李 盤

(嘉陵江亭子口水利水電開發(fā)有限公司，四川 蒼溪，628400)

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亭子口電站500kV主變壓器中性點交流耐壓試驗

李 盤

(嘉陵江亭子口水利水電開發(fā)有限公司，四川 蒼溪，628400)

交流耐壓試驗是鑒定電力變壓器絕緣強度最有效和最直接的方法，是預(yù)防性試驗的一項重要內(nèi)容。由于交流耐壓試驗電壓一般比運行電壓高，通過試驗后電力變壓器有較大的安全裕度，因此交流耐壓試驗是保證電力變壓器安全運行的一種重要手段。本文簡要介紹了亭子口電站500kV主變中性點進行交流耐壓試驗的方法。

電力變壓器 交流耐壓試驗 絕緣強度 亭子口水電站

1 概述

亭子口水利樞紐安裝有4臺500kV電壓等級戶外三相雙線圈強迫油循環(huán)水冷升壓變壓器，由特變電工衡陽變壓器集團有限公司生產(chǎn)，其額定容量為310MVA，額定電壓525±2×2.5%kV/15.75kV，連接方式為YNd11。變壓器高壓側(cè)采用油/SF6套管與GIS相連接，低壓側(cè)采用油/空氣套管與IPB連接。

電力變壓器在運行中，絕緣長期受電場、溫度和機械振動作用后會逐漸發(fā)生劣化(包括整體劣化和部分劣化)，形成缺陷。而變壓器中性點交流耐壓試驗，能考察變壓器中性點是否存在絕緣缺陷，絕緣水平是否符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和技術(shù)條件要求。

2 500kV變壓器中性點交流耐壓試驗依據(jù)

500kV變壓器中性點交流耐壓試驗用主要儀器設(shè)備見表1。

表1 主變中性點交流耐壓試驗用主要儀器設(shè)備

3 500kV變壓器中性點交流耐壓試驗條件

3.1 自然條件

氣溫范圍為0℃～40℃；相對濕度應(yīng)≤80%；風(fēng)速為0～3m/s。

3.2 工程進度

主變應(yīng)已安裝完畢，充油并靜置72h以上，已完成除現(xiàn)場中性點交流耐壓和繞組連同套管的長時感應(yīng)耐壓帶局部放電測量試驗外的所有常規(guī)試驗(如變比、直阻、直流泄漏、極性、絕緣電阻和油化試驗等)，完成繞變形檢測，且合格。

不安裝或拆除變壓器高壓側(cè)油/氣套管內(nèi)的連接導(dǎo)體，連接導(dǎo)體所在氣室應(yīng)充入最高允許氣壓的SF6氣體；解除低壓側(cè)和中性點套管的引流線，并將主變低壓側(cè)套管和低壓側(cè)封閉母線可靠接地；將主變升高座電流互感器二次側(cè)短路并接地；將主變分接開關(guān)置于Ⅰ分接位置。為防止感應(yīng)電干擾，應(yīng)將GIS和低壓側(cè)封閉母線可靠接地。

4 500kV變壓器中性點交流耐壓試驗加壓程序

圖1 變壓器中性點交流耐壓試驗加壓程序示意

圖1為主變中性點交流耐壓試驗加壓程序(時間～電壓)示意圖。由圖1可知，從0min時刻開始零啟升壓，1min后升壓至耐壓試驗電壓68.0kV，保持1min，于2min時刻從耐壓試驗電壓開始降壓，于3min時刻降壓至0，切斷試驗電源。

5 500kV變壓器中性點交流耐壓試驗參數(shù)計算

被試主變中性點套管連同高壓繞組，對低壓繞組及地的電容量約為15.43nF；測量用分壓器額定電壓為1000kV，電容量約為750pF；補償用電容器每臺電容量3.0nF，共4臺，并聯(lián)后電容量約為12.0nF，則總電容量約為28.18nF。

選用額定電壓值為3臺額定電壓250kV，電感量100H，額定電流6A電抗器，采用串聯(lián)方式組成電抗器組，則電抗器組的額定電壓為750kV，電感量為300H，額定電流為6A。諧振頻率為：

(1)

最高試驗電壓(68.0kV)下，回路電流為：

(2)

式中，f為諧振頻率(Hz)；L為電感量(H)；C為電容量(F)；I為最高試驗電壓下回路電流(A)。

主要試驗設(shè)備參數(shù)如表2所示。

表2 主變中性點交流耐壓試驗用主要儀器設(shè)備試驗參數(shù)

經(jīng)計算，試驗設(shè)備各項參數(shù)均能滿足主變中性點交流耐壓試驗要求。

6 500kV變壓器中性點交流耐壓試驗判斷方法

若中性點交流耐壓試驗滿足下列要求，則試驗合格：

(1)整個試驗過程中試驗電壓不產(chǎn)生忽然下降；

(2)被試變壓器不發(fā)生內(nèi)部貫穿性放電、外絕緣閃絡(luò)。

7 結(jié)語

工頻交流耐壓試驗，對考核變壓器主絕緣強度、檢查局部缺陷，具有決定性的作用。采用這種試驗，能有效地發(fā)現(xiàn)繞組主絕緣受潮、開裂，或在運輸過程中，由于振動引起繞組松動、移位，造成引線距離不夠以及繞組絕緣上附著污物等情況。交流耐壓試驗對于固體有機絕緣屬于破壞性試驗，它會使原來存在的絕緣弱點進一步發(fā)展，使絕緣強度逐漸降低，形成絕緣內(nèi)部劣化的累積效應(yīng)。因此，必須正確地選擇試驗電壓標(biāo)準(zhǔn)和耐壓時間。試驗電壓超高、發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的有效性超高，但試品被擊穿的可能性越大，累積效應(yīng)也越嚴(yán)重。反之，試驗電壓低，又使設(shè)備在運行中擊穿的可能性增加。同時我們應(yīng)該在非破壞性試驗結(jié)果合格，才能進行交流耐壓試驗，如在非破壞性試驗中已查明絕緣有缺陷，則應(yīng)設(shè)法消除，并重新試驗合格后，才能進行交流耐壓試驗，以免造成不必要的損壞。

〔1〕李建明，朱 康.高壓電氣設(shè)備試驗方法.北京:中國電力出版社,2001.

〔2〕陳天翔，王寅仲.電氣試驗.北京:中國電力出版社,2005.

李 盤(1986-)，男，瑤族，本科，助理工程師，電氣試驗工高級工。

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TM406：TM414.2

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