[发明专利]一种电容式套管局放定位方法

说明书

本发明公开了一种电容式套管局部放电定位方法，涉及换流站/变电站高压一次设备检修试验领域，利用电路中不同电气节点的端子接受到的局放信号差异，根据电容式套管总电容、屏间电容分布值，采用算法推算出套管内部局放起始的电气位置，根据套管的电容屏布置结构，推测出套管内部局放起始的物理位置。该方法可广泛应用电容式套管出厂试验、诊断试验的局放快速定位，便于制造单位和用户单位查找局放原因，制定工艺改进和检修策略。

技术领域

本发明涉及换流站/变电站高压一次设备检修试验领域，具体涉及一种电容式套管局部放 电定位方法。

背景技术

电容式套管有害局放发生后，进一步恶化可能造成套管电容屏逐屏击穿，并发展为主绝 缘击穿故障。为了避免电容式套管运行中的击穿故障，《GB/T4109-2008交流电压高压1000V 的绝缘套管》规定了套管出厂前应通过交流电压下的局部放电测试试验，要求其在1.5Um/√3 下的局部放电量小于10pC。近年来随着套管电容芯子卷制及浸渍工艺的改善与提升，套管内 部局放控制水平提高，成熟套管厂家的油纸电容式套管或胶浸纸电容式套管产品在局放试验 电压下通常仅表现出试验回路的背景局放。

油纸电容式套管或胶浸纸套管在浸渍不彻底、材料选型不当、操作空间洁净度不满足要 求的情况下可能造成套管电容芯子内部存在气隙、孔洞、杂质等，在交流电压作用下可能发 生局部放电，导致套管出厂试验不通过。2015年来，南方电网公司换流站使用的500kV及以 上电压等级套管在出厂试验环节共发生局放超标事件5起，主要包括油浸式套管电容芯子内 部存在杂质导致局放超标、胶浸纸电容式套管更换原材料后浸渍不充分导致局放超标、胶浸 纸电容式套管电容芯子受到机械损伤后局放超标等情况。

由于套管与变压器、GIS设备不同，无接地保护外壳，无法通过超声、超高频信号监测 等方式实时测试套管内部局放信号并确定局放发生的位置，很难通过试验局放波形对故障位 置进行定位。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供一种电容式套管局放定位方法，利用电路中不同电 气节点的端子接受到的局放信号差异，根据电容式套管总电容、屏间电容分布值，采用算法 推算出套管内部局放起始的电气位置，根据套管的电容屏布置结构，推测出套管内部局放起 始的物理位置。该方法可广泛应用电容式套管出厂试验、诊断试验的局放快速定位，便于制 造单位和用户单位查找局放原因，制定工艺改进和检修策略。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种电容式套管局放定位方法，包括：

步骤1：测量待测试的电容式套管的主电容量Cx1，末屏或次末屏对地电容量Cx2，第一 耦合电容器C1和第二耦合电容器的电容值C2；

步骤2：在所述电容式套管的末屏或次末屏，耦合电容器出线端子处连接两路局放测试 阻抗装置；

步骤3：在电容式套管的接线端子处施加方波信号，在两路局放测试阻抗装置输出端测 试方波信号，标定电容式套管末屏或次末屏连接的局放测试阻抗装置输出方波为一个定值， 记录两路方波信号幅值大小及比例；

步骤4：在电容式套管的接线端子处施加电压信号，分别测量在局部放电过程中不同阶 段的所述电容式套管的的末屏或次末屏，以及耦合电容器出线端子处两路方波信号幅值大小 及比例；

步骤5：根据施加方波信号时和施加电压信号时记录的两路方波信号幅值大小及比例得 到出套管内部局放起始的电气位置；依据所述电容式套管的布置结构，电容式套管内部局放 起始的物理位置。

如上所述的电容式套管局放定位方法，进一步地，在步骤4中：所述局部放电过程中不 同阶段的包括：

第一阶段：交流升压电路输出电压至电容式套管局放起始，持续加压10min至局放稳定；