500kV油氣套管變壓器現(xiàn)場大修試驗

楊子健

摘要：油氣套管是連接變壓器和GIS設備的一種典型結構，這種連接方式大大增加了變壓器電氣試驗難度，并且容易在試驗過程中帶來新的隱患。綏中電廠500kV聯(lián)絡變壓器采用這種結構，并且外部GIS設備連接方式有其獨特性。作者根據綏中電廠500kV油氣套管變壓器結構和外部接線方式特點，合理安排工序，簡化試驗流程，制定變壓器現(xiàn)場大修試驗方案，并在現(xiàn)場成功實施，取得滿意效果。

關鍵詞：油氣套管;變壓器;交流耐壓;局部放電

1、概述

油氣套管變壓器的高壓套管與GIS設備連接，以套管法蘭為界限，下端浸泡在變壓器油中，上端在GIS設備SF6氣體中，變壓器與GIS設備通過油氣套管連接。正式因為油氣套管變壓器這一特殊結構，正常停電預試時變壓器繞組介質損耗性能試驗、交流耐壓試驗、局部放電試驗均無法進行。綏中電廠500kV聯(lián)絡變壓器是自耦結構變壓器，500kV和220kV繞組共用一套線圈，500kV套管為油氣套管，與GIS設備連接，并且GIS設備電壓互感器和避雷器直接與引線連接，中間沒有隔離斷開點，進一步增加了電氣試驗難度。自2000年投運以來，一直未進行大修和絕緣性能試驗。為準確評估變壓器運行狀態(tài)，提高設備運行可靠性，2019年10月份，對變壓器進行吊罩檢修和診斷性試驗。

2、變壓器及GIS設備技術條件

2.1 聯(lián)絡變壓器技術參數

2.2 500kV GIS隔離開關主要技術參數

2.3 聯(lián)絡變壓器和GIS設備接線方式

3、試驗項目的制定

3.1 聯(lián)絡變壓器現(xiàn)場大修試驗項目制定依據

3.1.1 DL/T596-1996《電力設備預防性試驗規(guī)程》。

3.1.2 國家能源局《防止電力生產事故的二十五項重點要求》。

3.1.3 GB 1094.3 -2017《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》。

3.2 試驗項目：

3.2.1 例行試驗項目

3.2.1.1 變壓器繞組直流電阻。包含低壓繞組直流電阻，中壓繞組直流電阻和高-中繞組直流電阻。

3.2.1.2 變壓器繞組絕緣電阻、吸收比、極化指數。

3.2.1.3 變壓器繞組介質損耗因數。

3.2.1.4 變壓器鐵心、夾件絕緣電阻。

3.2.1.5 變壓器套管試驗。油氣套管為電容芯子環(huán)氧樹脂澆筑結構，留有末屏小套管。

3.2.1.6 變壓器絕緣油試驗。

3.2.2 診斷性試驗項目

3.2.2.1 變壓器高（中）壓繞組、低壓繞組交流耐壓試驗。

3.2.2.2 變壓器局部放電試驗。

3.2.3 特殊試驗項目

3.2.3.1 變壓器繞組變形試驗。采用低電壓短路阻抗法和頻響法兩種方法進行高備變繞組變形試驗。

3.2.3.2 變壓器和GIS設備投運前檢查試驗。

3.2.3.3 變壓器消磁試驗。

4、現(xiàn)場大修試驗實施

4.1 變壓器吊罩檢修、部件回裝、真空注油、熱油循環(huán)、凈放等主要工序完成后，變壓器具備試驗條件。

4.2 拆除變壓器與GIS設備之間的一段導體，斷開變壓器油氣套管與GIS設備連接，然后開展變壓器例行試驗項目、低壓繞組交流耐壓試驗和繞組變形試驗。

4.3 連接變壓器與GIS設備之間的氣室，導體不回裝，保持變壓器與GIS設備的電氣隔離。封閉人孔門，抽真空合格，氣室充SF6氣體至額定壓力，靜放12小時，微水測量合格，然后進行高壓繞組交流耐壓和局部放電試驗。

4.4 氣室排氣，連接變壓器與GIS設備之間導體，封閉人孔門，抽真空合格，氣室充SF6氣體至額定壓力，靜放12小時，微水測量合格，然后進行變壓器和GIS設備投運前檢查試驗。

4.5 變壓器和GIS設備投運前檢查試驗。該項目不屬于標準試驗項目，其目的在于GIS連接部位拆裝作業(yè)后的絕緣性能檢查，排除施工工藝方面和施工管理方面遺留的隱患。承受試驗電壓的部位包含變壓器、連接氣室、50136隔離開關斷口、5013617接地開關斷口、電壓互感器和避雷器。由于聯(lián)絡變500kV側避雷器無法拆卸，工頻耐壓試驗受避雷器額定電壓（420kV）限制，無法開展。在變壓器及GIS設備大修回裝后，進行318kV工頻額定電壓下的10分鐘檢查試驗，被試設備祥見聯(lián)絡變壓器及GIS設備接線圖1虛線部分，試驗接線如圖2。

由于GIS設備電容量遠大于變壓器繞組電容量，感應耐壓采用變頻電源，并配備補償電抗器，逐項進行額定電壓下的檢查試驗?，F(xiàn)場提供的試驗電源為380V/400A，實際電源電流為280A。

4.6 以上所有試驗項目合格后，對變壓器進行一次消磁試驗，避免沖擊合閘時勵磁涌流過大，導致瓦斯保護動作。

5、結語

油氣套管變壓器的檢修和電氣試驗一直是電力企業(yè)的設備治理的一個重點、難點問題。通過檢修與試驗合理的工序安排，可以大大減少試驗工作量，控制設備檢修工期，安全、高效地完成試驗工作，同時，綏中電廠聯(lián)絡變壓器與GIS設備的結構特殊性，對電力行業(yè)同類型變壓器設備試驗有一定的借鑒意義。

參考文獻：

[1]李建明，朱康，高壓電氣設備試驗方法，中國電力出版史，2006年7月，82-90頁。