电力变压器局放问题探讨论文_孔东辉

电力变压器局放问题探讨论文_孔东辉

孔东辉

广州市烨能咨询服务有限公司

摘要:在改革开放的新时期,随着我国社会经济的不断发展,我国的电力行业又取得了较大的发展,因此,对电压的等级也有更高的要求,与此同时,电压的提高就会导致局部放电现象的产生。因为局部放电所产生的电流与周围介质的相互作用,就会导致一些热效应产生,会造成绝缘性能的老化,进而导致电力事故的发生。故此,该文围绕电力变压器局部放电检测技术进行了简要分析,对其研究的现状以及发展进行了探讨。

关键词:电力变压器;局放;问题;探讨

引言

油纸电容型套管是高压电力变压器的一个重要组部件之一,因其优良的电气性能及相对低廉的价格而得到广泛的应用。制造过程中的某些缺陷、长期运行不可避免承受过电压作用、电气预试不规范操作以及积累效应等因素或多或少会对套管的绝缘造成破坏并首先引起局部放电,因此,针对电力变压器及时开展局放带电测试具有广泛的实用价值。本文中笔者针对一起电力变压器套管在预试过程中不规范操作引发的局放事故,采用带电测试手段对套管局放进行综合诊断,及时发现隐患,保障了设备安全稳定运行。

1目前确定局部放电源的几种常用方法

(1)电气定位法:通过各个绕组、铁芯夹件之间局放量的大小以及传递关系、各绕组端头及铁芯夹件出现局放时与电压的关系判断局部放电原因及位置,这是最常规、最快捷的方式,目前在检测时也是运用最多的方法。(2)放电产物分析法:油纸绝缘材料在局部放电作用下会分解产生各种气体,分析产生的化学生成物,例如用色谱分析仪分析放电产生的微量可燃性气体,可推断局部放电程度,从而判断故障类型。该方法已在生产实际中广泛应用,并取得了较好的效果。各种气体中对判断故障有价值的气体有甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C4H4)、乙炔(C2H2)、氢(H2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)等。(3)超声波定位法:即利用超声波检测技术来测定局部放电的位置及放电程度。这种方法较简单,不受环境条件限制,常用于放电部位确定及作为配合电测法的补充手段。声测法有它独特的优点,即可在试品外壳表面不带电的任意部位安置传感器,从而较准确地测定放电位置,且接收的信号与系统电源没有电联系,不会受到电源系统电信号的干扰。因此,进行局部放电检测时,电测法和声测法常同时运用,两种方法优点互补,再配合一些信号处理分析手段,则可得到很好的测量效果。(4)光测法、热测法等。

2电力变压器局放问题

2.1进行局放试验的要求

对电力变压器进行局放试验,必须要符合试验规范。在试验开始时,先确定试验的电压,由于本次实验是对钢铁企业的电力系统进行试验,先将电压调整到较小值,保证在大约5分钟以内电压不会发生变化,记录下通过的局放量。随后将电压按照相同的幅度逐渐升高,时间逐步增加进行测试并记录下实验数据。需要在所有的线段同时进行数据测量的时候,不能出现电线两段出现不同步的现象。在测量电压范围的中段的时候,要记录下变压器的起始电压和熄灭电压,这一点十分重要。实验的过程中,要对变压器的档位设置进行调节。变压器的档位一般是分接开关,是变压器一个很重要的部件。进行电力变压器的局放试验,要先将变压器的档位调节到1档,这个档位适合各种电压的局放试验的进行。如果调错了档位,不仅会造成实验的失败,还可能导致实验事故。

2.2局部放电检测的常用方法

1)超声波检测法局部放电经常会释放有声波,而采用超声波检测法,则是利用传感器接收局部产生的超声波,由此来对局放的大小进行确定,并且对局放的位置进行确定。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当前,用于检测局部的超声波传感器存在着以下几方面缺点:(1)抗电磁干扰性能比较差;(2)灵敏度较低。因此,就使得超声波检测的难度有了大大的增加。故此,这项检测方法大多是用在对局部作定性判断,并结合电脉冲信号对局放进行物理定位。2)脉冲电流法这种方法研究最早,应用也最为广泛。它主要是将变压器等效成一个电容,局放时,其两端会产生瞬间电压变化,经过耦合电容引至检测阻抗上,就能够获得脉冲电流,与局部放电相对应,经过处理之后,可以获得变压器局放参数。这种方法也存在一定的缺陷,有以下几种:(1)当试品电容量较大时,就会受到耦合阻抗的限制,这样就会导致灵敏度有所降低;(2)检测频率低于1MHz时,所包含的信息量较少;(3)在离线状态时,灵敏度较高,但是在现场检测时,很容易受到外界干扰的影响。3)光测法所谓光测法,指的是将局放产生的光辐射经过光电进行转化,在转换之后,检测光电流的特性以便实现局放的识别。但是光测法有着较大的缺陷,分别为:(1)设备复杂并且非常昂贵;(2)灵敏度较低。因此,在实际应用中很容易受到限制。近些年,随着科学技术的不断发展,光纤技术也取得了一定的发展,光纤法与声测法相结合之后,就产生了声-光测法。这项技术主要是利用声波压迫,来使光纤的性质发生改变,并且导致光纤输出信息的特性发生改变,进而测得放电。

2.3局放试验注意问题

在进行局放试验时,除了要注意保证实验的条件符合要求外,还需要了解可能在实验中出现的一些小问题,并可以及时采取解决措施。1)接地处理问题在进行实验时,特别是对钢铁企业电力系统这种大型的设备进行局放试验室,需要考虑接地对实验结果的干扰。在实验的过程中,如果电压的调整出现失误,会导致电路中突然出现巨大的电流,对设备造成破坏。因此在进行实验前,要保证所有的设备都进行了接地处理。做好接地处理还能避免周围的大型电气设备对实验设备造成电磁干扰,防止干扰信号进入测量电路中。2)电源独立问题局放试验中的实验电源也是关键的部分,为了减少外界的干扰,在进行实验的时候,要保证实验电源的独立性,不能将实验电源同其它的电子设备连接在一起,导致实验结果出现误差。可以选择上文介绍的变频电源来作为实验用的电源,使用起来更加方便快捷。如果不能使用,就需要暂时关闭和实验电源连接的其它设备,在实验完成后再启动,尽可能为实验创造便利条件。3)重复实验问题在进行电力变压器局放试验时,局放现象会对变压器造成一定的破坏,最有可能的就是导致变压器内部的绝缘物质出现损坏,如果重复进行局放试验,不仅会导致实验结果出现不准确,还会导致绝缘层的破坏。在进行电力变压器的局放试验后,要对变压器进行实验的次数进行详细记录,绝不能在短时间里进行多次的实验。

结语

由于电力变压的局部放电会带来许多不利的影响,会造成绝缘性能的老化,而在电力系统的事故中,变压器的绝缘老化是导致安全事故发生的重要原因,故此,就需要对局放检测技术进行研究。该文对局放检测技术的发展现状进行了阐述,并对一些常用的局放检测技术进行了简述,并对局放检测技术的未来发展方向进行了展望,以便为业内人士提供借鉴。

参考文献

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[2]程重,石惠承.电力变压器局部放电检测技术现状与发展趋势[J].浙江电力,2012(4):32-35.

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[4]刘宏.试析高压试验中变压器试验问题及故障处理方法[J].中国科技纵横,2013(02).

论文作者:孔东辉

论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第23期

论文发表时间:2019/11/27

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