观察高压引线走向，我们发现，由于电桥本身的高压引线长度不够，增加了一根屏蔽线作为高压引线延长线，其一端接在中性点上（中性点与500kV套管端部已用铜丝相连），为保证高压引线延长线与主变散热器的安全距离，延长线在三相500kV套管上均绕了一圈作为固定，这样延长线的另一端与电桥本身的高压引线相连接。分析认为，问题在于500kV套管上的那一圈延长线，遂决定解除延长线在套管上的绕圈，用升高车将电桥本身的高压引线直接接到500kV套管端部，其它接线方式不变进行测试，结果如表3所示。

表3 500kV套管介损测试重新布置高压引线后的实测数据
相别
铭牌电容量（PF）
实测tgδ%
实测电容量（PF）
A
504
0.38
495
B
504
0.38
495
C
506
0.39
499

所测数据与铭牌值及历年数据无明显差别，试验合格。现作如下分析：
图1所示为电容型套管等值电路图。当瓷套表面干燥、清洁时，R1、R2值极大，且C5、C6接近于零，故可将图1(a)简化为图1(b)当高压引线延长线，即屏蔽线在被试套管上缠绕一圈时，屏蔽线外皮R4、C4与穿芯杆对外瓷套管的电容C3串联，当施加电压时，产生了电流I3，这个电流将叠加在I2上，即I2=I1+I3，介质损耗由tgδ增加到了tgδ1（如图2所示），电容也由此有所增大。

(a) (b)
图1 电容型套管的等值电路图
(a) 等值电路图 (b) 简化的等值电路图
R1、R2—瓷套表面电阻；C1、C2—串联成电容型套管的导电杆与小套管之间的电容；C5、C6—表面杂散电容；C3—穿芯杆对外瓷套管的电容；R4、C4—高压引线延长线外皮等效电阻、等效电容

图2 考虑屏蔽线影响的向量图

从上例中我们可以看到，对小电容量的设备进行试验时，试验引线布置不当极可能使试验结果产生较大的偏差。因此，在试验过程中，要对不合格的数据作仔细分析、查明原因，以避免产生误判断。

3 高压引线对局部放电试验的影响

在对xx变电所220kV主变（型号：OSSZ10—150000/220）进行局部放电试验时，其当日天气为阴，温度为7 oC，湿度为71%，我们采用250Hz的电动发电机组作为试验电源，采用电抗器作补偿，经升压变对被试主变35kV侧加压，被试主变220kV和110kV套管主电容作为耦合电容，从测量屏处抽取信号以测量局部放电。从升压变引线到主变35kV励磁侧采用的是线径足够的塑套铝线，为了保证引线足够的安全距离，引线从35kV侧沿母线支撑瓷瓶引到35kV线端，并用金具使引线与支撑瓷瓶、线端分别固定。随后，方波校验及100kV电压校验均无异常，开始试验。当励磁侧电压加致43kV左右时，局放量忽然明显大幅出现，试验有异常逐降压切断电源查找原因。考虑到该主变刚返厂大修并做过出厂试验，故先假定被试设备无问题，经仔细检查试验接线后，我们发现问题的关键在于励磁引线与母线支撑瓷瓶的接触不良，用于固定引线的金具与塑套铝线的芯线之间隔着一层塑套，两者之间电位不同而导致放电。后削去芯线与金具之间的塑套，使引线芯线与金具直接接触，试验恢复正常。
从这一实例中，我们可以看到，试验引线与试品或用作绝缘支撑的部件之间接触是否良好，足以左右试验工作的进程和结果，现场试验人员应该对此引起足够的重视。

4 高压引线对测量泄漏电流的影响

在进行避雷器泄漏电流测试时，高压引线与试品的夹角应尽量足够大。在对xx变电所500kV避雷器预防性试验时，高压引线与试品的夹角为30度，所测75%U1mA泄漏电流为60μA，将引线夹角增加到60度，75%U1mA泄漏电流立即下降至35μA。
试验引线与试品的夹角关系不仅对试验结果有着显著的影响，而且也是安全试验的重要因素。在对xx变电所500kV避雷器（Y20W5——444/1050W）进行不拆头预防性试验时，其当日天气为阴，温度为27 oC，湿度为78%，500kV避雷器顶高离地约10米左右，试验高压引线受试验场地范围的限制，在进行C相第二节避雷器试验时试验仪器与被试避雷器距离较近，使得高压引线与试品的夹角较小，当电压加至120kV时，高压引线对中间法兰(取信号端)放电，幸好有完善的安全防护措施，才没有造成人员及设备的损伤。

5 结束语

目前，对试验工作的要求越来越高，如若现场试验用线及试验引线布置不规范，给测量数据带来较大的不确定性，同一设备历年测试数据的比较将失去参考意义，给设备绝缘状况的判断带来一定的影响。理论及现场实践足以证明高压引线对试验进程和结果有相当大的影响，试验引线作为试验装置的重要组成部分，对试验引线应进行必要的校验与日常的维护。为确保试验的准确性与可靠性，对不同的试验项目应选择合适的试验引线，在现场作业时应合理地布置试验引线的走向，以获得试验“真”值，为更好的对所测量的试验数据进行横向与纵向比较提供了有利条件，也为研判被试设备的优劣提供了真实依据。

参考文献

1. 陈化钢.电力设备预防性试验方法及诊断技术.中国科学技术出版社.2001.
2. 何文林.互感器与电容器（电力设备预防性试验技术丛书; 3）. 北京: 中国电力出版社. 2003.