变压器电气试验方法分析论文_孟卫杰

变压器电气试验方法分析论文_孟卫杰

(国网朔州供电公司 山西朔州 036002)

摘要:电力变压器作为电力系统重要的设备电力,需求日益增多,用途日益广泛,由于其绝缘结构、调压方式、冷却方式等均在不断发展中,为保证电力变压器安全运行,对电力变压器进行预防性试验是有必要的。变压器试验有:变压器的绝缘电阻、吸收比试验;泄漏电流试验;直流电阻试验;交流耐压试验;介质损失角正切tanδ试验等。但每个试验项目孤立地去看待,都只能判断个别问题,不能全面地检测问题。随着科学技术的不断发展以及试验方法的不断更新升级,综合目前运行,变压器试验未来的发展方向将是各种技术和知识的构建统一的综合运用。

关键词:变压器;电气试验;方法综述;技术要点

为了保证国民经济的稳定发展,一定要做好电网供电系统的维护、管控工作。电力变压器是电网供电结构中最核心的部分,因此,需要做好电力企业的控制工作,确保电力试验工作的安全、稳定运行。

一、开展电力变压器电气试验的必要性分析

由于电力变压器自身功能有着一定的特殊性,需要对生产制造完成后将要出厂的电力变压器进行电气试验,确保产品质量可靠性,及时处理其中可能存在的安全隐患;在对电力变压器进行日常维护时,应开展绝缘试验,增强变压器长期使用中的安全可靠性,实现对变压器工作性能的综合评估。同时,电力变压器维护与修理作业开展中绝缘试验的落实,可以为构件性能可靠性增强提供必要的参考信息;对正在运行的电力变压器进行预防性试验,可以降低其故障发生率。同时,通过电力变压器耐压试验开展,有利于优化变压器工作性能,减少维修成本,确保其长期运行中能够处于稳定的工作状态。

二、电力变压器电气试验的试验条件

第一,在使用这一变压器的过程中,需要按照额定条件要求进行落实,一般情况下,主要规定的使用条件如下:要求将环境温度控制在-20℃—40℃之间,在空气相对温度的最大值上,要求为25℃,湿度在50%以内,同时,要求要将安装变压器的位置清理干净,确保不存在化学性粉尘以及污垢灯。第二,进行室外试验要分析和保证变压器的绝缘性能。在室外进行试验工作期间,需要分析和保证电力变压器良好的绝缘性能。同时,要促进试验环境温度与湿度满足试验条件,对可能影响电力变压器绝缘性能的化学性质的积尘、污物和相关气体等要素进行有效、合理的控制。这些控制措施,不仅能有效避免电力变压器受到干扰,影响其绝缘性能,还能提高试验效率,得到准确的试验数据。第三,对额定电压、容量进行合理控制,使其保持良好的散热性。在对电力变压器进行电气高压试验工作中,要考虑到试验环境以及变压器的自身条件,还需要对变压器的额定电压、容量进行有效、合理的控制,促进其使用的稳定性,使其能够得到充分的散热,从而保证电力电压器额定电压、容量控制在合理范围内,更好的保护电力变压器,减少其损坏的现象。

三、变压器电气试验方法综述

1、绝缘试验

变压器是电力系统装置,容易发生漏电,因此变压器必须进行绝缘性测验。绝缘油优点如下:第一,流动性强,可以实现其他绝缘材料不能发挥的优势。变压器里的油箱发挥的是绝缘功能。第二,分子间距离小,能隔绝空气,外界空间潮湿也影响不了设施材料使用期限。第三,油温、油位的变化能直观反映变压器的运行情况。绝缘油试验是针对外观的观察,测量内容有:油中空气含量、水含量、水溶性酸pH值、酸值、油空界面张力等。绕组绝缘测试,测试内容为高压绕组测试和低压绕组测试。高低压绕组绝缘测试方法就是低压绕组和高压绕组三相接地方式连接不同,数据都是记录规定时间的绝缘电阻值、吸收比、极化直属以及试验环境的温湿度,测试完后要充分放电,拆换测试线或复线。该数值体现了变压器绝缘材料的绝缘功能。

2、直流电阻试验

直流电阻试验时,确保测试仪的四根测量线和变压器绕组的出线端子连接正确,用变压器直流电阻测试仪测量高压侧线组各挡或低压侧线组的相电阻(即直流电阻),有分接的绕组所有分接位置都应测试,提好测试线,打开仪器电源开关对被测试绕组充电,读取显示的测量值,记录试验结果和环境温度,测量后注意先放电后拆换测量线和关掉仪器电源。所测得的电阻,主要是观察变压器的导电性,该试验能较好的判断变压器内部导线、导线接头以及各个开关接头是否接触良好,试验比较简单,但作用很大,把测得的数据和出厂数据进行对比,相应变化一般不大于2%。变压器内有各种绕组,各绕组间容易发生短路或断路现象,通过变压器直流电阻试验,可以检查出来。

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3、介质损失角正切tanδ试验

介质损失角正切tanδ将交流电压加到电路中,求得绝缘有功电流分量与无功分量的比值,作为绝缘功率损耗的参考依据。通过tanδ的测量值,可将存在的一系列的分布性缺陷分析出,因而测量tanδ的值,在绝缘特性试验中是非常必要的项目。

4、交流耐压试验

绝缘电阻及吸收比试验、tanδ试验等是电气设备常见的一些非破坏性的试验。通过这些试验,绝缘缺陷经常会被发现。但因需要较低的试验电压,常常对某些局部缺陷反应不灵敏。而这些局部缺陷在运行过程中,极有可能会发展为影响系统安全运行的严重隐患,如在整体性缺陷或者局部缺陷中,往往是由局部放电造成的,使得出现过电压,使设备失去绝缘性能而引发事故。因此,针对某些局部缺陷的查找方法,检查被试品绝缘承受各种过电压的能力,交流耐压试验是比较合适的方法。

5、变压器变比试验

空载时高压绕组电压与低压绕组电压进行比较,得到的值即为变压器的电压比。变压器能否达到变压效果主要是通过变压器的变比试验。

6、变压器局部放电试验

变压器局部放电试验是检测变压器绝缘内部存在的放电影响绝缘老化或劣化情况的重要手段,是保证电力系统中的变压器能够长期安全运行的重要措施之一。为此,根据规程规定的要求,对220kV及以上变压器在投产前、大修后应进行局放试验。

四、电力变压器电气试验的技术要点分析

第一,试验设备的外壳必须接地,接地线应使用截面积不小于4rnm2的多股软铜线,接地必须良好可靠,严禁接在自来水管、暖气管、易燃气体管道及铁轨等非正规的接地体上。第二,被试设备的金属外壳应可靠接地。引线的接线应牢固并应尽量缩短,引线使用绝缘子支持固定。试验电源应按电源类别、相别、电压等级合理布置,并设明显标志。试验室应有良好的接地线,试验台上及台前应铺设橡胶绝缘垫。第三,合闸前必须先检查接线,将调压器调至零位,并通知现场人员离开试验区域。第四,试验必须有监护人监视操作。升压加压过程中,作业人员应精神集中,监护人应大声呼唱,传达口令应清楚准确。操作人员应戴绝缘手套、穿绝缘靴或站在绝缘台上。第五,试验用电源应有断路明显的双刀开关和电源指示灯,更改接线或试验结束时,应首先断开试验电源,进行放电(指有电容的设备),并将升压设备的高压部分短路接地。第六,电气设备在进行耐压试验前,应先测定绝缘电阻。用兆欧表测定绝缘电阻时,被试设备应确实与电源断开。试验中应防止带电部分与人体接触,试验后被试设备必须放电。第七,试验设备的高压电极,除试验室外均应用接地棒接地,被试设备做完耐压试验后应接地放电。第八,进行直流试验后的电机、电容器、电缆等应先用带电阻的接地棒或临时代用的放电电阻放电,然后再直接接地或短路放电。第九,在使用中的设备,其接地线或短路线拆除后即应认为已有电压,严禁接近。

结束语

综上所述,电力变压器的电气试验是一项繁琐复杂、科技含量高的试验项目,因此在试验过程中一定要明确电力变压器试验的试验条件、试验方法和技术要点,以此减少各种干扰因素影响,为电力生产效益最大化目标实现打下坚实的基础。

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论文作者:孟卫杰

论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期

论文发表时间:2017/10/23

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