謝 天

（江蘇華電儀征熱電有限公司，江蘇 揚(yáng)州 225000）

1 高壓廠用變壓器故障的查找分析

1.1 從6 kV母線上找出具體問題

根據(jù)6 kV母線端的實(shí)際負(fù)載荷量，準(zhǔn)確分析轉(zhuǎn)移過程，盡可能實(shí)施接地線路處理，控制6 kV母線端的電壓。同時(shí)，運(yùn)用萬用表準(zhǔn)確測(cè)量二次出口電壓，確定電壓接地繼電器的實(shí)際動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)值[1]與6 kV的系統(tǒng)段接地位置，確定PT二次回路位置。根據(jù)PT回路的實(shí)際情況，及時(shí)檢查，分析A側(cè)相位是否存在問題，并通過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)分析，確定具體的電壓情況。此外，應(yīng)及時(shí)更換避雷器，確定出口電壓。開口電壓需為多次測(cè)定電壓的平均值。最終，通過分析測(cè)定電壓的不同情況，準(zhǔn)確判斷電壓不平衡問題[2]。

通過高壓相儀，準(zhǔn)確測(cè)量6 kV母線的電壓，確定刀閘門的拉開位置，并運(yùn)用合理的高壓定相儀，確定母線電壓水平，進(jìn)而依據(jù)實(shí)際的數(shù)據(jù)開展分析，斷開開關(guān)，單獨(dú)測(cè)量，明確過橋母線的電壓標(biāo)準(zhǔn)，最終通過分析合理的數(shù)據(jù)，確定主變6 kV出口電壓，分析其是否存在不平衡現(xiàn)象，做出及時(shí)的處理和調(diào)整。

1.2 從主變壓器上查找分析

相關(guān)人員需對(duì)主變壓器100 kV側(cè)的母線電壓開展測(cè)定，通過二次電壓數(shù)據(jù)分析，準(zhǔn)確判斷數(shù)據(jù)的平衡水平[3]，并對(duì)主變100 kV側(cè)實(shí)施有載電壓的調(diào)節(jié)，準(zhǔn)確判斷不平衡的變化。在根據(jù)主變項(xiàng)目進(jìn)行電氣試驗(yàn)分析時(shí)，需分析直流電阻、主變損、泄露以及絕緣電阻的實(shí)際情況，判斷6 kV母線的耐壓水平，明確項(xiàng)目合格標(biāo)準(zhǔn)[4]。

2 對(duì)高壓廠用變壓器低壓側(cè)6 kV母線實(shí)施絕緣處理的原因

在實(shí)際分析過程中，需按照實(shí)際的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，分析變壓器中存在的質(zhì)量問題；按照變壓器的實(shí)際投入情況，分析實(shí)際帶負(fù)荷的運(yùn)行水平；按照電壓實(shí)際的顯示情況，準(zhǔn)確判斷電壓平衡水平。相關(guān)人員應(yīng)使用萬用表開展測(cè)試，確定二次電壓與平衡標(biāo)準(zhǔn)，并經(jīng)過多次的試驗(yàn)結(jié)果監(jiān)測(cè)分析，確定變壓器的綜合測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)[5]。同時(shí)，需要準(zhǔn)確分析變壓器結(jié)構(gòu)的改變情況，明確結(jié)構(gòu)的變化會(huì)導(dǎo)致三相電容的不同。在空載6 kV電壓互感狀況下，對(duì)地電容母線需要配合電感，組成準(zhǔn)確的電路標(biāo)準(zhǔn)。變壓器則通過分析電容負(fù)載阻抗、三相負(fù)載中性點(diǎn)，判斷電壓向量，確定三相負(fù)載的阻抗水平。需要注意的是，電源中性與負(fù)載點(diǎn)并不重合，中性點(diǎn)電位出現(xiàn)偏移會(huì)導(dǎo)致電壓向量負(fù)載抗不平衡，出現(xiàn)變化。因此，需準(zhǔn)確分析投入線路、負(fù)載荷的實(shí)際情況與投入負(fù)荷的變化，得出變壓器對(duì)地容抗的總負(fù)載阻抗水平，并保證三相電壓平衡[6]。

3 高壓廠用變壓器低壓6 kV母線絕緣低問題

在電廠機(jī)組運(yùn)行過程中，需要依據(jù)機(jī)組的實(shí)際情況，準(zhǔn)確判斷變壓器低壓側(cè)存在的絕緣偏低現(xiàn)象及問題[7]。在高壓廠變壓器低壓側(cè)，參照數(shù)據(jù)記錄內(nèi)容，計(jì)算封閉母線的絕緣值[8]。相關(guān)人員判斷高壓電廠的變壓器母線絕緣值水平，若低于規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)值，則確定為不合格。當(dāng)前，絕緣不合格、絕緣水平較低與升壓風(fēng)險(xiǎn)較大已成為機(jī)組設(shè)備的嚴(yán)重安全隱患。

4 高壓廠用變壓器低壓側(cè)6 kV母線絕緣低的原因

受環(huán)境因素、設(shè)備因素以及人為因素等多方面因素影響，高壓廠用變壓器低壓側(cè)6 kV母線易發(fā)生絕緣低問題。例如，在高濕度環(huán)境下，絕緣容易受潮。同時(shí)，氣候突變、封閉母線內(nèi)溫度降低都會(huì)直接影響絕緣元件，使其受潮，導(dǎo)致電阻絕緣水平下降[9]。此外，封閉母線的高度過低也會(huì)導(dǎo)致絕緣水平下降。

5 高壓廠用變壓器低壓側(cè)6 kV母線絕緣低的解決方案

5.1 解決方法

在對(duì)6 kV高壓廠用變壓器低壓母線開展絕緣處理時(shí)，需降低封閉母線所處環(huán)境的空氣濕度：（1）采用空氣干燥機(jī)，輸入干燥空氣，解決設(shè)備內(nèi)空氣濕度過高問題；（2）采用加溫加熱方法，合理提高封閉母線所在電箱的溫度，控制母線箱內(nèi)的空氣水平，判斷受熱的膨脹程度，排出水氣，阻止?jié)窨諝膺M(jìn)入到母線箱內(nèi)部。

5.2 對(duì)比兩種方法的實(shí)際應(yīng)用情況

現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)情況顯示，方法一的效果不夠理想。向箱內(nèi)輸入干燥的空氣，時(shí)間在48小時(shí)以上，發(fā)現(xiàn)絕緣電阻處于0.5～4.5 MΩ，且需控制封閉母線的密封水平[10]。在具體實(shí)施時(shí)，一端輸入的干燥空氣會(huì)溢出到空氣中，末端基本不會(huì)含有干燥的空氣，實(shí)際干燥效果不佳。方法二的實(shí)際應(yīng)用效果則較好，輸入干燥空氣達(dá)到8小時(shí)后，絕緣上升到6 MΩ，操作方法方便可靠，同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)快速切換，停止加熱即可完成干燥處理工作。

5.3 具體的工作原理

電源母線是兩根平行的絕緣銅線。在絕緣層中間，需要纏繞電熱絲，且電熱絲每隔一定距離，需要與母線連接。待母線連通后，并聯(lián)電阻發(fā)熱，形成連續(xù)的加熱帶。由于恒溫電熱帶的單位發(fā)熱量固定，隨著電熱帶長(zhǎng)度的增加，輸出的總功率水平變大。電熱帶材質(zhì)柔軟，可以在物體的表面上鋪設(shè)，與溫控器配合使用。此外，封閉母線內(nèi)需要保持一定的溫度，恒定在40℃，以確保絕緣效果的最大化。

5.4 明確安裝標(biāo)準(zhǔn)

按照高壓電廠變壓器的實(shí)際工作需求，采取封閉母線環(huán)繞鋪設(shè)的方式。在具體實(shí)施時(shí)，需使用專用固定材料固定電熱帶，調(diào)整封閉母線，確定距電熱帶末端15 cm處為剝開護(hù)套位置，進(jìn)而將護(hù)套絞線分開，供外接地使用。電熱帶通過兩根母線開展溫控器的調(diào)整，并配置有專用的電箱，防治過載問題的出現(xiàn)，適當(dāng)優(yōu)化升壓運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，確保恒溫電熱帶的合理鋪設(shè)。

5.5 變壓器運(yùn)行復(fù)雜原因的分析

高壓廠用變壓器設(shè)計(jì)不合理、材料質(zhì)量不足以及運(yùn)輸裝修不當(dāng)?shù)榷紩?huì)導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)安裝出現(xiàn)質(zhì)量缺陷問題。相關(guān)人員需根據(jù)變壓器的實(shí)際運(yùn)行，準(zhǔn)確分析繞組、引線等故障問題，對(duì)引線的接頭實(shí)施熔融處理，解決電弧、引線以及繞組墊塊出現(xiàn)的放電問題，并通過引線接地的方法，分析引線彎曲程度，避免引線的絕緣進(jìn)水受潮。此外，還需根據(jù)變壓器的實(shí)際運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，合理開展預(yù)防實(shí)驗(yàn)分析，可采用6 kV電壓標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試，判斷變壓器是否被擊穿，在保證無故障的前提下，合理設(shè)置引線繞組的強(qiáng)度，控制工作電壓對(duì)地操作。

在處理繞組的絕緣過程中，需要合理分析繞組對(duì)地?fù)舸┬Ч?，判斷繞組與鐵芯、繞組與油箱之間的關(guān)系，準(zhǔn)確改善電廠分布。例如，通過裝配靜電板，控制電廠的不均勻情況，并通過引線的絕緣連接，逐步減小變壓器的體積和重量，控制絕緣層，從而降低油隙中的電場(chǎng)強(qiáng)度，控制電壓引線，決定絕緣板和屏蔽層的位置，降低電壓擊穿的可能性，改善電廠分布。此外，可根據(jù)絕緣層的厚度，合理控制油隙，確定電場(chǎng)的強(qiáng)度；根據(jù)電壓等級(jí)，準(zhǔn)確分析引線，加設(shè)絕緣隔板，分析引線的主要絕緣方法，對(duì)引線之間的電場(chǎng)進(jìn)行隔板的不均勻分析，及時(shí)處理電壓過高的問題。

變壓器放油后，需根據(jù)變壓器的實(shí)際運(yùn)行情況對(duì)內(nèi)部開展檢查，測(cè)定絕緣電阻的放電標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)變壓器貼心尾端引線的位置，控制變壓器引線與夾件之間的油隙水平，確定引線絕緣的影響標(biāo)準(zhǔn)。在分析變壓器引線的絕緣情況時(shí)，需通過繞組端頭，對(duì)其進(jìn)行絕緣包裹，控制引線與繞組的距離。絕緣紙厚度需為0.3～0.4 mm，便于控制干燥程度。變壓器油經(jīng)過有效的過濾，擊穿電壓可以達(dá)到60 kV。變壓器油與浸油絕緣紙之間介質(zhì)常數(shù)為2.5，絕緣末端縫隙較小，絕緣強(qiáng)度降低。在變壓器運(yùn)行過程中，繞組負(fù)載荷電流的熱效應(yīng)會(huì)促使絕緣紙的溫度升高，此時(shí)變壓器油可發(fā)揮散熱作用。

相關(guān)人員需依據(jù)縫隙具體情況檢查端口引線的偏移情況，確定縫隙、外接母線的位置，并根據(jù)廠家實(shí)際需求選擇絕緣紙，將引線側(cè)向適當(dāng)?shù)姆较蜓诱?，留下一定的絕緣間隙，及時(shí)更換新的絕緣紙。處理完畢后，通過2 500 V絕緣電阻的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試確定耐壓效果。

6 結(jié) 論

在加熱裝置鋪設(shè)運(yùn)行過程中，需要根據(jù)每次啟動(dòng)前的機(jī)組標(biāo)準(zhǔn)，合理測(cè)定高壓廠用變壓器6 kV低壓分支母線的絕緣程度，保證其滿足啟動(dòng)封閉母線絕緣設(shè)備的基本要求。在試用過程中，可以根據(jù)裝備試用情況，合理進(jìn)行套裝試用，明確運(yùn)行的可靠標(biāo)準(zhǔn)，確保實(shí)際效果良好，提高項(xiàng)目技術(shù)運(yùn)用的合理性，合理控制高壓廠用變壓器的啟動(dòng)與備用處理，提升其整體使用效果。