利用帶電檢測(cè)技術(shù)發(fā)現(xiàn)500?kV變壓器

牟波

摘 要：近年來，隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及城市化進(jìn)程的推進(jìn)，我國的社會(huì)生產(chǎn)、生活對(duì)于電力資源的需求量日益增加。面對(duì)這樣的情況，為了進(jìn)一步促進(jìn)社會(huì)發(fā)展的有序進(jìn)行，促進(jìn)相關(guān)效益的提升，需要電力部門加強(qiáng)對(duì)于帶電檢測(cè)技術(shù)的運(yùn)用，繼而及時(shí)發(fā)現(xiàn)500 kV變壓器中的內(nèi)部缺陷，并采取相關(guān)措施進(jìn)行解決。該文基于此，以實(shí)際的案例分析論述如何借助帶電檢測(cè)技術(shù)發(fā)現(xiàn)500 kV變壓器內(nèi)部缺陷并解決。

關(guān)鍵詞：帶電檢測(cè)技術(shù) 500 kV變壓器 內(nèi)部缺陷 案例分析

中圖分類號(hào)：TM407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）12（a）-0024-02

作為我國電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備之一，變壓器在實(shí)際的運(yùn)行過程中一旦發(fā)生了故障，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)的癱瘓，并對(duì)社會(huì)生產(chǎn)、生活造成一定的影響，不利于電力企業(yè)獲得經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)以及社會(huì)效益。為此，電力部門加強(qiáng)了對(duì)于變壓器安全運(yùn)行的維護(hù)，并以此為基礎(chǔ)開展了多種帶電測(cè)試。

1 工程案例分析

在進(jìn)行利用帶電檢測(cè)技術(shù)發(fā)現(xiàn)500 kV變壓器內(nèi)部缺陷分析的過程中，筆者以浙江省某500 kV變電站2號(hào)主變投運(yùn)狀況為例展開相關(guān)的敘述。據(jù)悉，該主變壓器于2012年正式投入運(yùn)營，在運(yùn)營的過程中技術(shù)人員按照相關(guān)規(guī)定對(duì)主變進(jìn)行試驗(yàn)工作。

在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)作業(yè)過程中，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)變壓器的油箱中出現(xiàn)了在溶氣體解現(xiàn)象，并發(fā)現(xiàn)了數(shù)據(jù)異常狀況。基于此，技術(shù)人員立刻對(duì)主變進(jìn)行全面檢查，并在此過程中發(fā)現(xiàn)箱底鐵心與夾件之間的磁屏蔽處之間存在放電，繼而導(dǎo)致油箱中出現(xiàn)C4H2。

2 設(shè)備跟蹤試驗(yàn)情況

2.1 油化學(xué)試驗(yàn)

一般而言，為了確保變壓器的正常運(yùn)行，電力技術(shù)人員需要在變壓器安裝正式投運(yùn)后的第1天、4天、10天以及30天，分別對(duì)變壓器油箱中的氣體溶解狀況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，確保其各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到相關(guān)規(guī)定。

在上述的案例分析作業(yè)過程中，技術(shù)人員在對(duì)2號(hào)主變壓器進(jìn)行監(jiān)測(cè)的過程中，第1天發(fā)現(xiàn)各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)較為正常，但是在第4天進(jìn)行油中溶解氣體分析的過程中，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)三相本體油中均出現(xiàn)少量C4H2（其具體的數(shù)量未超過1 υL/L）?；诖耍瑸榱舜_保相關(guān)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，技術(shù)人員加強(qiáng)了對(duì)這一問題的跟蹤監(jiān)測(cè)，并在跟蹤15日之后，對(duì)油箱進(jìn)行了絕緣油的色譜試驗(yàn)，在此過程中，技術(shù)人員對(duì)C4H2的數(shù)據(jù)A相進(jìn)行了記錄，分別是：0.61 υL/L，B相：0.17 υL/L，C相：0.25 υL/L。

其中，技術(shù)人員還對(duì)2號(hào)主變壓器的三相本體絕緣油色譜變化趨勢(shì)進(jìn)行了總結(jié)，并結(jié)合相關(guān)的數(shù)據(jù)繪制了趨勢(shì)圖，具體內(nèi)容見圖1、2、3。

事實(shí)上，通過對(duì)圖1、2、3進(jìn)行對(duì)比分析可以看出：A相特征氣體在近期的跟蹤監(jiān)測(cè)過程中呈現(xiàn)出明顯的增長(zhǎng)趨勢(shì)，而B相中的氣體狀態(tài)則呈現(xiàn)出平緩的態(tài)勢(shì)，C相中的氣體則出現(xiàn)了緩慢的增長(zhǎng)趨勢(shì)。

基于這一分析可以得知：該變電站中的2號(hào)主變壓器在實(shí)際的運(yùn)行過程中存在著一定的低能放電現(xiàn)象，為了進(jìn)一步促進(jìn)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，需要技術(shù)人員加強(qiáng)對(duì)于這一問題的有效解決。

2.2 電氣試驗(yàn)情況

（1）變壓器鐵心接地電流測(cè)試。

在進(jìn)行變壓器鐵心接地電流測(cè)試的過程中，為了促進(jìn)相關(guān)作業(yè)的有效開展，并帶動(dòng)實(shí)驗(yàn)質(zhì)量的提高，技術(shù)人員對(duì)A相、B相、C相給予的電流量不同，分別是：11.1 mA、11.1 mA以及13.5 mA，小于規(guī)程規(guī)定。

（2）局部放電測(cè)試。

在進(jìn)行這一環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)作業(yè)過程中，需要準(zhǔn)確的相關(guān)試驗(yàn)儀器，主要有Mico-II超聲定位儀、TWPD-2E多通道數(shù)字局部放電綜合分析儀。此外，在進(jìn)行局部放電測(cè)試的過程中，為了促進(jìn)作業(yè)質(zhì)量的提高，技術(shù)人員需要加強(qiáng)對(duì)于脈沖電流法與超聲波綜合檢測(cè)方法的運(yùn)用。

在實(shí)際的操作過程中，主要借助寬頻帶電流互感器的使用，實(shí)現(xiàn)對(duì)于變壓器鐵心中脈沖電流信號(hào)的檢測(cè)，其后在使用局部放電超聲探測(cè)器的基礎(chǔ)之上，實(shí)現(xiàn)對(duì)于變壓器油箱壁局部放電超聲波信號(hào)的檢測(cè)，并在此過程中進(jìn)行定位作業(yè)。

（3）測(cè)試情況。

通過對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)，技術(shù)人員借助電測(cè)法發(fā)現(xiàn)A相的鐵心與夾件處均有放電信號(hào)存在，而其大小約為150×104 pC左右。

3 改變鐵心電位狀態(tài)的局放檢測(cè)

為了進(jìn)一步對(duì)2號(hào)主變壓器中的故障進(jìn)行確認(rèn)，電力技術(shù)人員在前期的實(shí)驗(yàn)分析過程中認(rèn)識(shí)到故障原因是“鐵心-夾件”的放電。但是為了進(jìn)一步確認(rèn)這類問題，技術(shù)人員還加強(qiáng)了對(duì)于鐵心電位狀態(tài)的改變，并以此為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)了對(duì)于變壓器內(nèi)放電狀態(tài)變化的觀察。其實(shí)驗(yàn)原理就在于：當(dāng)鐵心處于安全電壓之下，一旦其電位狀態(tài)出現(xiàn)變化，變壓器中的放電狀態(tài)就會(huì)由此受到影響而發(fā)生變化，繼而由此對(duì)“鐵心-夾件”的放電現(xiàn)象進(jìn)行確認(rèn)。

在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)過程中，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)：當(dāng)變壓器的試鐵心對(duì)地電壓達(dá)到223 V的時(shí)候，變壓器的超聲信號(hào)強(qiáng)度也隨之出現(xiàn)了上升反應(yīng)，而上升趨勢(shì)達(dá)到5～10 dB?；诖?，可以判斷出變電器的放電位置就在“鐵心-夾件”間。

“鐵心-夾件”放電問題的分析。

在對(duì)“鐵心-夾件”放電問題分析、處理的過程中，為了確保分析的準(zhǔn)確性以及科學(xué)性，技術(shù)人員采取了解體的措施對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行分析解決。通過相關(guān)的措施，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致“鐵心-夾件”出現(xiàn)放電問題的原因主要有兩個(gè)方面。

一是磁分路與鐵心之間的距離較短，且缺乏必要的絕緣措施，故而導(dǎo)致鐵心出現(xiàn)漏磁情況。并由此導(dǎo)致磁屏蔽現(xiàn)象的出現(xiàn)，并最終造成了放電現(xiàn)象。此外，電力技術(shù)人員還發(fā)現(xiàn)處于220 kV的繞組端部的磁分路厚度沒有達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，故而使得安裝槽內(nèi)出現(xiàn)一定的間隙，而這一間隙最終導(dǎo)致積碳現(xiàn)象的出現(xiàn)，并由此導(dǎo)致了放電現(xiàn)場(chǎng)的出現(xiàn)。

4 結(jié)語

為了進(jìn)一步促進(jìn)我國電力事業(yè)的發(fā)展，確保社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及建設(shè)，我國電力部門加強(qiáng)了對(duì)于變壓器的檢測(cè)，并對(duì)其內(nèi)部的缺陷問題進(jìn)行分析解決。該文基于此，分析探討了變壓器的運(yùn)行案例狀況，并對(duì)改變鐵心電位狀態(tài)的局放檢測(cè)以及“鐵心-夾件”放電問題的分析進(jìn)行了具體的論述。筆者認(rèn)為，在進(jìn)行變壓器放電情況檢測(cè)分析的過程中需要加強(qiáng)對(duì)于過油色譜試驗(yàn)的開展，并按照一定的周期進(jìn)行色譜跟蹤，隨后需要對(duì)局部放電情況進(jìn)行分析，促進(jìn)相關(guān)的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益的取得。

參考文獻(xiàn)

[1] Sun Dalu，Zhang Bin.Research on typical defects of transformer and its detection technology[J].High voltage electrical equipment，2015（3）：15-21.

[2] 宋方超，盧剛，劉東明，等.基于特高頻技術(shù)及三維空間定位法的GIS套管局放檢測(cè)與實(shí)例分析[J].高壓電器，2016（9）：55-60.

[3] 閆文斌，王達(dá)達(dá)，李衛(wèi)國，等.X射線對(duì)復(fù)合絕緣子內(nèi)部缺陷的透照檢測(cè)和診斷[J].高壓電器，2012（10）：58-66.