高压变压器现场局部放电试验异常分析

(整期优先)网络出版时间:2016-12-22
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高压变压器现场局部放电试验异常分析

张伟

(保定天威保变电气股份有限公司河北保定071056)

摘要:近年来,变压器制造技术取得了较快的发展,尽管变压器出厂的质量有了较大程度的提升,但对其绝缘性能的薄弱点还是不能很好的控制,其在运行过程中,在电场作用下,绝缘薄弱点极易被电场激发出现放电现象,所以利用局部放电试验来对变压器绝缘缺陷进行检测,不仅可以有效的确保高压变压器能够稳定的运行,而且也可以进一步扩大高压变压器的应用范围。

关键词:高压变压器;局部放电试验;异常情况;预防措施

1高压变压器的局部放电试验

1.1高压变压器局部放电试验的电源

目前在进行高压变压器局部放电试验时通常都是采用中频发电机组作为电源装置,其主要是是利用三相异步电动机来作为其推动力,频率保持在250赫兹,电压在690伏范围内,单项电源或是三相电源经变压器后进行升压,然后向被测变压器的低压侧进行电压的施加,而试验电压感应则以中、高压一侧为主。由于中频发电机组体积小,易于移动,而且能够平稳的进行调压,接线较为简单,具有可靠的性能,所以作为高压变压器局部放电试验的电源具有非常好的适应性。通常情况下由于大型变压器具有很大的容性无功率,所以需要使用电抗器对其进行低压补偿,这对于试验机组工作量的减少及减少发电机组励磁的产生起到了有效的预防作用。

1.2高压变压器局部放电试验的接线

变压器进行局部放电试验时通常会在现场进行,这就需要根据变压器的分级绝缘结构特征来对试验变压器进行分相加压。通常会将电压在被测变压器的低压侧一端进行施加,而发电机输出电压的调节则可以利用接线方式来进行改变,从而使被测变压器能够满足局部放电试验的电压值,在进行电压值测定时,需要将变压器套管电容视为耦合电容,放电电压值的测定可以从套管末端进行信号的抽取,而中侧电压值测取时与此也类似,另外还要做好被测电压器中压和高压侧的中性点接地。

2高压变压器局部放电试验的常见故障的产生原因

在对高压变压器进行局部放电试验过程中,对试验带来的影响的因素较多,在各种因素影响下极易导致试验中故障的发生。通常情况下由于变压器铁心与夹件之间的虚接而导致的故障最为常见。这种虚接也就是我们所说的接地不良。当出现接地不良现象时,则会导致夹件共振和悬浮电位的发生,一旦这两种故障发生,则会给处理上带来较大的难度。会对放电量测量的准确性带来较大的影响。

3高压变压器局部放电试验的常见故障与处理

3.1分接开关档位的设置

高压变压器由几个部分所组成,而其中分接开关即是其最重要的组成部分,往往在变压器进行局部放电试验时其分接开关档位都会处于1档的位置,而在放电试验中则需要根据档位的高低村的电压比来进行试验。但利用1的加压方法尽管可以实现对每一个断点的电压进行周密的考核,但却往往无法考核到匝间的电压,即使考核到其考核结果的准确性也较差。而且在长期的实践工作中证明,当高压变压器的分接开关处于最高档和最末档时,其匝间电压都会处于一个较高的水平,所以通常情况下,在高压变压器进行局部放电试验时,最为适宜的分接开关档位是17档。

3.2高压端绕组的变形检测

从2004年开始,我国江苏省的电力试验研究院对全省的变压器进行了绕组变形的检测实践工作。检测的结果证明,与普通电压的变压器相比较,高压变压器的高压套管是非常高的,现场没有吊车的情况下,就单纯依靠人力资源来进行试验的攀爬是非常危险的,而且工程量很大,这样的情况一般就会采取套管末屏取信号的方式进行变压器绕组的检测试验。这样的方式得到的频响曲线与理论上的曲线规律是一致的,只有略微的幅值衰减。在进行保存时,只要加一条注明就可以了,为下一次的检测仍用这个接线方式提供便利。

3.3剩磁的去除

根据相关规定,不论是新安装的电力变压器,还是经过大修以后的电力变压器,都需要对变压器绕组的直流电阻、局部放电等进行试验。这些试验都是非常重要的,缺一不可。其中绕组直流电阻测量工作结束以后,在变压器的铁心中会残留有一定的剩磁,而且越是安匝数大的直流磁化,其剩余的磁量就越大。在一定的时候,剩余一些磁是有必要的。在一定程度上可以说剩磁是具有两面性的,比如当工件经过加工以后,如果电磁的吸盘中含有残留一定的剩磁,那么工件被取下的难度就会大大增加;当高压变压器进行局部放电试验时,倘若变压器的铁心中含有一定的剩余磁,那么变压器就很有可能受到损害。所以,任何一个地区的电力系统在进行局部放电试验时,都要对交流和直流进行一定的去磁试验。

4电感性的无功补偿

如果高压变压器的局部放电试验在250赫兹的电压下进行,那么变压器的等值感抗会是工频电压下进行的放电试验的5倍以上,容抗恰恰是工频试验电压的五分之一,在这个时刻,高压变压器的容性电流会持续增大,而变压器则呈现出容性负载的特性。要想有效防止发电机组在局部放电的试验中出现参数不匹配的现象,就必须要对高压变压器的局部放电试验的回路进行电感性的无功补偿。

如果是普通的变压器进行局部放电试验,通常过补偿也就大于百分之十左右,而对于高压变压器而言,其容性电流就大于50安,假如补偿的再过多,那么其就会需要非常多的电抗器,这样的情况下,发电机的容量和现场电源的容量都是无法满足其要求的,因此过补偿最合适为百分之五左右。

5结束语

由于高压变压器局部放电试验需要涉及较多的内容,所以为了有效的确保局部放电试验能够感器和电进行,则需要对变压器的装配工艺、每道工序的合格施工及高压试验的方法进行严格要求,这不仅能够有效的保证高压变压器的质量,而且还可以通过试验为变压器其他各项工作的进行提供重要的数据支撑,确保电力系统稳定、持续的发展。

参考文献

[1]李文征,王军.变压器局部放电试验中的故障分析及处理[J].电力设备,2007,8(09).

[2]丁丁,陆倪辉.高压变压器现场局部放电试验异常分析[J].广东科技,2011,20(24).