蘇同斐

摘 要：在變壓器投運前，除對變壓器進行基本絕緣檢查外，最重要的是常規(guī)項目合格后的感應耐壓和局部放電試驗，若該試驗順利通過，主變方能順利送電。本文就一起局放試驗數(shù)據(jù)超標案例進行分析，為今后出現(xiàn)此類情況提供參考。

關鍵詞：變壓器；局部放電；升高座；受潮

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.141

1 案例經過

2018年1月，某公司一臺主變因抗短路能力不足進行返廠改造，改造后現(xiàn)場安裝并交接試驗完成后對其開展局放試驗，發(fā)現(xiàn)中壓側Am、Bm兩相局放量分別為：Am相2700pC，Bm相5400pC，局放量超出1.5Um/下小于500pC的規(guī)定[1]。根據(jù)現(xiàn)場試驗情況，結合現(xiàn)場安裝過程工作記錄，初步排查后確定套管損傷位置，將Am、Bm兩相中壓去掉最外兩層絕緣，用新烘好的皺紋紙從瓦楞紙位置往上再包4-5層，處理后進行局放試驗，局放量小于500pC，試驗數(shù)據(jù)合格。

2 異常原因分析

2.1 異常發(fā)現(xiàn)過程

2018年1月，在對某變電站主變返廠抗短路能力不足改造后，主變經現(xiàn)場安裝和交接試驗，進入最后局放試驗階段。按照交接試驗標準要求，試驗中逐加壓，施加電壓頻率為兩倍頻，預加最高試驗電壓為U1=1.7Um/=247.3kV，試驗時間 T=120×（f額定/f試驗）=120×（50/100）=60（s）（當f試驗≤2f額定時，T=60s；當f試驗>2f額定時，T按上式計算，但不應少于15s）[2]。

根據(jù)標準要求的升壓試驗線進行加壓，對中壓側Am相進行局放檢測時，當中壓側Am相感應電壓達到0.65Um時產生局部放電，此時局部放電量達到500pC，隨著電壓的升高，局放量逐漸升高，當電壓達到1.5 Um時，局放量達到2700pC。對中壓側Bm相進行局放檢測時，當中壓側Bm相感應電壓達到0.40Um時產生局部放電，此時局部放電量達到500pC，隨著電壓的升高，局放量逐漸升高，當電壓達到1.5 Um時，局放量達到5400pC?？梢?，中壓側Am、Bm兩相局放量已遠超規(guī)程標準。

2.2 處理后復測

根據(jù)現(xiàn)場試驗情況，結合現(xiàn)場安裝過程工作記錄，初步判斷局放不合格原因可能為中壓首頭絕緣件受潮?，F(xiàn)場拆除中壓Am、Bm兩相套管和升高座，將Am、Bm兩相中壓去掉最外兩層絕緣，用新烘好的皺紋紙從瓦楞紙位置往上再包4-5層；檢查引線無問題后，用瓦楞紙往中壓Am、Bm兩相根部塞2層，然后包好；復裝中壓Am、Bm相升高座和套管，待主變再次達到試驗條件后進行局放試驗復測。

局放復測過程中，試驗人員密切關注原放電點，未發(fā)現(xiàn)擊穿現(xiàn)象；在感應耐壓階段，三相高壓、中壓繞組視在放電量為80 pC，均小于注意值，且不呈現(xiàn)持續(xù)增加的趨勢，該情況滿足有關標準規(guī)定的要求，試驗合格。

2.3 影響因素分析

變壓器在制造、運輸和安裝過程中，都會產生影響現(xiàn)場局放試驗不合格的因素。變壓器中產生局放的來源主要包括以下方面：

（1）材料問題，例如油中存在氣泡、固體絕緣材料中殘留空腔。由于兩種介質介電常數(shù)不同，空氣和油、空氣和固體絕緣材料的耐壓強度不同，因而氣體中廠強高易放電 [3]；（2）絕緣、線圈、總裝的環(huán)境等外界條件影響局放結果；（3）質量不佳。如若某些部位留有金屬毛刺等尖端，則易產生放電；（4）金屬部件、導體之間接觸不良引起的放電。

通常情況下，排除以上問題后， 變壓器局部放電試驗中仍出現(xiàn)放電波形異常、局放量超標，則主要有以下幾點可能：（1）檢測阻抗選擇不當。局放測試中，需要選擇合適的檢測阻抗，才能獲得較高的靈敏度，將脈沖電流轉變?yōu)槊}沖電壓。（2）均壓帽的問題。若試驗中使用的均壓帽表面不平整、有毛刺、裸銅線漏出帽外、帽沿碰到瓷裙等，都可能使局放量異常增大。（3）套管型電流互感器的影響。試驗時要求變壓器升高座內的套管型電流互感器，二次繞組的出線端應接地，若實際試驗時僅短路而未接地，在升壓過程中二次繞組將懸浮放電，局放量大幅增加。

2.4 異常原因分析

根據(jù)前后試驗情況，初步判斷本次局放不合格原因為中壓首頭絕緣件受潮。變壓器安裝時間為2017年12月26日至2018年1月3日。安裝期間，12月29日、30日連續(xù)兩天大霧，空氣濕度100%（其余安裝時間空氣濕度均小于65%），現(xiàn)場雖停工并已做防護，但部分絕緣件及變壓器油仍受潮。

為盡快滿足客戶需求，變壓器出廠前已做好免吊罩安裝措施，現(xiàn)場進行附件安裝時，變壓器油位抽至升高座下口，待附件安裝完成后再抽真空、注油。現(xiàn)場抽真空時間較短，易導致變壓器油中氣泡溶解并聚集于升高座部位。其次，在未打開高壓側安裝入孔觀察的情況下，憑借經驗安裝高壓側套管，易導致高壓引線絕緣受損。最后，在環(huán)境溫濕度滿足安裝要求的條件下，部分鐵心和繞組暴露在空氣中的時間較長，易使絕緣件受潮，在注油中若未進行熱油循環(huán)，則可能導致受潮加劇。根據(jù)現(xiàn)場安裝過程分析認為，安裝時絕緣件受潮及變壓器油受潮這是導致變壓器局放試驗不合格的主要原因。

3 結語

變壓器在安裝、運輸過程中難免會因為環(huán)境等因素影響，導致其絕緣造成受潮或損壞，通過本文這起案例，在今后變壓器更換過程中，需要注意以下幾點：

（1）在嚴格控制生產現(xiàn)場工藝及流程基礎上，要嚴格按照裝配流程開展各環(huán)節(jié)工作，從源頭管控變壓器本體質量，以確保變壓器安全、可靠運行。

（2）變壓器從本體拆開蓋板到密封，器身暴露時間不得超過規(guī)定時間否則必須進行密封抽真空處理后繼續(xù)處理。抽真空的時間不得小于暴露時間。

參考文獻：

[1]GB1094.3-2003電力變壓器（第3部分）絕緣水平、絕緣試驗和外絕緣空氣間隙[S].

[2]GB50180-2006電氣裝置安裝工程：電氣設備交接試驗標準[S].

[3]陳天翔，王寅仲，海世杰等.電氣試驗[M].北京：中國電力出版社，2008.