(北京送变电有限公司 北京房山 102401)
摘要:变压器进行局部放电试验时,通常需要提前计算试验电压、频率、电流等参数,根据计算结果选择相应补偿装置。本文阐述了计算局部放电试验时参数的选择方法。
关键词:变压器;局部放电试验;试验参数
1 引言
电力变压器是电力系统中最重要的输变电设备之一,在变压器交接或大修后进行局部放电检测,检查变压器制造、安装、检修质量,提高变压器运行的可靠性,对电网的安全稳定运行至关重要。
进行局部放电试验时,通常需要变频电源系统、试验变压器、补偿电抗器等大型设备,如提前计算试验参数,可以更方便选择相应设备,便于运输和使用。
2 局部放电试验参数计算
根据GB1094.3-2006《电力变压器 第3部分 绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙》、GB50150-2016 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》和GB/T7354-2003《局部放电测量》中的有关技术要求,局部放电试验时,高压绕组对地的试验电压及其加压程序如图1所示。
2.2加压设备参数
1)HVFP-450kW变频试验电源系统
额定工作输入电源:380V±15%(三相),50Hz;
变频电源额定输出功率:450kW;
输出频率可调范围:30Hz~300Hz,频率在设定范围内调节时,电压恒定输出。
2)试验变压器参数
额定容量:450kVA;
高压绕组电压:2×40kV;
低压绕组电压:2×0.35kV、2×0.4kV、2×0.45kV
工作频率:100Hz~300Hz;
局部放电量:额定电压下的局部放电量≤3pC。
3)补偿电抗器
额定容量:800kVar;
额定电压:40kV;
额定电流:20A;
电感量:3H;
局部放电量:额定电压下的局部放电量≤3pC。
2.3 参数计算
1)变压器参数
绕组连同套管电容量如下:
低压对高中压及地:12.76nF,CL;
高中压对低压及地:11.36nF,CM+H;
高中低压对地:16.80nF,CM+H+L;
空载有功损耗为:P0=65.83kW。
2)频率计算
主变压器高中压对低压及地电容量CM+H:11.36nF;
低压对地电容:C=(CL-CH+M+CL+H+M)/2=(12.76-11.36+16.80)/2=9.1nF;
变压器高压对低压变比:k=525/ /66=4.592;
预估该变压器高压侧入口电容集中参数值:11.36/3=3.787nF;
高压侧入口电容量折算到低压侧电容量:3.787×k2=79.854nF;
低压侧对地总电容:9.1+79.854=88.954nF,完全补偿时的试验频率fS见表2;
3.3)试验电流
主变低压侧的容性电流:IC=U×2πfSC
主变低压侧的阻性电流:IR=P/U
补偿电抗器上的补偿电流:IL=U/2πfSL,
因为该变压器属于老旧变压器,根据规程放电量一般不大于300pC,所以本次试验电压以1.3Um/ 电压进行计算:具体计算数据见表3。
在中频100-250Hz下进行变压器局部放电试验,被试变压器电流呈容性。如补偿不够,会使变压器产生自励磁现象,升压变自动升压,电压将无法控制造成过压现象,严重时威胁变压器绝缘;补偿过多,使升压变低压侧电流增大,增加升压变负担。通过对频率、总电流、补偿电流等参数进行综合分析,选择两节补偿电抗器电压不满足试验要求;选择四节补偿电抗器时补偿电抗器上的补偿电流最小,但对试验电源容量需求最大;故选择三节补偿电抗器进行变压器局部放电试验。试验结果如图2所示,局放量145pC,试验过程平稳无差错。
3 结论
本文以某变电站局部放电试验举例,在试验准备阶段,对试验参数进行计算,并根据试验电源容量、试验频率和补偿电抗等因素综合分析,选择正确且便捷的试验设备,总结计算过程中所需要的公式与方法,为今后进行试验设备选择提供帮助。
作者简介:
唐晓桐(1988-),男,学士,北京送变电有限公司调试分公司调试员,现主要从事各电压等级变电站一次设备高压试验工作。
论文作者:唐晓桐,詹爱东
论文发表刊物:《电力设备》2019年第10期
论文发表时间:2019/10/23
标签:变压器论文; 局部论文; 电压论文; 低压论文; 参数论文; 电流论文; 频率论文; 《电力设备》2019年第10期论文;