电气试验中电力变压器绕组错误接线分析论文_孔运运

电气试验中电力变压器绕组错误接线分析论文_孔运运

(国网江苏省电力有限公司淮安供电分公司 江苏淮安 223002)

摘要:变压器一旦经常发生故障,就会带来一系列的故障破坏,也就会威胁到地区供电作业的安全性。认识电气试验中电力变压器绕组的重要性,能为电力设备绝缘状况的实践提供理论依据,本文分析了电气试验中电力变压器绕组错误接线。

关键词:电气试验;电力变压器;绕组;错误接线

前言:

电力系统中变压器是安全保障的主要设备,功能性也比较齐全,是电力传输的核心,是电力正常运行供电的重要设施,充分利用电气试验操作方案, 为检修人员提供更加准确的数据信息。 变压器绕组是电气试验时的重要一环,接线错误可能导致整个电力试验的失败,所以变压器绕组要严格按照规定进行。

1、关于电气试验的概况叙述

电气试验是一种针对电气设备的全方位检测,根据采集数据评估故障状态下电力设备性能。通常情况下电气试验可以分为两大类,即破坏性试验和非破坏性试验。破坏性试验一般指的是对电气设备的性能和质量会造成一定损坏的电气试验,比较常见的有直流耐压试验和交流耐压试验等。与非破坏性试验相比,这种试验对工作人员有更高的要求,在具体试验时必须要用高电压进行,这在某种程度上也增加了试验的风险性和危害性,因此在进行这种破坏性试验时工作人员一定要做好安全防护工作,严格保护好试验人员的人身和财产安全。而非破坏性试验通常都是在低电压的条件下进行,对电气设备的性能等情况不会产生较大危害,而且试验的危险性也较低,难以对试验人员的人身财产产生较大危害,这种试验比较常见的有泄露电流试验和开关的动作特性试验等。

2、电力变压器绕组错误接线危害

电气试验中,电力变压器的作用是增加试验的安全性和可控性,如果其绕组出现问题,可能导致试验精确性下降、试验失败甚至安全问题。具体而言,绕组接线错误的情况包括多种,比如变压器受到较大外力的挤压,绕组的形状发生变化,造成扭曲,电阻的情况与设定标准不符,其在试验中必然带来不利影响,以电气设备耗电量为例,假如变压器绕组接线出现问题,而人员没有察觉,试验中耗电量为10度,而在实际使用中,耗电量达到14度的水平,那么试验就失去了意义。此外,接线错误可能导致变压器电阻骤增,引起局部发热,甚至烧毁变压器,这都要求人员注意绕组接线问题。

3、测量介质耗损因数tgδ概述

3.1测量介质耗损正确接线方式

正确的接线方式要符合《电力设备预防性试验规程》里的相关规定。电力变压器的试绕组要短接,并加接高压,电力变压器正式绕组短接要触地,据以避开相关不良的影响,比如受绕组电感的影响,电力变压器的前端和后部会有差别,形成较大的电位差,使得测量精度受影响。

3.2测量介质耗损错误接线方式

常见的错误接线为绕组不短接。试验时,被试绕组实际上可以看成是一个电感、电容组成的链形回路。为定性分析,可把链形回路简化为集中的电容、电阻并联于电感两端的π型等值电路。选定I2为参考相量。当A端施加交流电压U后,所测得的介质损耗因数tgδ′,而绝缘的介质损耗因数实际值为tgδ。δ′>δ,因此测量值tgδ′大于实际值tgδ。当绕组两端短接后再加压时,则由于电容电流在电感性绕组内方向相反,产生相互抵消的磁通,即电感L值极小,将不致产生太大的误差。

4、电力变压器绕组错误接线原理

电力变压器绕组错误接线具体指的是变压器的绕组在受到机械力和电动力作用下,绕组的尺寸和形状发生了不可逆转的变化,比如轴向与径向尺寸的变化,

变压器本身发生位移以及绕组扭曲,鼓包或者匝相间的电流短路等。以频率响应法的电气试验为例,首先在变压器绕组的一端施加扫频信号Us,然后再输出不同频率的正弦波电压,根据数字化的记录装置对不同扫描频率下绕组两端的对地电压信号Ui(n)和Uo(n)进行同时检测,对检测出的数据进行处理,从而得到变压器的传递函数H(n)=20lg[Uo(n)/Ui(n)],其单位是dB。

在此电气试验中需要应用扫频测量技术,以此来测量电力变压器各个绕组频率的具体响应情况,同时对测量结果还要在纵向或横向上进行相关比较,具体比较变压器各个绕组的结构特性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比如电力变压器在遇到短路对其造成冲击时,将其测量到的各个绕组的频率响应情况与变压器频率原始图谱进行比较,全面综合考虑变压器的运行情况,例如可以看出变压器是否遭到短路冲击,或者可以检测出短路电流的大小等,从而可以有效对变压器绕组的错误接线情况进行详细诊断。

5、电力变压器绕组错误接线检测方法

5.1 YN接变压器三相法或单相法

5.1.1单相电源法

变压器单相电源法的单相电源接入法一般有两种,其均可以用于检测绕组是否存在错误接线。第一种方法为:以短接的方式连接侧绕组的端子,之后对本侧绕组的B-C,C-A,A-B端子进行短接,完成后,将对应的单相电源电压在A-B,B-C,C-A端子处分别实现连接,建立一个封闭的电路系统,由电源提供电能,测量个个绕组的参数,根据参数的变化判断绕组接线是否正确;第二种方法为:

对侧绕组对应的a-O,b-O,c-O进行短接,之后将单相电源电压施加在B-C,C-A,A-B端子处,对绕组的复合参数进行分别测量,通过判断参数的情况了解绕组接线是否正确。

5.1.2三相四线法

三相四线法与单相电源法的主要区别是,其采取短接所有侧绕组单子的方式作为基础,之后连接三相电源,集中对所有绕组的符合参数进行测量。该方法下,检测工作的效率更高。采用三相法测试需要注意一个问题,即短接的端子必须是非被测的绕组开路之后才能进行。

5.2 Y或D接变压器单相电源法

5.2.1三相三线法

如上文中的三相四线法一样,三相三线法同样是要将对侧绕组的所有端子进行短接,不同的是要用三相三线法来分别接入三相电源。

5.2.2 Y接变压器单相电源法

Y接变压器单相电源法同样是将对侧绕组的所有端子进行短接,但随后进行的是要将单相电源电压逐一施加到A-B,B-C,C-A的端子上,最后再分别测量每两相绕组的复合参数,在这过程中同样需要注意的是短接的端子必须是非被测绕组开路之后才能进行。

5.2.3 D接变压器单相电源法

D接变压器单相电源法有两种单相电源接入法,方法一:首先将对侧绕组的所有端子进行短接,然后再逐一短接本侧绕组的B-C,C-A,A-B的端子,其次就是将相对应的单相电源电压分别加在A-B,B-C,C-A的端子上,最后再分别测量每两相绕组的复合参数;方法二:首先是逐一将侧绕组相对应的a-O,b-O,c-O进行短接,然后将相对应的单相电源电压逐一施加在C-A,A-B,B-C的端子上,最后再分别测量各两相绕组的复合参数。

5.3低压电抗法

利用低压电抗法进行检测的基本原理是通过测量参数,将结果与标准值进行比对,根据差异情况判断是否存在错误接线的情况。比对包括横比和纵比。

横比是比较三个单相值的差异情况,三个单相值必须处于用一参数之下。容量不大于100MVA变压器,其三个单相参数的差不能大于2.5%,同时,测量需满足电压值小于220kV,而容量大于100 MVA变压器,其三个单向参数的差不能大于2.0%,测量需满足电压值不小于220kV。如果出现数值变化较大的情况,即可判定变压器绕组存在错误接线。

纵比是比对原始数据与测量数据,两组数据需处于同一参数下才具备可比性。其差值的大小可以作为判定变压器绕组是否存在错误接线的依据。具体而言,容量不大于100 MVA变压器,其原始数据和测量数据的差在2.0%左右为正常,大于2.0%,则存在变压器绕组错误接线,测量需满足电压值小于220kV。而容量不大于100 MVA变压器,其原始数据和测量数据的差在1.6%左右为正常,大于1.6%,则存在变压器绕组错误接线,测量需满足电压值不小于220kV。

6、结语

综上所述,电力变压器绕组的接线是电气试验的重要一环,错误的接线方式会使得试验数据不准确,在进行电气试验时,必须按相关规程认真操作。

参考文献:

[1]黎瑞明,王丽昉.电力设备的高压试验探讨.科技创新导报,2014

[3]钟海良.电气试验中电力变压器绕组错误接线分析[J].大科技,2013

论文作者:孔运运

论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期

论文发表时间:2018/5/14

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