變壓器的電氣試驗(yàn)分析

孟粱淳

摘 要：在電力企業(yè)特別是電廠，變壓器是否正常、穩(wěn)定的工作對(duì)于電廠來說有著十分重要，電氣交接試驗(yàn)、控制有對(duì)試驗(yàn)室、試驗(yàn)員資質(zhì)驗(yàn)證；對(duì)試驗(yàn)儀器儀表的驗(yàn)證；對(duì)試驗(yàn)的項(xiàng)目和數(shù)據(jù)的具體分析。溫度要注意在-20～40 ℃之間為宜。Z最好的溫度為攝氏溫度-30～25 ℃，溫度不可以低于85%，濕度過大會(huì)產(chǎn)生放電危害，或絕緣油的擊穿。

關(guān)鍵詞：電氣試驗(yàn)；力用油絕緣電阻安全

中圖分類號(hào)：TM406 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）29-0109-01

對(duì)變壓器進(jìn)行電力高壓試驗(yàn)時(shí)，對(duì)變壓器的審核根據(jù)變壓器的結(jié)構(gòu)原理圖，不同的變壓器他的結(jié)構(gòu)式不一樣的（本文主要以油浸式電力變壓器為例），分析確立合理的變壓器試驗(yàn)項(xiàng)目。

所有分接頭的電壓比例的數(shù)值、繞組及套管的直流電阻、三相點(diǎn)接線分組別及單相電變壓器的引出線的極性的頂級(jí)實(shí)驗(yàn)；調(diào)壓切換裝置、瓷套管、鐵心絕緣的各個(gè)緊固件及鐵心在有外來引地線的情況下的絕緣電阻實(shí)驗(yàn)；繞組連同套管的絕緣電阻、吸收比例的實(shí)驗(yàn)；繞組連介質(zhì)的損耗；對(duì)繞組的變形檢測；在額定電壓下電流穩(wěn)定下的沖擊合閘實(shí)驗(yàn)，開關(guān)油的滅弧作用；變壓器的相位、抗氧化劑性能試驗(yàn)。

1 力用油中氣體溶解檢測

油浸變壓器比較常見，放電和過熱時(shí)礦物油、絕緣紙將發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生其它氣體，如H2，C2H6，，C2H2等使SF6氣體不純，其滅弧性能大大降低。由于電力用油中溶解氣體的改變，會(huì)潛伏故障。潛伏故障的類型及其能量密度溫度、放電程度主要決定于故障性質(zhì)。另外SF6氣體本身也會(huì)產(chǎn)生水解產(chǎn)物。氣體分解的產(chǎn)物中的SO2、HF、SF2等的腐蝕性很強(qiáng)，它們腐蝕金屬、變壓器的有關(guān)部件，加速了絕緣材料的老化，容易產(chǎn)生局部放電?！蹲儔浩饔椭腥芙鈿怏w分析和判斷導(dǎo)則》中規(guī)定了變壓器油中烴類氣體、烴類氣體的產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)氫或乙炔或總烴等得比例超過《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則》規(guī)定中規(guī)定的響應(yīng)數(shù)值時(shí)，就要提高警惕，氣體產(chǎn)生的緣由，通過對(duì)該類型的氣體進(jìn)行分析觀察，氣體的實(shí)驗(yàn)做的頻繁一些，周期越短越好，氣流速率也要經(jīng)常檢測，一定要根據(jù)實(shí)際特點(diǎn)及環(huán)境對(duì)設(shè)備的影響，比如溫度影響，油中含水量是由SF6氣體帶入的還是設(shè)備部件帶入的還是封閉性不良。變壓器本體注油后如果發(fā)現(xiàn)H2，C2H6，C2H2比注油前增加那么油務(wù)操作者就非?？赡軐?duì)本體油沒過濾，也就是說注油前未對(duì)注油管進(jìn)行清洗，還有一個(gè)原因是濾油的時(shí)間不夠，這種境況下要再次濾油，之后再對(duì)不良?xì)怏w進(jìn)行監(jiān)測。

2 安全要求

在進(jìn)行電力變壓器高壓試驗(yàn)的整個(gè)過程中，依據(jù)說明書的原理圖進(jìn)行嚴(yán)格的連接引線。保障高壓試驗(yàn)開始前，安排操作人員對(duì)操作的精確性，嚴(yán)格確保各部件接觸狀態(tài)良好，對(duì)控制箱調(diào)壓器進(jìn)行監(jiān)測，一定要保證調(diào)壓器的執(zhí)行處在“零”時(shí)，才可以按下或開啟電源，當(dāng)電源指示燈亮起后方可按下啟動(dòng)按鈕，耐心等待升壓；工作人員一定要注意均勻升壓，調(diào)壓器的手柄的旋轉(zhuǎn)窯要?jiǎng)蛩伲诖诉^程過程，操作人一定要注意，密切觀察儀表指示。操作過程一定要安全、規(guī)范；在完成試驗(yàn)后，一定要將電壓恢復(fù)到零位，同時(shí)切斷電源，檢查停止按鈕和切斷電源后，保證有人看管電源，才可以拆開連接引線。

3 具體的高壓試驗(yàn)內(nèi)容

3.1 檢測絕緣電阻

絕緣電阻測量最為簡單方便的預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目。通過這項(xiàng)測量作業(yè)了解絕緣、過熱、老化程度、受潮程度。繞組直流電阻的測量：變壓器繞組直流電阻的測試可以通過對(duì)檢查繞組內(nèi)部導(dǎo)線及引線的檢查，焊接要合格、杜絕繞組斷股、分接開關(guān)及導(dǎo)線接頭接觸不良，各相繞組直流電阻是否平衡也要參考這些數(shù)據(jù)，調(diào)壓開關(guān)檔的檔位是否錯(cuò)誤也可以根據(jù)這些來判斷檢測。繞組直流電阻測量對(duì)保證變壓器的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行一只起到至關(guān)重要的保護(hù)作用。所以對(duì)于繞組直流電阻的測量國家也有著嚴(yán)格的《規(guī)范》。規(guī)范中嚴(yán)格規(guī)定，“線間測得的值相互差值應(yīng)<1%，各相測得的相互差值應(yīng)<平均值的2%，在同溫下與產(chǎn)品出廠實(shí)測數(shù)值比較，相應(yīng)變化≤2%。

3.2 變壓器絕緣性

變壓器絕緣性在同等潮濕度下受溫度的影響，變化很大，例如：測量值為110 kV 的高壓實(shí)驗(yàn)中，操作人員對(duì)進(jìn)行測量作業(yè)時(shí) ，當(dāng)溫度為35 ℃以上時(shí)，也包括35 ℃，干燥絕緣的吸收比到達(dá)極限后會(huì)急劇下降，即使潮濕度不發(fā)生改變，受潮絕緣吸收比也會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則的明顯變化。因此，絕緣電阻測量作業(yè)時(shí)一定要選擇好環(huán)境，在炎熱的夏季盡量選擇黎明進(jìn)行試驗(yàn)，并且測量結(jié)果真準(zhǔn)確性一定要保障。

3.3 潮濕度的影響

變壓器整體的受潮程度、或水分形象，電力用油的情況、繞組上附著油垢情況及嚴(yán)重的局部缺陷都有由測量介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ來完成。泄漏電流的數(shù)值與變壓器的絕緣結(jié)構(gòu)有關(guān)，這在《電氣設(shè)備交接試驗(yàn)規(guī)范》中沒有明確的操作規(guī)定，只有一些例子，和具體事例的比較，出廠數(shù)據(jù)、同類型變壓器數(shù)據(jù)、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)等進(jìn)行比對(duì)。隨著變壓器領(lǐng)域的發(fā)展，設(shè)備的不斷更新與完善，隨著電壓等級(jí)、容量和體積的變化等介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ、泄漏電流試驗(yàn)的有效性的會(huì)慢慢的下降。判斷繞組絕緣狀況單純的依靠以上內(nèi)容的可行性已經(jīng)不可能，可靠性太低，但tgδ仍然是主要參考數(shù)值。為了殘余電荷可能導(dǎo)致的測量誤差，實(shí)際操作之前和做做之后都要保證外殼短路的充分放電，保障放電而且放電的時(shí)間要大于2 min方可靠。試驗(yàn)結(jié)果的分析中電阻值≥出廠值的70%；吸收比在溫度為攝氏10～30 ℃時(shí)不低于1.3；極化指數(shù)≥1.5。要對(duì)數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行綜合的分析才可以判斷變壓器絕緣試驗(yàn)是否合格。

3.4 放電測量

放電測量包括：①電力變壓器局部放電測量，這種方法是選擇一定的工頻耐壓為預(yù)激磁電壓，在降低變壓器局部放電試驗(yàn)電壓的前提下，持續(xù)控制時(shí)間在10～15 min，在此期間對(duì)變壓器局的部放電進(jìn)行測量；②假定激磁電壓為模擬運(yùn)行的過電壓，也是降低變壓器的局部放電，持續(xù)電壓時(shí)間較長，大概為1～1.5 h區(qū)間范圍，是在此期間測量變壓器局部放電測量。在這兩種方法中一般應(yīng)原則第二種方法。

3.5 電流泄漏的測量

理論上來講，對(duì)儀器的設(shè)備的測量可以了解是否泄露電流， 但是在實(shí)際運(yùn)行中測量儀器的真實(shí)額定電壓是低于變壓器真實(shí)的額定工作電壓的 ，所以實(shí)際上，這種測量的泄露電流數(shù)值總根本上說存是不夠準(zhǔn)確或精確的。所以在實(shí)際工作中，我們一般采用直流高壓試驗(yàn)方法來實(shí)現(xiàn)對(duì)電流泄漏的測量。這種方法保障了電力變壓器電流測量數(shù)據(jù)的精度。

3.6 對(duì)變壓比的測量

變壓比電橋法、電壓表法這兩種檢測方法對(duì)實(shí)現(xiàn)電力變壓器變壓比的測量都是可行的，實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)表明，變壓比電橋法的效果較好相對(duì)電壓表法測量的精度要高一些，從安全的角度來講變壓比電橋法也相對(duì)安全。

3.7 絕緣油

絕緣油在電氣設(shè)備中主要起起絕緣、冷卻山熱、熄滅電弧弧的作用作用，變壓器油的質(zhì)量指標(biāo)，見表1。

參考文獻(xiàn)：

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