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        電力變壓器高壓試驗(yàn)淺析

        2012-12-29 03:54:50游書均
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2012年17期
        關(guān)鍵詞:絕緣電阻變壓器

        游書均

        (云南電網(wǎng)公司昭通供電局,云南 昭通 657000)

        1 電力變壓器高壓試驗(yàn)的條件、方法

        電力變壓器高壓試驗(yàn)的基本條件為:(l)嚴(yán)格控制試驗(yàn)室的周圍環(huán)境與溫度,最高溫度為40℃,最低溫度為-20℃;(2)當(dāng)試驗(yàn)室中空氣溫度為25-30℃時(shí),應(yīng)將相對(duì)濕度控制在85%以下;(3)在電力變壓器的試驗(yàn)室安裝中,應(yīng)注意控制試驗(yàn)室的環(huán)境,嚴(yán)格控制影響變壓器絕緣性能的氣體、污垢、化學(xué)性積塵等;(4)在電力變壓器高壓試驗(yàn)中,應(yīng)在電壓升高過程提供足夠的保護(hù)電阻,嚴(yán)防在超過試驗(yàn)規(guī)定的高壓狀態(tài)下斷合變壓器;(5)在變壓器高壓試驗(yàn)中,應(yīng)嚴(yán)格控制額定容量與電壓,并且保證其充分散熱。

        電力變壓器高壓試驗(yàn)的方法為:(I)按照電力變壓器的接線原理圖進(jìn)行引線的連接,并且保證變壓器與控制箱接地的安全性、可靠性;(2)在電力變壓器高壓試驗(yàn)前,認(rèn)真檢查各部分接線的接觸是否良好,并且檢查控制箱中的調(diào)壓器是否調(diào)整到“零”位;(3)在電力變壓器接通電源后,綠色指示燈點(diǎn)亮后,可以按下啟動(dòng)按鈕,紅色指示燈亮后,等待升壓;(4)試驗(yàn)人員順時(shí)針、勻速旋轉(zhuǎn)控制箱中調(diào)壓器的手柄,緩慢進(jìn)行升壓,并且密切觀察儀表的指示變化及試品運(yùn)轉(zhuǎn)情況;(5)電力變壓器高壓試驗(yàn)完成后,迅速將電壓調(diào)整至零位,并且按下停止按鈕和切斷電源,解開試驗(yàn)中連接的引線。

        2 電力變壓器高壓試驗(yàn)的內(nèi)容

        為了保證電力變壓器高壓試驗(yàn)結(jié)果的精確性、真實(shí)性,必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定,合理選取試驗(yàn)內(nèi)容。電力變壓器高壓試驗(yàn)的內(nèi)容主要包括:絕緣電阻的測量、泄露電流的測量、介質(zhì)損耗因數(shù)測試、交流耐高壓試驗(yàn)等。

        2.1 絕緣電阻的測量

        在電力變壓器高壓試驗(yàn)中,絕緣電阻的測量是最為方便、簡單的預(yù)防性試驗(yàn)。在變壓器的絕緣電阻的測量中,絕緣的整體受潮程度、過熱老化程度、污穢情況等都可以同絕緣電阻的大小反映出來。以1臺(tái)高壓測電壓110KV、容量31500KVA變壓器的絕緣電阻測量為例,絕緣的吸收比與溫度變化有著密切的聯(lián)系,當(dāng)溫度達(dá)到35℃以上時(shí),干燥絕緣的吸收比達(dá)到極限后開始下降,而受潮絕緣的吸收比則會(huì)發(fā)生不規(guī)則的變化情況。因此,在變壓器的絕緣電阻測量中,一定要合理控制實(shí)驗(yàn)室的溫度,以保證絕緣吸收比實(shí)測值的真實(shí)性。

        2.2 泄露電流的測量

        在電力變壓器泄露電流的測量中,主要使用數(shù)顯泄露電流的測試儀進(jìn)行測量,其額定工作電壓一般在2.5KV以下,明顯低于變壓器的額定工作電壓。如果使用直流兆歐表無法滿足試驗(yàn)中對(duì)于電壓的要求,可以采取加直流高壓的試驗(yàn)方法,以確保變壓器泄露電流的測量結(jié)果的精確性。在高一情況下,如果變壓器的泄露電流明顯高于低壓情況下的電流,則表明變壓器的高壓絕緣電阻小于低壓絕緣電阻,即變壓器本身存在質(zhì)量缺陷,防泄漏功能也無法滿足使用要求。

        2.3 局部放電試驗(yàn)

        電力變壓器的局部放電試驗(yàn)室常見的“非破壞性”試驗(yàn)項(xiàng)目,試驗(yàn)方法主要有(1)以工頻耐壓作為預(yù)激磁電壓,降至局部放電試驗(yàn)電壓,持續(xù)時(shí)間10~15min后,測量局部放電;(2)以模擬運(yùn)行中的過電壓作為預(yù)激磁電壓,降至局部放電試驗(yàn)電壓,持續(xù)1~1.5h,測量局部放電量。第2種試驗(yàn)方法可以測量變壓器在長期工作電壓下,是否出現(xiàn)局部放電量現(xiàn)象,以保證電力變壓器在應(yīng)用中的安全運(yùn)行。另外,在電力變壓器的局部放電試驗(yàn)中,絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),絕緣介質(zhì)的承受場強(qiáng)、帶電與接地電極表面場、絕緣件加工與工藝處理等都要局部放電量小于規(guī)定值來考慮,而不是以主、縱絕緣是否放電為主要依據(jù)。

        2.4 變壓比測量

        電力變壓器的變壓比測量方法主要有:雙電壓表法、變壓比電橋法等,其中電壓比電橋法是現(xiàn)場試驗(yàn)中常用的方法,其主要具有以下優(yōu)點(diǎn):不受電源穩(wěn)定程度的限制;準(zhǔn)確性和靈敏度高;誤差可以直讀;試驗(yàn)電壓可以調(diào)整,比較安全。在電力變壓器的變壓比試驗(yàn)中,還可以同步完成連寫組別的試驗(yàn),而結(jié)線組別相同則是變壓器并聯(lián)運(yùn)行的基本條件之一。所以,判斷電力變壓器的接線組別也是高壓試驗(yàn)中不可缺少的一項(xiàng)。常用的試驗(yàn)方法有:交流電壓表法,相位法發(fā)、變壓比電橋法、直流感應(yīng)法、組別表法等。組別表是一種常見的試驗(yàn)電力變壓器組別、相序、極性的專用儀表,該表具有使用簡便、反映直觀、指示正確等優(yōu)點(diǎn)。

        2.5 介質(zhì)損耗因數(shù)測試

        在電力變壓器的高壓試驗(yàn)中,介質(zhì)損耗因數(shù)測試是基本的絕緣預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目之一,其主要試驗(yàn)?zāi)康氖歉鶕?jù)介質(zhì)損耗因數(shù)的大小,判斷變壓器的絕緣性能。在變壓器正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,介質(zhì)損耗因數(shù)的變化與絕緣損耗的大小有著密切的聯(lián)系。在試驗(yàn)過程中,試驗(yàn)人員可以通過相關(guān)結(jié)果,掌握變壓器絕緣的整體受潮與劣化變質(zhì)程度,從而得出精確的試驗(yàn)結(jié)果。在電力變壓器的介質(zhì)損耗因數(shù)測試中,其結(jié)果明顯優(yōu)于絕緣電阻測量與泄漏電流測試,主要是因?yàn)闇y試過程中,與試驗(yàn)電壓和設(shè)備大小等因素的關(guān)聯(lián)性較小,試驗(yàn)人員可以準(zhǔn)確地判斷變壓器的絕緣變化情況。

        3 電力變壓器高壓試驗(yàn)的安全設(shè)計(jì)方法

        3.1 防止感應(yīng)電壓與放電反擊

        在電力變壓器高壓試驗(yàn)中,在試驗(yàn)設(shè)備與其他設(shè)備之間必須采取有效的防止感應(yīng)電壓的措施,通常是將試驗(yàn)設(shè)備與其他儀器、設(shè)備進(jìn)行短接,并可靠接地,實(shí)驗(yàn)室中閑置的各種電容設(shè)備也要按照要求進(jìn)行短路接地。由于電力變壓器高壓試驗(yàn)是在一個(gè)封閉的六面屏蔽體環(huán)境中進(jìn)行,在試驗(yàn)過程中有可能出現(xiàn)瞬間放電的現(xiàn)象,所以,對(duì)于試驗(yàn)中的高壓電纜必須加金屬管保護(hù),并且埋地敷設(shè)。一般情況下,金屬保護(hù)管的長度應(yīng)>15m,并且每隔5m與接地極進(jìn)行連接,從而嚴(yán)格控制放電反擊現(xiàn)象的發(fā)生機(jī)率。

        3.2 可靠的接地

        在電力變壓器高壓試驗(yàn)中,必須保證實(shí)驗(yàn)室的接地系統(tǒng)良好,接地電阻一般需要在0.5Ω以下,從而保障試驗(yàn)設(shè)備與試驗(yàn)人員的安全。在具備良好接地條件的情況下,還應(yīng)將實(shí)驗(yàn)室視為一個(gè)特殊的等電位體,實(shí)驗(yàn)室中所有金屬儀器、設(shè)備的外殼都要保持良好接地,特別是在變壓器與試驗(yàn)設(shè)備之間必須有可靠、安全、穩(wěn)定的金屬性連接。在高壓試驗(yàn)中,應(yīng)明確標(biāo)注接地點(diǎn)的位置,以防在試驗(yàn)中出現(xiàn)人員觸電的現(xiàn)象。

        3.3 防火、防爆

        在電力變壓器高壓試驗(yàn)中,必須嚴(yán)防變壓器在運(yùn)行中發(fā)生過載或短路的現(xiàn)象,特別要注意絕緣材料,絕緣油等因高溫、電火花作用等因素,而產(chǎn)生分解、膨脹、以致氣化,導(dǎo)致變壓器內(nèi)部的壓力急劇增加,有可能引起變壓器外殼爆炸使大量絕緣油噴出燃燒,油流又會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大火災(zāi)的危險(xiǎn)。因此,在電力變壓器的高壓試驗(yàn)過程中,必須注重對(duì)于安全問題的防范,以保證試驗(yàn)的安全性。

        結(jié)語

        安全永遠(yuǎn)是一個(gè)不可忽視的主題。而對(duì)于高壓試驗(yàn)來說,由于需要工作人員親自操作,便會(huì)涉及到更多的安全因素。這就需要參與到試驗(yàn)中的人員必須要清楚自己所負(fù)責(zé)的范疇和試驗(yàn)的目的,盡職盡責(zé),安全為主,用心檢查,提高測量精確度。一定要選取合理的試驗(yàn)條件、方法與內(nèi)容,并且注重試驗(yàn)過程中的安全設(shè)計(jì),以保證試驗(yàn)操作的順利進(jìn)行,獲取相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),進(jìn)而科學(xué)判定變壓器的綜合性能。

        [1]變電所高壓試驗(yàn)要求[J].工業(yè)安全與環(huán)保,2011,(10).

        [2]揭慧萍.變壓器高壓試驗(yàn)技術(shù)(9)變壓器沖擊合閘試驗(yàn)[J].大眾用電,2011(8).

        [3]趙娜,張華.電力變壓器高壓試驗(yàn)研究分析[J].科技與企業(yè),2012(01).

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