某廠110 kV變壓器交流耐壓試驗異常的原因分析

李志強 楊育峰 李海鵬

（陜西有色天宏瑞科硅材料有限責任公司，陜西榆林719208）

0 引言

電力變壓器在電力傳輸過程中起著十分重要的作用，對化工企業(yè)更是起到至關重要的作用，因為其一旦發(fā)生故障，會給企業(yè)造成重大的經(jīng)濟損失，甚至造成人員傷亡。所以，新安裝的變壓器都需按照電氣交接試驗標準對其進行電氣試驗，來判斷變壓器能否投入運行，以保證變壓器可靠、安全、經(jīng)濟運行。耐壓試驗是鑒定電氣設備絕緣強度最嚴格、最直接和最有效的方法之一，也是保證電氣設備絕緣水平，避免發(fā)生絕緣事故的重要手段，它還能幫助運行、檢修部門找出故障原因并制定相應的維修方案。

本文詳細介紹了一新建化工廠110 kV變壓器耐壓試驗的過程，分析了其不合格的原因，提出了解決此類變壓器耐壓試驗問題的思路。

1 事件經(jīng)過

某新建化工廠12臺110 kV變壓器于2017年3月安裝完成，4臺容量為31 500 kVA，2臺40 000 kVA，2臺25 000 kVA，4臺12 500 kVA，其他主要參數(shù)如表1所示。為了保證該廠能按計劃帶電調(diào)試，根據(jù)GB 50150——2016《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》要求，需要對該12臺變壓器進行交接試驗，所有交接試驗均在變壓器真空注油靜置24 h后進行，除最后一項交流耐壓試驗外的常規(guī)試驗全部合格。

表1 變壓器主要參數(shù)

由于該廠110 kV變壓器高壓側進線連接均選用泰科HVCA-145kV可插拔干式電纜終端（圖1），高壓側沒有引出線，所以交流耐壓試驗必須使用與之配套的HVTC-TESTCAB測試電纜（圖2）。

首先對25 000 kVA變壓器做交流耐壓試驗?，F(xiàn)場準備完成后，對變壓器高壓側連同電纜終端進行160 kV交流耐壓試驗，電壓升至143 kV時，電纜終端連接處突然發(fā)出“吱吱”的放電聲音，串聯(lián)諧振加壓設備自動斷開。隨后對31 500 kVA和12 500 kVA變壓器進行交流耐壓試驗時，均沒有升至160 kV就發(fā)生放電現(xiàn)象，最高升至151 kV。

圖1 可插拔干式電纜終端

圖2 測試電纜

全廠12臺110 kV變壓器出廠工頻耐壓試驗，在高壓側均達到200 kV/1 min，且所有試驗業(yè)主均現(xiàn)場見證。所以，對現(xiàn)場4臺不同容量變壓器進行交流耐壓試驗均不通過，初步判斷不是變壓器本體的耐壓水平不夠，而是操作原因或插拔式電纜終端母模與變壓器不配套。

2 原因分析

2.1 插拔式電纜終端

因國內(nèi)110 kV變壓器進線使用插拔式電纜終端的案例較少，該廠110 kV變壓器接線方式在國內(nèi)也不常見，所以沒有經(jīng)驗可以借鑒。

經(jīng)咨詢插拔式電纜終端廠家泰科電子有限公司，電纜終端在出廠前耐壓試驗達到190 kV/30 min。這種型式電纜終端是經(jīng)武漢高壓研究所測試通過的，在110 kV及以上電壓等級的GIS電氣設備上應用廣泛；在國外泰科電子有限公司此型號的可插拔干式電纜終端在110 kV及以上電壓等級的變壓器上應用也較為廣泛，所以初步排除電纜終端母模的原因。

2.2 操作原因

2.2.1 清潔度

在安裝電纜終端頭前，必須要使用純度大于99.5%的無水酒精將電纜終端母頭和公頭擦干凈，但現(xiàn)場安裝單位使用的是純度為75%的普通醫(yī)用酒精，含水量較大，有可能會造成放電現(xiàn)象。

2.2.2 導電膏

使用無水酒精將電纜終端擦干凈后，在母模和公模上都要涂抹110 kV等級高壓導電膏，即要使用與電纜終端頭電壓等級相符的專用導電膏。而現(xiàn)場使用了10 kV導電膏，耐壓等級不夠，也可能會造成放電現(xiàn)象。

2.2.3 安裝方法

該廠110 kV變壓器均采用下進線方式，110 kV經(jīng)過預埋PVC管穿上去連接在變壓器上（圖3）。但測試電纜長度有限，無法通過PVC穿管垂直安裝，且現(xiàn)場安裝完成后沒進行固定，測試電纜彎曲半徑不足，造成電纜終端頭導體連接處（圖4）可能有間隙，而導體連接處有間隙會造成放電現(xiàn)象。

圖3 變壓器進線示意圖

圖4 電纜終端連接示意圖

2.2.4 試驗方法

在耐壓試驗時，電抗器輸出至測試電纜之間的導線裸露在空氣中。由于此次試驗電壓等級較高，電抗器輸出的電壓有嚴重的毛刺，可能發(fā)生放電現(xiàn)象。串聯(lián)諧振廠家建議將此段導線用錫紙?zhí)滋鬃。▓D5），起到均壓環(huán)作用，防止發(fā)生放電現(xiàn)象。

按照上述方法重新安裝測試電纜終端頭，并用外力固定電纜頭（圖6），使得導體連接處能充分接觸，重新試驗時也采納了串聯(lián)諧振廠家的建議，再次對12臺110 kV變壓器進行160 kV/1 min耐壓試驗，均一次性通過，最后均順利投運。

圖5 使用錫紙?zhí)赚F(xiàn)場圖

圖6 固定測試電纜現(xiàn)場圖

3 結語

110 kV Dyn11變壓器的接線組別在國內(nèi)不常見，由于高壓側不帶中性點，所以交流耐壓試驗電壓較高，且該廠變壓器高壓側沒有引出線，耐壓試驗需用配套的測試電纜。本文詳細闡述了此類變壓器耐壓試驗時可能遇到的問題，并給出了解決問題的辦法及需要注意的事項，對此類變壓器耐壓試驗有一定的指導意義。

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