溫新康
摘 要:文章介紹了某500 kV變電站#2變壓器B相現(xiàn)場(chǎng)局部放電試驗(yàn)過(guò)程,并分析了變壓器現(xiàn)場(chǎng)局部放電量超標(biāo)的原因,結(jié)合實(shí)例介紹了主變現(xiàn)場(chǎng)局部放電量偏大的處理措施。
關(guān)鍵詞:變壓器;現(xiàn)場(chǎng);局部放電量;偏大;案例
中圖分類(lèi)號(hào):TM406 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2016)27-0105-02
1 引 言
變壓器的局部放電試驗(yàn)是檢查變壓器設(shè)計(jì)、制造、現(xiàn)場(chǎng)安裝質(zhì)量最有效的絕緣試驗(yàn)方法之一,是保證變壓器安全可靠運(yùn)行必不少的試驗(yàn)項(xiàng)目。按GB 50150-2006《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》和《S.00.00.05/PM.0400.0025-廣東電網(wǎng)公司電力變壓器(含高抗)技術(shù)規(guī)范》的要求, 220 kV及以上的變壓器交接試驗(yàn),應(yīng)進(jìn)行局部放電試驗(yàn)。我局某500 kV變電站擴(kuò)建#2變壓器工程對(duì)#2變壓器進(jìn)行局部放電試驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)B相變壓器中壓側(cè)繞組存在明顯放電信號(hào),超過(guò)《S.00.00.05/PM.
0400.0025-廣東電網(wǎng)公司電力變壓器(含高抗)技術(shù)規(guī)范》的要求。經(jīng)過(guò)分析可能造成變壓器現(xiàn)場(chǎng)局部放電量超標(biāo)的原因,采取針對(duì)性的措施處理后再進(jìn)行局部放電試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果合格,確保了該工程按期投產(chǎn)。
2 B相變壓器銘牌
3 試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
GB1094.3-2003,《電力變壓器》第3部分:絕緣水平、絕緣試驗(yàn)和外絕緣空氣間隙。
GB 50150-2006,《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》?!禨.00.00.05/PM.0400.0025-廣東電網(wǎng)公司電力變壓器(含高抗)技術(shù)規(guī)范》。
4 試驗(yàn)過(guò)程
2 min后,中壓繞組局部放電量為500 pC,5 min后增加至700 pC,并有持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)(最高增至900 pC)。放電波形如圖1和圖2所示。
③試驗(yàn)結(jié)論。
B相變壓器的局部放電試驗(yàn)中,中壓側(cè)繞組存在明顯放電信號(hào),局部放電量大于100 pC,超過(guò)廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司相關(guān)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)要求,試驗(yàn)結(jié)果不合格。
5 導(dǎo)致B相變壓器局部放電不合格的原因分析
5.1 可能導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)變壓器局部放電偏高的原因
①變壓器制造時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)部絕緣缺陷容易產(chǎn)生局部放電。如絕緣件產(chǎn)生的空腔、金屬部件和導(dǎo)線等處的尖角、毛刺,電場(chǎng)集中、場(chǎng)強(qiáng)過(guò)高的局部區(qū)域等都容易產(chǎn)生局部放電,導(dǎo)致局部放電量偏高。
②變壓器現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)注入絕緣油的方法錯(cuò)誤或變壓器注入絕緣油后靜置時(shí)間不夠,造成變壓器中的絕緣油內(nèi)部存在一些氣泡。試驗(yàn)時(shí)當(dāng)外施電壓達(dá)到某一定值時(shí),這些氣隙就會(huì)發(fā)生局部放電。
③變壓器現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)對(duì)潛油泵、散熱器、連接管等附件用絕緣油沖洗時(shí)未沖洗干凈,附件安裝后把微小雜質(zhì)帶入到變壓器絕緣油中,從而導(dǎo)致局部放電量偏高。
④注入的變壓器絕緣油本身存在質(zhì)量問(wèn)題或絕緣油處理不符合要求,引起的局部放電量偏高。
⑤環(huán)境因素(如下雨、潮濕、消防管的尖端、電暈干擾、接地干擾、試驗(yàn)設(shè)備的干擾等)引起的局部放電量偏高。
⑥設(shè)備接觸不良引起的的懸浮放電干擾造成局部放電量偏高。如末屏接地不良、套管電流互感器二次接地不良等。
⑦變壓器運(yùn)輸、就位沖擊造成變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)移位、變化、部件脫落,引起局部放電量偏高。
5.2 造成B相變壓器中壓側(cè)繞組局部放電不合格的原因
通過(guò)綜合分析,對(duì)照各種造成變壓器局部放電量偏大的原因進(jìn)行排查,確定了造成B相變壓器中壓側(cè)繞組局部放電不合格的原因。
該站#2主變擴(kuò)建工程的變壓器共A、B、C三相,產(chǎn)品完成生產(chǎn)后,由建設(shè)單位和第三方監(jiān)造單位共同見(jiàn)證了變壓器的出廠試驗(yàn),出廠試驗(yàn)時(shí)變壓器三相局部放電量均小于100 pC,符合廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司相關(guān)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)的要求?,F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)三相變壓器除局部放電試驗(yàn)外的其它所有交接試驗(yàn)項(xiàng)目均合格,A、C兩相變壓器的局部放電量均小于100 pC,與出廠試驗(yàn)的局部放電量差別不明顯,B相變壓器中壓側(cè)繞組的局部放電量大于100 pC,與出廠試驗(yàn)的局部放電量差別明顯,且不符合廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司相關(guān)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)的要求(小于100 pC)。
對(duì)照以上造成變壓器局部放電量偏大的原因,在B相變壓器局部放電第一次復(fù)測(cè)前采取了如下措施:對(duì)消防管的尖端用接地屏蔽罩進(jìn)行遮蓋;對(duì)變壓器頂部、套管的灰塵進(jìn)行清理;用萬(wàn)用表檢查了末屏接地、套管電流互感器二次接地、管道、螺栓的接地情況,接地良好;查找三相變壓器運(yùn)輸?shù)娜S沖撞記錄,均符合要求。
通過(guò)對(duì)照各種原因進(jìn)行排查,對(duì)三相變壓器進(jìn)行比較,綜合分析認(rèn)為導(dǎo)致B相變壓器局部放電量不合格最可能的原因是潛油泵、散熱器、連接管等附件用絕緣油沖洗時(shí)未沖洗干凈,特別是潛油泵未進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的沖洗,容易導(dǎo)致沖洗不干凈,把微小雜質(zhì)帶入到變壓器絕緣油中,從而導(dǎo)致B相變壓器中壓側(cè)繞組局部放電量偏高。
6 制定處理方案
針對(duì)導(dǎo)致B相變壓器中壓側(cè)繞組局部放電量不合格的原因,制定了采用熱油循環(huán)濾油后再次實(shí)施局部放電試驗(yàn)的初步解決方法。如果初步方案實(shí)施后不能改善B相變壓器中壓側(cè)繞組的局部放電水平,將采用后續(xù)處理方案及措施(采用超聲診斷等方法查找故障點(diǎn)、放油處理等)。
采用熱油循環(huán)濾油處理,處理后再次實(shí)施局部放電試驗(yàn)。
6.1 主要設(shè)施
移動(dòng)吊車(chē)(20 t)1部;電源供應(yīng)(300 kW);絕緣油加熱器
(90 kW)1套;絕緣油過(guò)濾器(6 000 L/h) 1套;真空泵(雙程,2 000 m3/h) 1套;真空計(jì)(皮拉尼規(guī)制) 1套;油測(cè)試計(jì)(0~80 kV/2.5 mm間隙) 1套;手動(dòng)工具(板手、螺絲刀等等) 1套;油儲(chǔ)存器(20 000 L)1個(gè);氮?dú)鈿馊萜鳎? 000 L) 1個(gè);補(bǔ)充油(1 000 L)。
6.2 方案處理措施
①熱油循環(huán):在加熱狀態(tài)下進(jìn)行熱油循環(huán)及進(jìn)行真空濾油。當(dāng)變壓器絕緣油加熱達(dá)到60 ℃后,熱油循環(huán)保持96 h。
②在加熱條件下靜止的時(shí)間:在熱油循環(huán)后,變壓器在
0.03 MPa的壓力下保持72 h。靜止時(shí)不能運(yùn)行油泵和風(fēng)扇,以便變壓器絕緣油自然冷卻。
6.3 重新進(jìn)行局部放電試驗(yàn)
按上述措施完成熱油循環(huán)后,再次對(duì)B相變壓器實(shí)施局部放電試驗(yàn),實(shí)測(cè)B相變壓器中壓側(cè)繞組局部放電量為89 pC,符合廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司相關(guān)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)的要求(小于100 pC)。
7 結(jié) 語(yǔ)
通過(guò)這起變壓器局部放電量偏大處理的案例,可以充分證明變壓器局部放電試驗(yàn)是考核變壓器設(shè)計(jì)、制造、現(xiàn)場(chǎng)安裝質(zhì)量的重要手段,是變壓器其它交接試驗(yàn)項(xiàng)目不能替代的重要項(xiàng)目。同時(shí)對(duì)變壓器現(xiàn)場(chǎng)安裝工作提出了更高的要求,施工單位應(yīng)根據(jù)不同的變壓器編寫(xiě)針對(duì)性強(qiáng)的施工方案,嚴(yán)格按施工方案施工,注重安裝過(guò)程的每一細(xì)節(jié)的控制,才能確保變壓器的安裝質(zhì)量和長(zhǎng)期安全運(yùn)行。
參考文獻(xiàn):
[1] 谷小博.變壓器現(xiàn)場(chǎng)局部放電試驗(yàn)有關(guān)問(wèn)題的分析[J].浙江電力,2011, (5).