金 盛

(國網(wǎng)浙江省電力公司紹興供電公司，浙江紹興 312000）

淺析變壓器外施工頻耐壓試驗

金 盛

(國網(wǎng)浙江省電力公司紹興供電公司，浙江紹興 312000）

主要對變壓器外施工頻耐壓試驗的分析、判斷進行簡單介紹，并結(jié)合實例加以說明。

變壓器；放電；外施工頻耐壓試驗；實例

0 引言

交流耐壓試驗是鑒定電氣設備絕緣強度最直接的方法，主要是考核主絕緣的缺陷，如繞組主絕緣受潮、開裂或在運輸過程中引起的引出線距離不夠等，對于判斷電氣設備能否投入運行具有重要的意義，也是保證設備絕緣水平、避免發(fā)生事故的主要手段。

現(xiàn)場對110 k V變壓器進行外施工頻耐壓試驗，主要是考核110 k V側(cè)中性點絕緣及35 k V、10 k V側(cè)的主絕緣，以決定變壓器能否投入運行。在實際工作中對變壓器進行外施工頻耐壓試驗時會發(fā)生變壓器內(nèi)部出現(xiàn)放電聲和變壓器擊穿事件，雖然是小概率事件，但是性質(zhì)嚴重。

1 變壓器外施工頻耐壓試驗分析、判斷

在實際工作中對變壓器進行工頻耐壓試驗，會遇到各種各樣的狀況，而試驗人員需要對這些狀況進行綜合分析，來判斷變壓器是否有絕緣缺陷。

(1）變壓器一般經(jīng)過交流耐壓試驗，在規(guī)定的持續(xù)時間內(nèi)不發(fā)生擊穿為合格，反之為不合格。變壓器是否擊穿，可按下述情況分析:1）根據(jù)試驗時接入的表計進行分析。一般情況下，如果接入的電流表數(shù)值突然上升，則表明變壓器擊穿。但是有些特殊的情況，如當變壓器的容抗XC與試驗變壓器的漏抗XL之比等于2時，雖然變壓器擊穿，電流表數(shù)值的指示也不會發(fā)生變化，因為此時回路電抗沒有變化；而當XC與XL的比值小于2時，雖然變壓器擊穿，但電流表指示反而下降，這是此時回路電抗增大所致。當采用串并聯(lián)補償或變壓器容量較大、試驗變壓器容量不夠時，就有可能出現(xiàn)上述現(xiàn)象。當采用電壓互感器或電容分壓器等方法實測高壓端電壓，被試設備擊穿時，其表針指示數(shù)值會突然下降，低壓側(cè)的電壓表也能反映出來。2）根據(jù)試驗控制回路的狀態(tài)進行分析。如果過電流繼電器整定值適當，則變壓器設備擊穿時，過電流繼電器會動作，開關(guān)就要跳開。3）根據(jù)變壓器狀況進行分析。在試驗過程中，如果發(fā)出擊穿聲響，斷續(xù)的放電聲響、冒煙、燃燒等現(xiàn)象一般都是不允許的，當查明這種情況確實來自絕緣部分時，則認為變壓器存在問題或早已被擊穿。

(2）進行變壓器交流試驗時，對所出現(xiàn)的現(xiàn)象應針對具體情況進行具體的分析。分析時除上述內(nèi)容外，還可從以下幾方面進行判斷:1）從儀表指示情況來分析、判斷。①儀表有指示但不跳動。在交流耐壓試驗中，若儀表有指示但不跳動，被試變壓器又無放電聲音，這標志著被試變壓器承受住了所施加的交流電壓。②電流表指示值突然上升或突然下降都意味著變壓器被擊穿。2）從放電或擊穿的聲音來分析、判斷。①懸浮電位放電。出現(xiàn)的聲音是“啪”聲，如炒豆聲，這種聲音音量不大，且電壓升高時聲音不增大，而電流表的指示值還很穩(wěn)定。產(chǎn)生這類放電的原因，多是試品內(nèi)部金屬部件或鐵芯沒接地。②氣泡放電。這種放電的聲音很清脆，“鐺”、“鐺”像鐵錘擊打油箱的聲音，儀表有輕微的擺動現(xiàn)象。產(chǎn)生這類放電的原因，多是注油后抽真空靜放時間不夠，變壓器油中往往有氣泡，在電場力的作用下，可能拉成一條一定長度的很狹窄的氣隙通道。這種局部擊穿所出現(xiàn)的放電聲音，可能是輕微、斷續(xù)的，電流表的指示值也不會變動。③內(nèi)部固體絕緣擊穿。這種情況下產(chǎn)生的放電聲音多數(shù)是“嘭”、“嘭”的低沉聲，電流表指示值會突然增大。

2 處理實例

2.1 實例1

某110 kV變電所2#主變在2005年1月進行有載分接開關(guān)調(diào)換工作，2005年1月8日對2#主變進行工頻耐壓試驗，采用傳統(tǒng)的外施工頻耐壓試驗方法。當主變110 k V側(cè)加試驗電壓81 k V時，在靠近110 k V C相側(cè)箱壁處聽見有放電聲，后經(jīng)仔細聽為“啪”、“啪”聲，電流表指示變化不明顯。

為進一步分析放電原因，再次進行工頻耐壓試驗時，發(fā)現(xiàn)電壓升至75 k V時又有“啪”、“啪”響聲，初步判斷為懸浮電位放電。經(jīng)查閱2#主變的歷史資料發(fā)現(xiàn)，這個主變型號為SFZ8-50000/110，沈陽變壓器廠生產(chǎn)，出廠時廠家為改善局部過熱，在C相線圈附近的罩上加了磁屏蔽。當時懷疑磁屏蔽沒有接地，但不能排除別的情況的可能性，如有異物掉進變壓器、鐵芯沒有接地等?，F(xiàn)場對主變進行排油檢查，檢查照片如圖1所示。

圖1 現(xiàn)場檢查情況

由于該型號主變器身與箱壁距離較近，無法從主變手孔洞進入高壓側(cè)C相處，現(xiàn)場采用俯臥方式下去檢查，結(jié)果未發(fā)現(xiàn)異物。

重新吊罩時對C相側(cè)箱壁上的磁屏蔽進行了重點檢查，用萬用表測量3塊磁屏蔽接地電阻，發(fā)現(xiàn)其中一塊接地電阻無窮大，其余2塊接地電阻為0。表明該放電聲是由于其中一塊磁屏蔽接地不良引起，3塊磁屏蔽排列及接地情況如圖2所示。

圖2 3塊磁屏蔽排列及接地情況

從圖2我們可以清楚地看到，該主變磁屏蔽沒有采用可靠接地方式，而是用磁屏蔽引出銅片與鐵壓板壓住方式接地，并且檢查中還發(fā)現(xiàn)其中一塊鐵壓板表面油漆未清除。對磁屏蔽進行接地處理后，再次對主變進行工頻耐壓試驗60 s通過，也沒有聽見“啪”、“啪”放電聲。變壓器安全投入運行。

2.2 實例2

某110 k V變電所1#主變在2005年10月進行有載分接開關(guān)調(diào)換和分冷改自冷工作。2005年10月31日對1#主變進行工頻耐壓試驗，用串聯(lián)諧振裝置進行外施工頻耐壓試驗。對主變35 k V側(cè)加試驗電壓72 kV時，當時間為52 s時聽見“嘭”的一聲，試驗設備過流保護動作跳閘。用2 500 V搖表對35 k V線圈進行絕緣測試，絕緣電阻和耐壓前沒有變化。之后又做了2次耐壓試驗，大約在70 k V左右聽見“嘭”的一聲，試驗設備過流保護動作跳閘。

當即將變壓器本體油放出，當油面降低至手孔門以下位置時，檢查手孔門發(fā)現(xiàn)35 k V A相套管引線與變壓器本體內(nèi)壁的距離不夠，引起擊穿。處理后再次耐壓試驗60 s通過。變壓器安全投入運行。

3 結(jié)語

變壓器外施工頻耐壓試驗時會發(fā)生變壓器內(nèi)部出現(xiàn)放電聲和變壓器擊穿事件，應綜合判斷其為哪種類型的放電后確定相應的處理方式，不宜盲目采取吊罩檢修方法，以免造成人力資源的浪費和停電損失。

[1]陳化鋼.電力設備預防性試驗方法及診斷技術(shù)[M].北京:中國水利水電出版社，2009

[2]DL/T596—1996 電力設備預防性試驗規(guī)程[S]

2014-10-23

金盛(1974—），男，浙江紹興人，工程師，從事電氣試驗和電纜工作。