【摘 要】本文介紹了GIS組合電器與插拔頭式變壓器不拆頭試驗(yàn)方法及原理，從根本上解決了插拔頭式變壓器預(yù)防性試驗(yàn)需要專用試驗(yàn)套管的問(wèn)題，節(jié)省了試驗(yàn)套管購(gòu)置費(fèi)用，降低了連接電纜的電纜頭插拔磨損，縮短了設(shè)備停電時(shí)間、減輕檢修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了設(shè)備供電可靠性要求。

【關(guān)鍵詞】預(yù)防性試驗(yàn);通用插拔式變壓器;測(cè)試方法

引言

電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)數(shù)據(jù)是判斷設(shè)備能否安全運(yùn)行的重要依據(jù)。根據(jù)電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程有關(guān)規(guī)定，變壓器及GIS組合電氣等設(shè)備的檢定周期為1-3年，由于GIS組合電器與插拔式變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，插拔式變壓器的預(yù)防性試驗(yàn)需要購(gòu)置專用的試驗(yàn)套管，試驗(yàn)時(shí)將連接變壓器的插拔式電纜頭拔出后，插入專用試驗(yàn)套管進(jìn)行試驗(yàn)。此試驗(yàn)方法不僅需要專用費(fèi)用購(gòu)置試驗(yàn)套管，同時(shí)由于拆裝難度大，在安裝試驗(yàn)套管和恢復(fù)接線上，也需相應(yīng)延長(zhǎng)設(shè)備停電時(shí)間。此外在設(shè)備安全運(yùn)行上，由于電纜插拔頭在設(shè)備內(nèi)部，連接點(diǎn)的安裝質(zhì)量也無(wú)法判斷和保證。

基于上述存在的問(wèn)題，在滿足現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)人員綜合分析的基礎(chǔ)上，開展了通用插拔式變壓器不拆頭試驗(yàn)技術(shù)的研究。

1、試驗(yàn)方法簡(jiǎn)介

依據(jù)Q/GDW168-2008輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程，油浸式電力變壓器例行試驗(yàn)項(xiàng)目規(guī)定，試驗(yàn)項(xiàng)目如表一：

序號(hào)例行試驗(yàn)項(xiàng)目基準(zhǔn)周期

1繞組絕緣電阻3年

2鐵芯絕緣電阻3年

3繞組絕緣電阻3年

4繞組絕緣介質(zhì)損耗因數(shù)（20℃）3年

1.1繞組直流電阻測(cè)試

1.1.1插拔式變壓器原理接線圖圖（一）:

1.1.2插拔式變壓器高壓側(cè)直流電阻測(cè)量原理圖（二）:

R''1-接地刀閘接觸電阻，R''2-電纜回路電阻值RA、RB、RC為高壓繞組實(shí)際電阻值。

1.1.3試驗(yàn)方法：

將GIS組合電器主變側(cè)的接地開關(guān)合閘后，如圖（一）所示將接地套管接地極做為試驗(yàn)套管，把接地刀閘接地連接片打開；主變中性點(diǎn)引線拆除，主變低壓側(cè)引線拆除。

將測(cè)試線連接主變中性點(diǎn)和接地套管引出端側(cè)，開始測(cè)量。

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)對(duì)比（表二）：

拆頭試驗(yàn)直流電阻（Ω） 油溫：22℃不拆頭試驗(yàn)直流電阻（Ω）油溫：28℃

分接AOBOCO相間不平衡度（%）AOBOCO相間不平

衡度（%）

10.86260.86920.86310.760.84240.84850.84850.72

20.84600.85260.84610.780.82720.83170.83170.54

30.83040.83780.83150.890.81220.81870.81870.80

40.81340.81490.81700.440.79680.80110.80110.54

50.80000.79890.80620.910.78300.78990.78990.88

60078400.78140.78390.330.76620076860.76860.40

70.76560.76960.76840.520.75190.75350.75350.68

80.74810.74950.74980.230.73100.73600.73600.68

90.72790.72900.72770.180.71460.71410.71410.49

100.74440.74960.74590.700.72930.73430.73430.69

1.1.4測(cè)試引入誤差準(zhǔn)確度分析：

1.1.4.1規(guī)程規(guī)定：各相繞組電阻相互間的差別，不應(yīng)大于三相平均值的2%；

1.1.4.2回路中引入附加電阻參與測(cè)試，為保證測(cè)試準(zhǔn)確度，設(shè)各相繞組電阻相互間的差別，不應(yīng)大于三相平均值的1.99%；

則 從而導(dǎo)出

由于變壓器繞組回路引入電纜電阻、接地開關(guān)刀閘接觸電阻，造成測(cè)試回路直流電阻比實(shí)際繞組直流大，由誤差計(jì)算得出：

查閱電壓110kV—220kV容量為31500kVA-120000kVA變壓器，高壓側(cè)直流電阻在0.5-1Ω范圍。

從上表二數(shù)據(jù)看出，引入電阻在橫向誤差中對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度影響很小。

1.1.4.3從縱差判斷繞組故障：是一個(gè)不變常數(shù)。與原始縱差數(shù)據(jù)對(duì)比，也是判斷繞組及分接開關(guān)有無(wú)故障的一種判斷方法。

1.2變壓器繞組絕緣電阻試驗(yàn)：

1.2.1變壓器絕緣電阻原理（圖三）如下：

R1為高壓繞組對(duì)地的絕緣電阻；R2為低壓繞組對(duì)地絕緣電阻； R12為高低壓繞組之間的絕緣電阻；R3為電纜對(duì)地的絕緣電阻；R4為接地套管對(duì)地的絕緣電阻。

1.2.2試驗(yàn)方法：

1.2.2.1試驗(yàn)步驟：

1）、將接地刀閘處于斷開位置，拆除接地連片打開后擦拭干凈，測(cè)試接地刀閘的絕緣電阻R4

2）、將接地開關(guān)合閘，采用正接線對(duì)接地套管加電、電纜外護(hù)套取信號(hào)。測(cè)得電纜主絕緣電阻R3

3）、將電纜外護(hù)套接地，測(cè)量電纜對(duì)地、接地刀閘對(duì)地、高壓繞組對(duì)地及高低壓間的絕緣電阻及吸收比，測(cè)得絕緣電阻；通過(guò)計(jì)算求出絕緣電阻值；絕緣電阻測(cè)試試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表三所示：

1.2.2.2外界因素影響絕緣電阻測(cè)量因素：

1）、環(huán)境溫度影響：由于GIS組合電氣位置在室內(nèi)，室內(nèi)的溫度在20度左右，濕度低于65%滿足試驗(yàn)條件要求，測(cè)試前將套管表面擦拭干凈。

2）、為排除外界因素影響測(cè)試結(jié)果，分別測(cè)量接地套管對(duì)地絕緣電阻和電纜對(duì)外護(hù)套的絕緣電阻。

3）、為準(zhǔn)確判斷變壓器高壓繞組絕緣狀態(tài)，采用正接線分別測(cè)試各部位間的絕緣電阻值。

1.3繞組絕緣介質(zhì)損耗因數(shù)及電容量測(cè)量：

1.3.1繞組絕緣電容量試驗(yàn)原理圖四所示：

C1為高壓繞組對(duì)地電容量；C12高低壓繞組間的電容量；C3為電纜對(duì)地電容量；C4為接地套管對(duì)地電容量；為高壓繞組對(duì)地介質(zhì)損耗因數(shù)；為高低壓之間的介質(zhì)損耗因數(shù)。為電纜對(duì)地介質(zhì)損耗因數(shù)；為接地套管對(duì)地的介質(zhì)損耗因數(shù)。

1.3.2試驗(yàn)步驟：

1）.將接地刀閘斷開后，測(cè)其電容量C4及。

2）.將接地刀閘合位后，拆開電纜外護(hù)套接地，采用正接線測(cè)量電纜對(duì)地電容量C3及。

3）.將接地刀閘合位后，恢復(fù)電纜外護(hù)套接地，采用反接接線測(cè)量高壓繞組對(duì)地、高低壓繞組間、電纜對(duì)地、接地套管對(duì)地的電容量 及。

1.3.3介質(zhì)損耗因數(shù)及電容量不拆頭測(cè)試數(shù)據(jù)如（表四）所示：

通過(guò)理論計(jì)算，得出與原始數(shù)據(jù)對(duì)比基本相同。

介質(zhì)損耗因數(shù)及電容量原始測(cè)試數(shù)據(jù)如（表五）所示：

1.3.4分析：表四4項(xiàng)與表五1項(xiàng)數(shù)據(jù)中電容量出現(xiàn)的偏差，為現(xiàn)場(chǎng)交接試驗(yàn)中專用試驗(yàn)套管對(duì)地的電容量三相約為1500pF。

2、試驗(yàn)中存在的問(wèn)題解決

2.1接地套管絕緣強(qiáng)度是滿足測(cè)試條件的關(guān)鍵問(wèn)題，為此我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了套管的絕緣電阻、工頻耐壓測(cè)試。

2.2高壓絕緣封線，采用線徑0.5mm2絕緣聚氯乙烯電纜，具有絕緣好、易彎曲、對(duì)地電容量小的特點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)試效果良好。

2.3為保證試驗(yàn)儀器準(zhǔn)確度，我們購(gòu)置了專用測(cè)試導(dǎo)線，并與儀器送交上一級(jí)部門檢測(cè)，保證了測(cè)試儀器的精度。

3、結(jié)論

3.1通過(guò)對(duì)通用插拔式變壓器不拆頭試驗(yàn)，達(dá)到預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定的檢修周期要求。

3.2最大限度地避免了連接電纜頭因經(jīng)常拆除和安裝，連接電纜頭磨損而導(dǎo)致的接點(diǎn)接觸不良的可能性。

3.3節(jié)省購(gòu)置專用試驗(yàn)套管費(fèi)用以及試驗(yàn)套管庫(kù)房保存維護(hù)費(fèi)用。

3.4相應(yīng)縮短了變壓器停電時(shí)間，減輕了檢修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，避免了工作中的人身安全。

3.4在試驗(yàn)測(cè)試精度上充分考慮了附件設(shè)備的因素。采用排除法、分解試驗(yàn)等方法與原始數(shù)據(jù)對(duì)比，為設(shè)備的綜合分析判斷提供依據(jù)。能滿足現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試要求、能滿足試驗(yàn)人員綜合分析判斷要求。

3.5通用插拔式變壓器不拆頭試驗(yàn)方法采用，對(duì)同類型設(shè)備（如油氣套管連接方式設(shè)備）試驗(yàn)都有推廣應(yīng)用價(jià)值。參考文獻(xiàn)

[1]Q/GDW168-2008《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》

[2]《變壓器試驗(yàn)》（修訂本）

[3]《電力預(yù)防性試驗(yàn)》。陳化鋼

[4]DL474.1`6-92 《現(xiàn)場(chǎng)絕緣試驗(yàn)實(shí)施導(dǎo)則》