葉岸基

(廣東先達電業(yè)股份有限公司，廣東 梅州 514011)

1 引言

電氣高壓試驗可以通過調(diào)壓測試變壓器在不同等級電壓下的運行情況，確定變壓器耐壓性能及隱蔽故障，是當前電力新建項目安裝變壓器前的重要測試環(huán)節(jié)。隨著電力技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，電氣高壓試驗技術(shù)已經(jīng)得到了本質(zhì)上的提升，開始從試驗條件、試驗操作等多方面拓展和優(yōu)化，在很大程度上改善了電力變壓器性能測試效果。尤其是在絕緣情況、局部放電等測試過程中，取得了長足發(fā)展，值得深入推廣和應(yīng)用。

2 項目概況

為滿足區(qū)域用電負荷，某地區(qū)新建110kV變電站增設(shè)2臺110kV變壓器和1臺35kV變壓器。本研究主要以110kV變壓器為例，分析其電氣高壓試驗技術(shù)方案，現(xiàn)研究內(nèi)容如下：

本新建項目中采用的110kV變壓器型號均為SSZ 16000/110，電壓等級為(110～121)±8×1.25%kV，空載損耗為18.8kW，負載損耗為90kW。變壓器經(jīng)進廠檢驗后顯示零部件均合格，線路連接正常，廠家證書、合格證等材料齊全，具備初步電氣高壓試驗條件。

3 前期準備

3.1 環(huán)境設(shè)置

為保證電氣高壓試驗結(jié)果的準確性，測試時應(yīng)嚴格控制室內(nèi)溫度與濕度，保證溫度在-20℃～40℃，濕度在18%～30%，盡量避免環(huán)境因素影響零部件穩(wěn)定性。

本次高壓試驗選擇常溫15℃，濕度20%，偏干燥環(huán)境，滿足工況要求。

3.2 絕緣檢查

電氣高壓試驗前的110kV變壓器絕緣檢查項目主要包括：線路及部件絕緣測試、相間絕緣電阻、粉塵顆粒清理等，其具體見表1。

表1 110kV變壓器電氣高壓試驗絕緣檢測

本次試驗前嚴格按照要求現(xiàn)場目測零部件完好情況，借助萬用表、紅外探傷裝置、搖表等檢測后確定線路、零部件絕緣參數(shù)與進廠提供的資料一致，嚴格規(guī)范試驗環(huán)境，保障電氣高壓試驗安全。

3.3 電壓選擇

電氣高壓試驗中應(yīng)保證高壓表參數(shù)與電力變壓器數(shù)值匹配，這樣才能夠避免高壓試驗中超負荷運行造成的高壓表擊穿、燒毀等嚴重事故，其具體見表2。

表2 110kV變壓器電氣高壓試驗的基本參數(shù)

4 試驗方案

4.1 試驗接線

本次測試過程中將110kV變壓器接入到測試臺中，完成電氣高壓試驗。該試驗裝置控制臺及變壓器均可靠接地，控制臺中設(shè)置設(shè)置調(diào)壓裝置，可將輸入的高壓交流電調(diào)壓到指定數(shù)值，用于測試110kV變壓器高壓性能；濾波電容起到諧振保護效果，避免電氣高壓測試中諧波對試驗結(jié)果的影響，其測試系統(tǒng)如圖1所示。

圖1 110kV變壓器電氣高壓試驗結(jié)構(gòu)圖

4.2 試驗操作

本次試驗中根據(jù)裝置儀表情況依照下列步驟開展試驗操作：

(1)檢查各控制臺、變壓器等接線情況(見圖2)，確定無誤后將控制臺中的調(diào)壓器置于“零”位；

注：1F、2F為熔斷器，KM為交流接觸器、KA為過流斷電器、T1為調(diào)壓器、T2為高壓試驗壓變、S1和S2為合閘和分閘按鈕、H為紅綠指示燈等。

(2)接通電源，綠色指示燈亮后按下啟動按鈕，此時紅色指示燈亮，顯示變壓器通電正常；

(3)調(diào)節(jié)調(diào)壓器手柄，順時針勻速旋轉(zhuǎn)，緩慢平穩(wěn)升壓，密切觀察并記錄各個環(huán)節(jié)變壓器的運行狀態(tài)及參數(shù)變化情況，直至達到指定電壓；

(4)完成試驗后迅速將電壓降至“零”位，快速按下停止按鈕，然后切斷試驗電源，拆除變壓器試驗接線。

上述試驗過程中為保證安全性和可靠性，操作過程中必須：

(1)保證2人以上在場且同時操作，并配置專業(yè)安全維護人員，避免由操作失誤、儀器問題等導(dǎo)致的嚴重高壓事故；

(2)要嚴格控制調(diào)壓過程，按照要求緩慢升壓，不可出現(xiàn)全電壓通電或斷電，否則很容易造成現(xiàn)場操作過程中出現(xiàn)嚴重電力事故；

(3)升壓或降壓過程中出現(xiàn)數(shù)值異常、冒煙異味等應(yīng)及時停止試驗并進行現(xiàn)場檢查。一般電力變壓器高壓試驗過程中達到一定電壓后均會出現(xiàn)過流聲音，一旦過流聲音刺耳、斷續(xù)等，也應(yīng)及時中斷進行檢查；

(4)直流高壓泄露試驗或電容試驗完畢后，則應(yīng)迅速降壓到“零”位，然后切斷電源，并進行電容的高壓端放電，避免電容電勢引起的帶電事故。

5 結(jié)果分析

本次試驗過程中110kV變壓器經(jīng)進廠檢查和現(xiàn)場檢驗，零部件及接線均正常，測試結(jié)果顯示變壓器滿足項目要求。但在電氣高壓試驗過程中，持續(xù)升壓后該110kV變壓器A相出現(xiàn)明顯放點聲，后A相擊穿。

拆檢后發(fā)現(xiàn)，變壓器內(nèi)部A相出現(xiàn)明顯灼燒痕跡，且線圈出頭接線區(qū)域絕緣層明顯碳化。這主要是由于A相出頭接線部分絕緣保護不達標造成三相絕緣不穩(wěn)定，在高壓試驗條件下最終致使相間擊穿，嚴重影響了110kV變壓器運行的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。

6 總結(jié)

電力變壓器電氣高壓試驗?zāi)軌虬l(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部的質(zhì)量問題，在高壓試驗條件下檢驗變壓器各項參數(shù)性能，從根本上提升了變壓器的性能測試效果。尤其是在內(nèi)部絕緣問題測試時，利用升壓過程可持續(xù)加壓，觀察變壓器在實際超負荷運行過程中可能出現(xiàn)的擊穿問題、接地問題等，降低了由變壓器自身缺陷引起的電力事故，為電力項目有效施工和安全運營奠定了堅實的基礎(chǔ)。