【摘 要】本文就鳳灘電廠#3主變?cè)诔鰪S試驗(yàn)局放超標(biāo)現(xiàn)象,在不明原因的情況下進(jìn)行故障分析與查找,對(duì)可能導(dǎo)致局放超標(biāo)的原因從易至難逐個(gè)進(jìn)行排查,及至最終找到解決方案。通過(guò)我廠#3變壓器局放量超標(biāo)現(xiàn)象,分別從變壓器外部因素及兩大方面進(jìn)行了診斷與分析。
【關(guān)鍵詞】變壓器B相 局部放電試驗(yàn)超標(biāo) 原因分析 處理辦法
一、引言
2010年9月23日,#3變壓器局放試驗(yàn):A相中、高壓側(cè)均在60PC左右;B相中壓側(cè)超過(guò)230PC,高壓側(cè)60PC;C相中、高壓側(cè)放電量均超標(biāo)(技術(shù)協(xié)議是要求在100PC以下)均在150PC左右。
局部放電試驗(yàn)作為變壓器驗(yàn)收投運(yùn)前的最后一項(xiàng)試驗(yàn) ,對(duì)變壓器的生產(chǎn)、安裝質(zhì)量是一個(gè)綜合的考驗(yàn)。變壓器局部放電的大小,是標(biāo)志變壓器絕緣性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。測(cè)量變壓器局部放電水平,是評(píng)定變壓器絕緣性能的有效方法。目前除了制造廠出廠時(shí)進(jìn)行該項(xiàng)測(cè)量外,對(duì)220kV及以上電壓等級(jí)的變壓器,為了檢查變壓器經(jīng)過(guò)運(yùn)輸、安裝以及排氮充油處理后的絕緣水平,還要求在投運(yùn)前必須進(jìn)行該項(xiàng)試驗(yàn)。對(duì)運(yùn)行中的變壓器當(dāng)懷疑其有放電現(xiàn)象或檢查大修質(zhì)量時(shí),同樣需要進(jìn)行局部放電測(cè)量,可見局放達(dá)標(biāo)對(duì)變壓器安全運(yùn)行的重要性。
由于變壓器局放對(duì)以后變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要影響,故必須找到故障發(fā)生的原因從而徹底排除!同時(shí)因?yàn)樽儔浩鞯木植糠烹姵瑯?biāo)不大,尋找局放試驗(yàn)時(shí)放電痕跡是不太可能,問(wèn)題可能是受干擾源的影響,亦可能是發(fā)生在任何電場(chǎng)集中或絕緣不良的部位。
在根本不知道故障發(fā)生在何部位時(shí),同時(shí)又為了快速找到#3主變壓器局放超標(biāo)的原因,下面從5個(gè)方面對(duì)變壓器局放量超標(biāo)進(jìn)行分析探討和處理,依次排除并最后找到解決辦法。
二、根治干擾源
局部放電電氣檢測(cè)的基本原理是在一定的電壓下測(cè)定試品絕緣結(jié)構(gòu)中局部放電所產(chǎn)生的高頻電流脈沖。在實(shí)際試驗(yàn)時(shí),應(yīng)區(qū)分并剔除由外界干擾引起的高頻脈沖信號(hào),否則,這種假信號(hào)將導(dǎo)致檢測(cè)靈敏度下降和最小可測(cè)水平的增加,甚至造成誤判斷的嚴(yán)重后果。
干擾將會(huì)降低局部放電試驗(yàn)的檢測(cè)靈敏度,試驗(yàn)時(shí),應(yīng)使干擾水平抑制到最低水平。干擾類型通常有:電源干擾、接地系統(tǒng)干擾、電磁輻射干擾、試驗(yàn)設(shè)備各元件的放電干擾及各類接觸干擾。
(一)電源干擾。廠房?jī)?nèi)部所接負(fù)荷很多,多為電機(jī)負(fù)荷且頻繁起動(dòng),而檢測(cè)儀及試驗(yàn)變壓器所用的電源是與低壓配電網(wǎng)相連的,配電網(wǎng)內(nèi)的各種信號(hào)均能直接產(chǎn)生干擾。
(二)接地干擾。試驗(yàn)回路接地方式不當(dāng),例如兩點(diǎn)及以上接地的接地網(wǎng)系統(tǒng)中,各種高頻信號(hào)會(huì)經(jīng)接地線耦合到試驗(yàn)回路產(chǎn)生干擾。這種干擾一般與試驗(yàn)電壓高低無(wú)關(guān)。試驗(yàn)回路采用一點(diǎn)接地,可降低這種干擾。
(三)懸浮電位放電干擾。鄰近試驗(yàn)回路的不接地金屬物產(chǎn)生的感應(yīng)懸浮電位放電,也是常見的一種干擾。
(四)電暈放電和各連接處接觸放電的干擾。電暈放電產(chǎn)生于試驗(yàn)回路處于高電位的導(dǎo)電部分,例如試品的法蘭、金屬蓋帽、試驗(yàn)變壓器、耦合電容器端部及高壓引線等尖端部分。試驗(yàn)回路中由于各連接處接觸不良也會(huì)產(chǎn)生接觸放電干擾。這兩種干擾的特性是隨試驗(yàn)電壓的升高而增大。
處理方法:試驗(yàn)回路檢查全采用一點(diǎn)接地,利用星期六晚上12點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn),廠房除了照明無(wú)其它任何大負(fù)荷,試驗(yàn)站所有其它變壓器試驗(yàn)均暫停,暫停廠房?jī)?nèi)部所有變頻裝置,在變壓器高、中壓端部加均壓帽(接線端部與均壓帽內(nèi)部接觸良好,均壓帽表面平整,光滑無(wú)毛刺)。干擾源已去除,但局放試驗(yàn)結(jié)果未得到改變。
三、變壓器內(nèi)部存在氣泡
由于氣泡較變壓器油及絕緣紙板的介電常數(shù)少得多,局放超標(biāo)的部位往往是絕緣弱的部位也是容易被擊穿的部位,而變壓器內(nèi)部如還存在氣泡那肯定導(dǎo)致變壓器局放不合格。氣泡存在的原因可能是注油完畢時(shí)排氣不徹底,存在死角,還有可能是變壓器油中的水分分解出來(lái)的水蒸汽。
處理辦法:首先將變壓器各個(gè)排氣口進(jìn)行排氣,直到全部出油為止(排出的油中無(wú)氣泡),其后對(duì)變壓器油熱油循環(huán)(油是經(jīng)過(guò)抽真空和加熱)24小時(shí),最后變壓器靜置48小時(shí)。48小時(shí)之后進(jìn)行局放試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果不理想,問(wèn)題癥結(jié)不在此處。
四、檢查鐵芯夾件接地
現(xiàn)在大型變壓器鐵芯及夾件分別單獨(dú)引出接地,如果變壓器鐵芯及夾件裸銅線引線接地不良直接會(huì)導(dǎo)致變壓器鐵芯及夾件產(chǎn)生虛高電位,從而在絕緣較弱的部位進(jìn)行放電,間接導(dǎo)致變壓器局放超標(biāo)。
處理辦法:吊罩后檢查鐵芯及夾件裸銅引線與鐵芯及夾件接觸良好,而變壓器鐵芯及夾件均引至可靠的接地網(wǎng)上,故鐵芯夾件均沒(méi)有問(wèn)題,導(dǎo)致局放超標(biāo)的問(wèn)題還待繼續(xù)深究。
五、取下分接開關(guān)并更換圍屏和絕緣隔板
在以往變壓器(新投運(yùn)的變壓器)局放超標(biāo)內(nèi)部故障中,變壓器分接開關(guān)發(fā)生故障的幾率是最高的,又因?yàn)樽儔浩鰿相局放高、中壓側(cè)均有少量超標(biāo),而變壓器固體絕緣材料對(duì)局放也有一定影響,故決定更換C相固體絕緣材料,將取下B相分接開關(guān)并將各分接引線進(jìn)行短接。
處理辦法:
(一)拆下變壓器B相無(wú)勵(lì)磁分接開關(guān),而是用銅線做將其在額定電壓分接位置進(jìn)行短接(懷疑B相中壓側(cè)局放超標(biāo)與分接開關(guān)有聯(lián)系)。(二)對(duì)C相線圈外層圍屏進(jìn)行了更換,將C相無(wú)勵(lì)磁分接開關(guān)的兩支撐絕緣紙棒進(jìn)行了更換。(三)更換了部分絕緣隔板:B相與C相繞組間的絕緣隔板及C相與旁軛之間的絕緣隔板。
變壓器吊罩后仔細(xì)檢查器身未發(fā)現(xiàn)明顯的故障點(diǎn),同時(shí)也未發(fā)現(xiàn)任何異常情況。上述采取的對(duì)策也只是根據(jù)歷史情況及工作經(jīng)驗(yàn)而做出的。
結(jié)果理想:A相中壓側(cè)局部放電量70PC,高壓側(cè)放電量50PC;B相中壓側(cè)45PC,高壓側(cè)38PC;C相中壓側(cè)42PC,高壓側(cè)局部放電量36PC。
六、后述
如果上述問(wèn)題還未查到將考慮繞組在繞接時(shí)的接頭焊接點(diǎn)是否存在毛刺,那就要分解線圈,工作肯定難度相當(dāng)大,施工的時(shí)間也就需要更長(zhǎng)啦。但是在實(shí)際工作中,我們要從多個(gè)點(diǎn),多個(gè)面去思考問(wèn)題,只要可能的情況我們都應(yīng)想到并且去攻克!
參考文獻(xiàn):
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[2]包玉樹 《變壓器局部放電試驗(yàn)大脈沖的消除》[J].高壓電器.2005.41(1).75-76.
作者簡(jiǎn)介:
劉少華 性別:男 籍貫:漢 出生年月: 1978-5 單位:鳳灘水力發(fā)電廠;職稱:變電檢修技師,電力工程師 ;研究方向:電力系統(tǒng)一次設(shè)備檢修試驗(yàn)。