荊娜++陳清泉
摘要 本文通過簡單的描述變壓器常規(guī)試驗項目的作用,結合我公司生產實例,闡述變壓器常規(guī)試驗的重要性及保證安全生產的注意事項,從而提高試驗人員的工作效率,保證電網安全穩(wěn)定。
關鍵詞 變壓器;直流電阻;油中溶解色譜;絕緣電阻;介質損耗;直流泄露
中圖分類號 TM4
文獻標識碼 A
文章編號2095-6363(2015)10-0036-02
電力變壓器是電力系統(tǒng)最主要的電力設備之一,它能否正常運行,直接關系著電網供電可靠性及經濟效益。近年來,隨著用電負荷迅猛增長,變壓器的容量也伴隨著增長,覆蓋的用電負荷越來越廣;同時,有部分變壓器由于容量不足以滿足負荷的快速增長,常處于滿負荷或過負荷狀態(tài),這樣常常伴隨著發(fā)熱、加速絕緣老化,從而引起繞組層間、匝間短路等故障,減少了變壓器的壽命。因此,對于變壓器,常規(guī)試驗是必不可少的,并且應在最短的停電時間達到最大的效果,以期及時發(fā)現問題,并加以處理,以保證電網的正常運行和縮短停電時間。
1 常規(guī)試驗
1.1 油中溶解氣體色譜分析
油中溶解氣體色譜分析能夠及時發(fā)現變壓器內部存在的潛伏性故障,便于對這些潛伏性故障的及時處理,避免事故發(fā)生和設備損壞。同時,油中溶解氣體色譜分析還具有不停電檢測和檢測緩慢發(fā)展的早期潛伏性故障等優(yōu)點。
油中氣體的產生主要是由于局部過熱、局部電暈放電和電弧引起的,產生的氣體主要有氫(H2)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)、丙烷(C3H8)、丙烯(C3H6)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(C02)。依照Q/GDW 1168-2013《輸變電設備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程》規(guī)定,對油中溶解氣體的注意值進行了如下規(guī)定:總烴(甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2》≤150μL/L;乙炔(C2H2) ≤5μL/L;氫(H2) ≤150μL/L。同時,為了分析變壓器的故障性質,確定故障區(qū)域,常對以下5中氣體使用三比值法:
1.2 直流電阻試驗
繞組直流電阻試驗檢查繞組內部導線、引線的焊接是否良好,分接開關接觸是否良好,繞組是否斷股,層、匝間有無短路等缺陷,配合其他試驗,可有效的檢測出缺陷,預防接觸點不良、短路發(fā)熱熔化而燒斷繞組,進而燒壞變壓器。
按照Q/GDW 1168-2013《輸變電設備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程》規(guī)定,1.6MVA以上變壓器,各相繞組電阻相間的差別不應大于三相平均值的2%,無中性點引出的繞組,線間差別不應大于三相平均值的1%;1.6MVA及以下的變壓器,相間差別一般不大于三相平均值的4%,線間差別一般不大于三相平均值的2%;同相初值差不超過±2%。
例:我公司一臺SS211-50000/110變壓器發(fā)生故障后,測得絕緣電阻正常,油中溶解氣體色譜分析顯示部分絕緣放電,介質損耗因素tanδ明顯增大,通過直流電阻測得高壓側、中壓側繞組直流電阻三相不平衡率在規(guī)定范圍內,低壓側繞組直流電阻三相不平衡率達到8%,遠超規(guī)程規(guī)定的1%,得出低壓繞組嚴重受損,須進行大修。大修時發(fā)現低壓繞組燒毀嚴重。
1.3 絕緣電阻試驗
測量繞組絕緣電阻、吸收比和極化指數,能有效地檢查出變壓器絕緣整體受潮,部件表面受潮或臟污,以及貫穿性的集中性缺陷,如瓷件破裂、引線接殼、器身內有金屬接地等缺陷。變壓器的絕緣狀況往往要結合繞組介質損耗和泄漏電流試驗,才能確定變壓器的絕緣情況。按照Q/GDW1168-2013《輸變電設備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程》規(guī)定,繞組絕緣電阻≥10000MQ,吸收比≥1.3或極化指數≥1.5。根據對我公司近年來各變壓器故障后的絕緣電阻測試結果可知,60%的變壓器絕緣電阻急劇下降。
1.4 介質損耗因素tan δ試驗
介質損耗因素tan δ試驗用來檢查變壓器整體受潮、油質劣化、繞組上附著油泥及嚴重的局部缺陷等。經驗表明,測量介質損耗因素tan δ,是判斷變壓器絕緣狀態(tài)的一種較有效手段。按照Q/GDW 1168-2013《輸變電設備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程》規(guī)定,35kV及以下變壓器:≤1.5%,llOkV~220kV變壓器:≤0.8%,330kV及以上變壓器:≤0.5%。
1.5 繞組泄漏電流試驗
直流泄漏試驗能有效發(fā)現其他試驗項目不能發(fā)現的變壓器局部缺陷。按照Q/GDW 1168-2013《輸變電設備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程》規(guī)定,加壓Imin時的泄漏電流與初值比應沒有明顯增加,且與同型設備或歷次試驗結果沒有明顯差異。
例:我公司一臺S211-10000/35變壓器,在試驗中發(fā)現tan δ由0.41%增加到1.34%;泄漏電流由4μA增加到215μA。泄漏電流增加了53.75倍,而tan δ只增加了3.27倍,且在規(guī)程規(guī)定范圍內,經查找發(fā)現是由套管密封不嚴進水所致。
2 注意事項
1)試驗前,應對變壓器充分放電,以避免繞組的殘留電荷對測試結果產生影響,甚至損壞試驗設備。
2)試驗前,應記錄下變壓器上層油溫的溫度,便于與歷次試驗結果進行比較。(1)對于絕緣電阻同溫度下的換算,應通過下式進行: 。(2)對于繞組直流電阻同溫度下的換算,應通過下式進行: (T為常數,銅導線為235,鋁導線為225)。(3)對于介質損耗因素tan δ同溫度下的換算,應通過下式進行:
3)試驗時,應檢測鐵芯、夾件的接地是否良好,避免影響介質損耗因素tan δ和直流泄漏電流的測試結果。
4)試驗時,應檢查接地的良好性。通常試驗時,為了節(jié)省時間,常常在進行絕緣試驗(絕緣電阻、介質損耗因素tan δ、泄漏電流試驗等)時,使用變電值班人員懸掛的接地線(即非被試繞組接地)。由于試驗現場的接地樁為防止腐蝕,常常粉刷了很厚的漆,現場懸掛的接地線在不經過處理的情況下(即沒有對接地樁的漆進行打磨),往往造成接地不良,在進行絕緣試驗時,往往發(fā)生接地處的對地放電,影響測試結果,嚴重時甚至會損毀設備。
5)進行直流泄漏電流試驗前,應保證試驗設備接地可靠、良好,調壓旋鈕的指示位置為0。
6)對lOkV變壓器進行直流電阻試驗時,應注意被試繞組接地是否斷開,若接地未斷開,則測試結果不穩(wěn)定,且三相不平衡率偏大,影響測試結果的準確性。
7)試驗分析時,應把直流電阻的測試結果換算為每相繞組的直流電阻,便于比較分析,如下。
(1)對于無中性點引出線的星形聯結組別,通過各線端間電阻計算各相電阻,如下:
(2)對于三角形聯結組別,通過各線端間電阻計算各相電阻,如下:
3 結論
在實際工作中,工作人員要認真做好每一步,認真執(zhí)行規(guī)程的規(guī)定,認真分析每項數據的變化,認真維護好變壓器,及時找出變壓器的隱患,及時處理,防止事故擴大,提高供電安全、可靠與經濟效益。