楊永軍
(西電寶雞電氣有限公司,陜西 寶雞 721306)
變壓器局部放電的控制
楊永軍
(西電寶雞電氣有限公司,陜西 寶雞 721306)
摘要:電力變壓器是電力系統中最關鍵的設備之一,它承擔著電壓由高到底,或由低到高的輸送,變壓器內部的局部放電,極大地縮短了電力變壓器的使用壽命,影響了電力分配與傳輸,給生產、生活造成了極大的不便,本文分別從變壓器局部放電的定義、產生因素、控制、檢測等幾個方面進行了探討,可最大限度的避免事故的發生。
關鍵詞:變壓器;局部放電;防雷措施
局部放電即靜電荷流動、游離。關于局部放電的電氣特征,可用以下等效電路圖來說明:

Cg——局部放電處的等值電容;Vg——Cg上的電壓;ig——Cg上的電壓;ig——Cg放電電流;Cb——介質電容;CM——其余部分電容;S——交流電源;Zch——對局部放電脈沖而言的電源阻抗。
(1)變壓器內部無尖角或毛刺存在,變壓器內的金屬部件需全部為圓角,絕緣件需整體光滑。
(2)變壓器內的導體、金屬件需接地良好,否則也會產生放電。
(3)絕緣件澆注時需特別注意無氣泡、砂眼。
(4)變壓器內需干凈,無金屬顆粒或灰塵等。
(5)變壓器中的絕緣件需干燥,如水分向高電場區集中,積累到一定程度,便會發生局部放電。
(1)對變壓器內部絕緣件的電場作出分析和研究,尋出最大場強,同時要對從業人員的操作水平進行培訓,加強管理。
(2)變壓器在工廠裝配時,對工廠的整體工作環境要求較高,最好是無塵化車間。避免產品在注油時,灰塵等雜質進入變壓器油中。
(3)對變壓器內的絕緣件、二次線、繞組等在生產車間也要加大清潔度要求,保證產品各個環節的清潔。
(4)新安裝的部件要經常進行清潔,諸如冷卻器、散熱器、風機等。
變壓器局部放電檢測的方法有很多種,此處重點介紹脈沖電流法和油中溶解氣體分析(DGA)2種。
4.1脈沖電流法
脈沖電流法是一種傳統方法,也是目前廣泛采用的變壓器局部放電測量方法。該方法通過檢測阻抗或利用電流傳感器測量發生局部放電時通過電力變壓器套管末屏接地線、變壓器外殼接地線、鐵心接地線和中性點接地線處的脈沖電流,如果是套裝在套管末屏接地線上,此時套管導桿對末屏的電容相當于整個監測回路的耦合電容。脈沖電流法為獲得較高的脈沖分辨率,獲得更多的放電信息,人們已經開始重視寬頻帶電流傳感器。該方法需多個監測點,以便多方面測量局部放電,進一步準確判斷判斷放電部位。
4.2油中溶解氣體分析(DGA)
局部放電的化學檢測法中最常用的是油中溶解氣體分析(DGA)。變壓器內發生局部放電時,已經破壞分解了內部的絕緣材料,有新的生成物產生,對新生成物的濃度和組成成分進行檢測,可以判斷局部放電的故障程度和故障類型。該檢測方法屬于化學檢測方法,優點是準確度較高,不受外界環境的影響,諸如電磁干擾等。缺點是對突發性的放電故障不能反映。
為防止配變因絕緣的局部放電造成燒毀事故,日前應狠抓以下各項措施的落實:
5.1加強絕緣監督,提高修試質量
(1)切實搞好絕緣的浸漆烘于工藝,大力推廣遠紅外烘干工藝,以減少漆瘤,徹底消除絕緣物內的水份及氣泡。
(2)嚴格施工操作工藝,消除配變碰路、電路以及絕緣結構配合中的缺陷。
(3)認真執行規程,盡早發現缺陷,及時處理存在的隱患。
5.2加強油務監督,搞好油化試驗
很多事故都是由于油質的劣化引起的,要保證變壓器的安全運行,延長油的使用壽命顯得尤為重要。
(1)經常保持油的干燥潔凈,不準水份雜質存在。
(2)向油中添加抗氧化劑。
(3)要嚴格按三年試驗周期做好配變油的全部簡化試驗項目。
(4)嚴禁任意混油。不同品質,不同生產廠家的油嚴禁混合使用,如確實需要使用,需提前做好混油試驗。
(5)當發現變壓器內有異響,油的溫度、顏色不正常時,或對油質有懷疑時,應隨時對油進行化驗。
5.3加強運行管理,抓好計劃檢修
(1)嚴格配變增容審批手續,認真執行配變接交試驗與安裝驗收制度。凡特性不合格或黑鐵皮及低矽的配變不準投運。
(2)加強配變定期巡視與負荷高峰季節的重點巡視,嚴密監視油色、油位、油溫變化,注意瓷質絕緣清潔和運行響聲,及時添加合格油。
(3)根據對事故“三不放過”原則,要嚴肅認真地做好配變事故分析與統計報告,明確責任,吸取教訓,采取措施。
5.4改善防雷措施,減少雷擊事故
為防止雷擊,在變壓器的高壓側和低壓側最好同時使用避雷器進行保護,同時也可以在變壓器前后2-3#電桿上增加放電間隙。
作為一名高壓開關設備的從業者,本身對變壓器有相當多的了解,也曾先后到新疆特變電工、西電西變、常州變壓器等單位實地考察過,多次到220KV、330KV變電站進行過高壓開關設備的調試及維護。目前我國一臺220KV的變壓器及開關設備,單價差不多都在500萬元左右,如何能最大限度的延長變壓器的使用壽命,除了日常的使用維護外,制造廠家的產品質量才是重中之重。
參考文獻:
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[3]王國輝.利用超聲波局部放電原理測試變壓器性能技術的應用[J].科技信息,2009(08).
作者簡介:楊永軍,男,助理工程師,本科,從事專業:高低壓電氣。