摘 要:電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行,保證著人們生產(chǎn)生活使用的電能得到穩(wěn)定供應,在電力系統(tǒng)中,有一個重要的電力設(shè)備,那就是電力變壓器,其主要功能為升高電壓,將其運輸電能中電能損耗,有助于長距離的電力輸送。本文就電力變壓器的預防性試驗做簡要分析,選取了幾項常規(guī)性的試驗項目做具體分析,為電力變壓器相關(guān)工作積累理論性經(jīng)驗。
關(guān)鍵詞:繞組絕緣;電力變壓器;預防性試驗
中圖分類號:TM41 文獻標識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)15-0039-02
電力事業(yè)的不斷發(fā)展,電力系統(tǒng)中應用的電力變壓器逐漸增多,并且電力變壓器的各個方面也在不斷發(fā)展著,像絕緣結(jié)構(gòu)、調(diào)壓方式、冷卻方式等等,而保證電力變壓器安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵點在于其的預防性試驗,下面內(nèi)容就電力變壓器中幾個方面的預防性試驗,做簡要分析。
1 測量繞組絕緣的電阻和泄露的電流
1.1 測量繞組絕緣電阻
給繞組絕緣作用一個直流的電壓,其輸入的試品電流I將會出現(xiàn)三個分量,其中Ia為電容電流,Ib為吸收電流,Ic為泄露電流,其Ia、Ib會隨著時間的衰減而衰減,因此不同時間下,繞組絕緣電阻會有不同的電流讀數(shù),15s、1min、10min時間內(nèi),絕緣電阻分別是R15、R60、R600,因時間衰減的電流,結(jié)構(gòu)不同,表現(xiàn)的出的數(shù)值在10min之后快要接近于零,可以得出,絕緣電阻最終還應該從Ic觀察,得出穩(wěn)態(tài)的絕緣電阻是R600。
1.2 判斷是否合格
絕緣老化并不嚴重,絕緣也沒有受到污染的正常變壓器,其絕緣電阻跟絕緣部分含有的水存在關(guān)系。主要表現(xiàn)在,水分含量和水分分布兩個方面。對于絕緣電阻影響更大的是水分布形態(tài),水是如何分布會受到溫度的影響,作用在絕緣電阻上,就表現(xiàn)為水分布影響到絕緣電阻,同時又發(fā)現(xiàn),絕緣電阻和測量時間以及繞組的結(jié)構(gòu)都存在關(guān)系。研究人員提出利用極化指數(shù)對變壓器狀態(tài)做有效判斷,因此,出現(xiàn)以下需要注意的問題:①在對繞組絕緣局部受潮的反映上,吸收比和計劃指數(shù)表現(xiàn)并不是那么靈敏;②對于絕緣電阻的測量,不能將介質(zhì)極化全部消除,極化存在時,測量發(fā)生的誤差大的時候,測量誤差將會直接對吸收比和計劃指數(shù)產(chǎn)生影響;③絕緣電阻變大,吸收比和計劃指數(shù)出現(xiàn)變大的情況,實際只是關(guān)心絕緣電阻最終數(shù)值;④繞組絕緣存在擊穿機理,所以說降低的絕緣電阻是不利的因素。
從這些分析去理解,得出了這樣看法:①絕緣電阻數(shù)值才是繞組絕緣電阻測量需要側(cè)重的方面,可以將其定為后續(xù)的考核指標。②如果需要測量繞組泄露的電流,就一定測量10min段泄露的電流值。將絕緣電阻計算出來,運用R′600進行表示,其接近上面提到的R600,表示正常。確保兩者正常時,如果R600大于R′600,則出現(xiàn)了絕緣受潮的問題。
1.3 測量鐵芯絕緣電阻
電力變壓器中鐵芯又被一種存在外引接地線,對其進行絕緣電阻的具體測量,使用2500V絕緣電阻表實施測量。測量鐵芯絕緣電阻主要就是想對鐵芯進行是否存在多點接地的檢查。如果出現(xiàn)了多點的接地,鐵芯局部會出現(xiàn)過熱的問題,分解了油,嚴重情況會將硅鋼片燒毀。經(jīng)過多年工作經(jīng)驗的驗證,更有效地對鐵芯多點接地的監(jiān)控辦法就是測量鐵芯入地電流。不會存在多點接地情況是電流小于100A。單純依靠鐵芯絕緣電阻,并不夠合理,因為,變壓器正常情況下,也可能出現(xiàn)多點接地的問題。所以不能只在停電的時候?qū)^緣電阻進行測量。另外,鐵芯的絕緣常年裸露在外,容易沉積水分,并聚集一些鐵磁雜質(zhì),就更加容易出現(xiàn)多點接地的問題。
分析這些問題以及原因之后,對于鐵芯絕緣電阻的測量應該要注意這些問題:需要將鐵芯R15、R60測量出來,將吸收比計算出來;R15、R60的測量中,要將測量線同接地引線的套管直接連接,保證干凈和干燥;測量兩次,如果結(jié)果存在差別非常明顯,要考慮鐵芯絕緣是否受潮,或者是不是被固體的物質(zhì)污染,或者是不是出現(xiàn)了污染吸收比小于受潮吸收比的問題。
2 繞組直流電阻測量
正確的測量分析,對變壓器運行狀態(tài)下電阻的測量,就是想要查看繞組工作中電力回路在導通狀態(tài)下,有沒有一些變化。查看電氣接頭、分接開關(guān)觸頭,在電氣接觸性的表現(xiàn),主要使用的判斷值為出廠值。判斷標準,與出廠值比較,偏差不能超過2%,這時依然處在正常狀態(tài)。
如果工作中電流回路,出現(xiàn)變壞的導通狀態(tài),導致的后果將為局部過熱問題。通過使用油氣體色譜分析時,應用在局部過熱上的靈敏度高于直流電阻應用,因此,可以說測量直流電流能用色譜分析將其代替。假設(shè)說,測量直流電阻時,會有很多工作量,就應該首先應用色譜分析方法,將直流電阻測量,當成一種輔助手段,出現(xiàn)過熱問題時,使用其輔助找到過熱的故障點。
有載形式的分接開關(guān)觸頭,其接觸時的電阻限值一般是250MΩ。就當前繞組電阻實踐的測量技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)各個級別之間直流電阻存在的差異測量。正常運行中,一級差別不能超過正負100μΩ。如果實踐測量時,得到的多數(shù)級差偏差處于此范圍,可以說明,測量方法無誤,也可以說明,能夠會將接觸的不良分級檢查出來。但是還應該注意使用不同的切換方法,將接觸的不良分級優(yōu)化,促使其符合偏差低于的250MΩ標準。
通過以上的分析,為220kV的電力變壓器預防性試驗提出三點建議:①更多使用色譜分析,減少直流電阻測量的工作量;②判斷導通狀態(tài),應使用出廠值,不要包括三相直流電阻值數(shù)序排列;③有載形式分接開關(guān)繞組電阻的測量,級差測量的準確是關(guān)鍵。
3 測量繞組介質(zhì)損耗系數(shù)
3.1 tgδ測量的意義
測量繞組tgδ的具體方法為,對繞組絕緣作用一個50Hz的工頻電壓,使用介質(zhì)損耗測試儀,就其繞組絕緣存在電能損耗進測量。這種損耗非常小,就刻意不適用W進行計量,而使用tgδ將其表示出來。
給繞組絕緣施加了一定的交流的電壓,會有電能損耗出現(xiàn),出現(xiàn)的原因為極化和電導電流。水具有一定極性,有著明顯的極化作用。將絕緣繞組中水含量通過其tgδ值反映出來,當真空干燥,以及真空注油都做的比較好,其tgδ不會特別高,側(cè)面說明了,繞組tgδ的測量存在一定意義。仍然需要觀察測量是否足夠的靈敏。出廠試驗其值達到0.2%,現(xiàn)場試驗中達到0.8%為合格,因此要視情況而定。
在一些統(tǒng)計中發(fā)現(xiàn),如果繞組絕緣在本質(zhì)上不村子變化,并在測量中,沒有出現(xiàn)人為錯誤或意外干擾,其tgδ值,就15~35℃范圍內(nèi),測量出分散性如表1。tgδ值與溫度之間的數(shù)學關(guān)系并不是一種簡單地函數(shù),tgδ值受到溫度影響的原因是水不同位置的分布,該值出現(xiàn)的較大波動性,是因為絕緣狀態(tài)不佳,同樣是給試驗人員表現(xiàn)出的一種信息。測量要找準穩(wěn)定溫度,但是并不必須是接近的溫度。
3.2 有效測量tgδ值的建議
①使用的測量儀器保證質(zhì)量和標準,相關(guān)部門檢驗合格后,才能投入使用;②評估測量結(jié)果的準確程度,如果測量中存在外在因素影響,要找出相關(guān)證據(jù),如果存在套管資套受到污染,或者空氣濕度較大,應該對瓷裙絕緣電阻以及tgδ值進行測量。如果受到溫度影響,要測量多次不同溫度下的數(shù)值;③就繞組絕緣tgδ值,試驗標準為出場試驗或者大修后的試驗數(shù)值為標準。
4 結(jié)束語
綜上所述,電力變壓器實施預防性試驗,是一項復雜的功能,主要是檢驗安全可靠性,目的是對變壓器在運行中的狀態(tài)變化進行監(jiān)控,試驗人員必須要做好充分地準備,投入更多的細心和耐心。針對電力變壓器各個部分的試驗,都要找到準確的數(shù)據(jù)為準,并找出原因,做好處理,為電力變壓器能正常穩(wěn)定運行奠定基礎(chǔ)。
參考文獻
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收稿日期:2018-4-24