摘要:变压器交接试验是为了检查鉴定变压器的质量是否合格,检查变压器在运输、保管、安装过程中是否损坏;向使用单位表明电气设备的安装质量情况,是判断设备是否能投入运行的依据;为以后使用部门的运行监督和检修提供基础性参考技术数据。
关键词:交接试验;干式变压器;试验仪器
前言
干式变压器主要有浸渍式与环氧树脂式两大类型,主要特点是:机械强度高,抗短路能力强,低噪音,免维护,防潮性能好,适应高湿度和其他恶劣环境中运行,使用寿命长;能够配备完善的温度检测和保护系统,可自动启动、停止风机,并有报警、跳闸等功能设置;体积较小,重量轻,安装简单。因此,干式变压器大量使用在配电网系统中,是将电网电能送到用户的中转站。
本项目中变电站采用的是22/0.415kV配电系统,22kV电压等级的变电站是卡塔尔国家首次使用的电压等级,而且,该等级的变电站在国内工程应运的也不多,本文通过对干式变压器的交接试验方法阐述和测量结果的分析,可为以后同类工程的交接试验提供借鉴。本项目中使用的干式变压器的主要技术参数详见表1。
表1干式变压器主要技术参数表
1 变压器交接试验的目的
变压器交接试验是为了检查鉴定变压器的质量是否合格,检查变压器在运输、保管、安装过程中是否损坏;向使用单位表明电气设备的安装质量情况,是判断设备是否能投入运行的依据;为以后使用部门的运行监督和检修提供基础性参考技术数据。
2 试验仪器和工器具、试验记录的要求
(1)合理、整齐地布置试验场地,试验器具应靠近试品,所有带电部分应互相隔开,面向试验人员并处于视线之内。在试验现场应装设遮栏或围栏,悬挂安全标示牌,并派专人看护。
(2)试验电源实行“一闸一机”制,试验器具的金属外壳应可靠接地,工器具绝缘良好。
表2 变压器交接试验主要测试仪器
(3)全部试验仪器操作灵活,并在设备校验有效期内,试验器具详见表2。
(4)操作人员必须持证上岗。
(5)在做耐压试验时,加压前必须认真检查测试线路,调压器在零位。加压过程中应有专人监护,试验人员应精力集中,随时注意变压器状态。试验结束后,先降下电压,后断开电源,然后进行放电,升压装置的高压部分短路接地。
(6)全部试验结束后,检查变压器,清扫现场,拆除试验时敷设的临时接地线。
(7)试验记录必须实事求是,严肃认真。
3 试验工序方法和测试结果要求
测试步骤主要有:试验仪器和工器具准备-试验场地布置-试验接线-接线检查-开始试验-试验结束后拆线-结果分析-整理试验报告。
按照IEC60076-11中关于干式变压器现场试验规定,进行变压器交接试验,同时该要求也符合GB 50150-2016《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》第8部分-电力变压器规定进行交接试验。针对本项目使用的变压器,主要有以下试验项目。
3.1 测量绕组连同套管的直流电阻
(1)测量方法
测量应在各分接头的所有位置上进行,使用OMICRON CPC100,按要求进行接线后开始测试,根据变压器分接开关顺序依次测试高压侧直流电阻和低压侧直流电阻,该仪器可自动保存测试记录,并自动换算成同温下产品出厂实测数值。
(2)测量结果分析
1600kVA 及以下三相变压器,各相绕组相互间的差别不应大于 4%,无中性点引出的绕组,线间各绕组相互间差别不应大2%。高压侧直流电阻和低压侧直流电阻测量结果详见表3和表4。不平衡率计算公式如下:
变压器的直流电阻,与同温下产品出厂实测数值比较,相应变化不应大于 2%;不同温度下电阻值应按下式计算:
式中,为温度在时的电阻值(Ω);
为温度在时的电阻值(Ω);
T为计算用常数,铜导线取235,铝导线取 225。
表31600Kva高压侧直流电阻测试结果表
3.2 检查所有分接头的电压比
(1)测量方法
使用OMICRON CPC100测试仪器,按要求进行接线后,分别测试各绕组在不同分接开关位置的变比。该仪器可自动记录测试结果,并进行变比计算。也可采用双电压表法,试验过程中要保持试验电压的稳定性,在变压器高压侧逐相施加电源电压,同时记录对应低压侧的电压。
表4 1600Kva低压侧直流电阻测试结果表
(2)测量结果分析
所有分接的电压比应符合电压比的规律;与制造厂铭牌数据相比,变压器额定分接下电压比允许偏差不应超过±0.5%,其他分接的电压比应在变压器阻抗电压值(%)的 1/10以内,且允许偏差应为±1%,变压器给分接位置变比测量结果详见表5,变比偏差计算公式如下:
表51600Kva变压器变比测试结果表
3.3 检查变压器的三相接线组别
(1)测量方法
将变压器的一次侧A相和二次侧a相短接,在一次侧施加电压,分别测量高压侧对低压侧电压值、高压侧相电压值、高压侧线电压值。
(2)测量结果分析
根据变压器铭牌上标注得知,该变压器的绕组组别Dyn11。测量值符合如下判据则接线组别正确。
Dyn11接线判据:
②
②
③
④
3.4 测量铁心及夹件绝缘电阻
(1)测量方法
将铁心接地片与夹件连接螺栓拧开,用MIT515兆欧表的2500V档分别测量铁心对地绝缘电阻、夹件对地绝缘电阻、铁心对夹件绝缘电阻。
(2)测量结果分析
采用 2500V 兆欧表测量,持续时间应为 1分钟,应无闪络及击穿现象。
3.5测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比或极化指数
(1)测量方法
干式变压器测量环境温度作为被试品的温度,用MIT515兆欧表的5000V档分别测试变压器的高压侧对地绝缘电阻和高压侧对低压侧绝缘电阻,用1000V档测试低压侧对地绝缘电阻,分别记录和的值。
(2)测量结果分析
绝缘电阻值不应低于产品出厂试验值的 70% 或不低于10000MΩ(20℃)。对于35Kv以下电压等级的变压器,不要求计算吸收比,仅作为参考。1600Kva变压器绝缘电阻测量结果详见表6。
表6 1600Kva变压器绝缘电阻测量结果
3.6绕组连同套管的交流耐压试验
(1)测量方法
额定电压在110kV 以下的变压器,线端试验应按表7 进行交流耐压试验。试验电压的频率为50Hz,电压波形应尽可能接近正弦波形,分别测试变压器的三相,试验过程中,要从零开始升压,升压过程要均匀,升至40kV时,开始计时,一分钟时间到后,要缓慢均匀降压,降至零点后,依次关闭电源,然后进行放电。
(2)测量结果分析
试验过程中,在升压过程中或在耐压时间内无闪络、放电或击穿等现象,高压电压表和电流表没有明显下降或上升,耐压试验后,测试绝缘电阻值没有明显变化,表明该变压器绝缘没有缺陷,耐压试验通过。
表7电力变压器交流耐压试验电压值表
3.7额定电压下的冲击合闸试验
(1)测量方法
变压器空载试验的主要目的是为了考核变压器各部分的机械强度,带电投入空载变压器时,会产生励磁涌流,由于励磁涌流产生很大的电动力,因此需在交接试验时做冲击合闸试验,检验变压器的机械强度;在切空载变压器时,有可能产生操作过电压,对不接地绕组此电压可达4倍相电压,为了考核变压器绝缘强度能否承受须做开断试验。另外,由于合闸时可能出现相当大的励磁涌流,为了校核励磁涌流是否会引起继电保护误动作,需做冲击合闸试验若。按照GB50150-2016要求,在额定电压下在变压器高压侧进行冲击合闸试验,应进行5次,每次间隔时间宜为 5分钟以上。
(2)测量结果分析
每次冲击合闸试验后,要注意变压器声音是否正常,继电保护是否误动作。如变压器声音正常,继电保护没有误动作,冲击合闸试验通过。
4 试验报告
通过对试品名称和编号、仪器仪表编号、试验项目、测量数据、测试时间、测试环境进行详细的记录,分析和判断变压器的状态,实事求是的做出试验结论,科学严谨的整理试验报告。
5 结束语
对于新建变电站,变压器的交接试验工作是检查变压器安装质量好坏和能否投入运行的依据,也是保证变电站日后正常运行和工作安全的一项重要前提工作。试验要严格按照所在地的相关标准规定进行,保证变压器交接试验的准确性和顺利完成,为变压器日后的运行监督和检修提供参考数据。
参考文献:
[1]GB 50150-2016 电气装置安装工程电气设备交接试验标准.北京.中国计划出版社.
[2] IEC 60076-11 2004 Power transformers - Part 11:Dry-type transformers.Geneva Switzerland.International Electrotechnical Commission.
论文作者:于文强
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
标签:变压器论文; 电压论文; 测量论文; 电阻论文; 绕组论文; 测试论文; 高压论文; 《电力设备》2018年第24期论文;