(嘉陵江亭子口水利水電開發(fā)有限公司，四川 蒼溪，628400)

亭子口水利樞紐水力發(fā)電廠裝有4臺275MW的混流式水輪發(fā)電機組，相應配備4臺發(fā)電機變壓器。主變選用油浸三相雙繞組無勵磁調壓升壓變壓器，水冷卻器布置在變壓器室內，呈“一”字形布置。主變壓器型號是SSP-310000/525，為戶外三相雙繞組強迫油循環(huán)水冷升壓變壓器。變壓器高壓側采用油/SF6套管與GIS相連接，最高運行電壓為550kV；低壓側采用油/空氣套管與IPB(離相封閉母線)連接，額定電壓為15.75kV，額定頻率50HZ。本文主要介紹該主變壓器電壓比試驗。

1 亭子口電廠主變壓器主要結構部件

1.1 鐵芯

鐵芯由高導磁的硅鋼片疊積和鋼夾件夾緊而成，它是構成變壓器的骨架，在其鐵心柱上套有帶有絕緣的線圈，并被牢固地支撐和壓緊。

1.2 繞組

繞組是變壓器最基本的組成部分，它與鐵心合稱為電力變壓器本體，是建立磁場和傳輸電能的電路部分。電力變壓器繞組由高壓繞組，低壓繞組，對地絕緣層(主絕緣)，高、低壓繞組之間絕緣件，及燕尾墊塊，撐條構成的油道，高壓引線，低壓引線等構成。

1.3 分接開關

變壓器調壓是在變壓器的某一繞組上設置分接頭，當變換分接頭時就減少或增加了一部分線匝，使帶有分接頭的變壓器繞組的匝數(shù)減少或增加，其他繞組的匝數(shù)沒有改變，從而改變了變壓器繞組的匝數(shù)比。繞組的匝數(shù)比改變，電壓比也相應改變，輸出電壓也就改變，這樣就達到了調整電壓的目的。我廠主變使用無勵磁分接開關，采用三相聯(lián)動操作機構，在變壓器無勵磁工況下操作，同時設置有閉鎖裝置以防止帶電操作。

1.4 保護裝置

保護裝置包括油枕(儲油柜)、油表、壓力釋放閥、呼吸器(又稱吸濕器)、測溫元件、氣體繼電器等。

1.5 銘牌

亭子口水利樞紐電廠主變壓器設備的主要參數(shù)由廠家提供，銘牌上標明的主要參數(shù)如表1所示。

表1 亭子口水利樞紐電廠主變壓器設備主要參數(shù)

2 亭子口電廠主變壓器電壓比試驗

2.1 主變壓器電壓比試驗目的及方法

變壓器在空載情況下，高壓繞組的電壓與低壓繞組的電壓之比稱為變壓比。三相變壓器的變壓比通常按線電壓計算。變壓比試驗是在變壓器一側施加電壓，用儀表或儀器測量另一側電壓，然后根據(jù)測量結果計算變壓比。

變壓比試驗的目的如下：檢查變壓比是否與銘牌值相符，以保證達到要求的電壓變換；檢查分接開關位置和分接引線的連接是否正確；檢查各繞組的匝數(shù)比，可判斷變壓器是否存在匝間短路；提供變壓器實際的變壓比，以判斷變壓器能否并列運行。

變壓比試驗的方法有雙電壓表法、變比電橋法和標準互感器法。一般在變壓器交接試驗時、分接引線拆裝后和更換繞組后，需要對繞組所有分接位置進行變壓比試驗。

2.2 主變壓器電壓比試驗準備工作

為確保試驗的順利進行，需要進行以下準備工作：工作對象：變壓器的一、二次側繞組；工作器材準備：全自動變比測試儀1套；包括變比測試儀專用導線若干、放電棒等。

2.3 工作接線圖

變壓器繞組為星形接法，A、B、C為一次側，a、b、c為二次側，分別通過接頭連接變比測試儀。具體的接線圖見圖1。

圖1 變壓器工作接線

2.4 試驗步驟

在做好準備工作的基礎上，主變的變比試驗主要進行以下步驟。

(1)將變比測試儀接地(先接接地端，后接儀器端)；

(2)將變比測試儀的ABC，abc通過專用導線和變壓器的ABC，abc相連接；

(3)在變比測試儀上分別輸入“變壓器組別”，“總分接數(shù)”，“級差”和“額定變比”。

2.5 實驗過程中注意事項

(1)主要的工作危險點。注意與加壓部分保持足夠的安全距離，防止加壓部分從高出脫落造成人身傷害；

(2)變壓器的相序。面對高壓側從左往右依次是中性點，A、B、C相。接線時不能將其接反；

(3)注意在變比測試儀上輸入變壓器組別，防止出現(xiàn)錯誤；

(4)檢查儀器設置檔位與變壓器的實際檔位是否一致；

(5)檢查分接開關接頭位置是否正確；

(6)檢查線圈匝數(shù)是否正確。

2.6 工作標準

根據(jù)《電力設備預防性試驗規(guī)程DL/T596-1996》規(guī)定，亭子口水利樞紐電廠主變壓器電壓比試驗周期：(1)分接開關引線拆裝后；(2)更換繞組后；(3)必要時。相應的工作標準要求：(1)各相應接頭的電壓比與銘牌值相比，不應有顯著差別，且符合規(guī)律；(2)電壓35kV以下，電壓比小于3的變壓器電壓比允許偏差為±1%；其它所有變壓器：額定分接電壓比允許偏差±0.5%，其它分接的電壓比應在變壓器阻抗電壓值(%)的1/10以內，但不得超過±1。

2.7 電壓比測量及聯(lián)結組標號檢定

2012年12月19日，天氣為晴天，相對濕度35%，滿足試驗要求。經(jīng)過現(xiàn)場實測，測得試驗結果見表2。

表2 現(xiàn)場實測主變壓器變比結果

試驗日期2012 12 19上層油溫23 5℃相對濕度35%分接位置高壓/低壓電壓比偏差(%)計算變比標準變比誤差%AB/abBC/bcCA/ca133 170033 33650 49-0 05-0 080 07233 168233 33490 50 050 020 02333 233 33330 40 150 130 13433 191733 33170 420 280 240 24533 137133 27020 40 430 390 38聯(lián)結組標號：Yd11使用儀表：BZC全自動變比測試儀

表2中，誤差計算結果如下：

分接位置1：W%=(33.3365-33.1700/33.3365)%=0.499%

分接位置2：W%=(33.3349-33.1682/33.3349)%=0.5%

分接位置3：W%=(33.3333-33.2/33.3333)%=0.39%

分接位置4：W%=(33.3317-33.1917/33.3317)%=0.42%

分接位置5：W%=(33.2702-33.1371/33.2702)%=0.40%

經(jīng)過數(shù)據(jù)計算分析，亭子口主變壓器額定分接電壓比在允許偏差±0.5%范圍內，證明變壓器無繞組匝間短路情況；測得變壓比在標準范圍內，變壓器各分接頭連接正確。

3 主變壓器在運行時的注意事項

3.1 主變三相負載不平衡時，應監(jiān)視最大相電流不超過額定電流。中性點采用直接接地方式運行，主變電壓在整定分接開關±5%額定電壓范圍內變動時，其額定容量不變，其運行電壓一般不應高于整定分接開關額定電壓的105%。油浸變壓器上層油溫不得超過95℃，為防止變壓器油質劣化過快，正常運行時變壓器上層油溫不宜經(jīng)常超過85℃，油頂層溫度最大允許溫升為55K，溫升的極限值為65K，繞組的平均溫升不得超過65K，正常運行時變壓器油溫不得超過75℃。

3.2 變壓器可以在正常過負荷和事故過負荷的情況下運行。正常過負荷可以經(jīng)常使用，其允許值根據(jù)變壓器的負荷曲線，冷卻介質溫度以及過負荷前變壓器所帶的負荷來確定；事故過負荷只允許在事故情況下使用，但變壓器存在較大的缺陷(如冷卻系統(tǒng)不正常，嚴重漏油，色譜分析異常等時)，不準過負荷運行，一旦出現(xiàn)過負荷運行，值班人員應盡快匯報相關專業(yè)人員、設備主管部門負責人、總工程師，并聯(lián)系調度減負荷。

3.3 變壓器繞組絕緣電阻、吸收比或極化指數(shù)測量后，其數(shù)據(jù)應換算到同一溫度下，與原始數(shù)據(jù)比較無明顯變化。主變吸收比(R60/R15)不低于1.3(當R60s大于3000MΩ時，吸收比可不做具體要求)，主變極化指數(shù)(R10min/R1min)不低于1.5(當R60s大于10000MΩ時，極化指數(shù)可不做具體要求)。

3.4 主變停電時，先倒換相關廠用電，斷開廠高變低壓側開關，解列發(fā)電機，最后斷開主變高壓側開關。主變送電一般采取兩種方式：正常情況下由主變高壓側對主變充電；當主變大修后或主變故障后投運等特殊情況下，可由發(fā)電機帶主變零起升壓后經(jīng)高壓側開關并入500kV系統(tǒng)。

4 結語

變壓比試驗是變壓器重要的檢查項目之一，本次試驗是變壓器投入使用前的一次常規(guī)檢查。根據(jù)現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)的分析，亭子口主變壓器額定分接電壓比在允許偏差±0.5%范圍內，證明變壓器無繞組匝間短路情況；測得變壓比在標準范圍內，變壓器各分接頭連接正確，該項檢查結果可評定為合格。在主變壓器運行中，維護人員還需進行定期或不定期檢查，及時了解和掌握變壓器的運行情況，采取有效措施，力爭把故障消除在萌芽狀態(tài)之中，保障變壓器的安全運行，從而保證整個電廠系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行。

〔1〕中華人民共和國能源部.進網(wǎng)作業(yè)電工培訓教材.沈陽：遼寧科學技出版社，1993.

〔2〕揭慧萍.變壓器高壓試驗技術(3)變壓器變比的測量及分析[J].大眾用電，2011.

〔3〕阮萬江，王寶財，任忠誠，趙國臣.基于變比試驗的變壓器繞組匝數(shù)故障分析[J].2012.