500 kV變壓器直流泄漏電流超標的分析與處理

李毅

(中國水利水電第七工程局有限公司機電安裝分局，四川彭山 620860)

500 kV變壓器直流泄漏電流超標的分析與處理

李毅

(中國水利水電第七工程局有限公司機電安裝分局，四川彭山 620860)

在進行500 kV變壓器直流泄漏電流測試時，應優先選用帶屏蔽的高壓引線，消除引線泄漏電流對測試數據的影響；使用普通測試引線時，則必須采取隔離屏蔽措施，才能對測試結果進行正確判斷。

500 kV變壓器；直流泄漏電流測試；原因；處理

1 概述

在《GB 50150－2006電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》中，要求測量變壓器繞組連同套管的直流泄漏電流，并在附錄中專門提供了直流泄漏電流參考值。根據該標準可知，500 kV變壓器高壓側繞組連同套管的直流泄漏電流測試，施加的直流電壓為60 kV，直流泄漏電流參考值為60μA。在某水電站500 kV變壓器交接試驗過程中，高壓側直流泄漏電流測試多次超標，實測值最高為258μA，遠遠大于參考值。

2 直流泄漏電流測試的原理及接線

泄漏電流測量與絕緣電阻測量的原理基本相同，通過向被試品施加直流電壓，測量被試品的電流，利用歐姆定律計算出絕緣電阻，不同之處在于測量泄漏電流時所用的電源一般采用可調的直流高壓裝置，通過微安電流表直接測量被試品的電流。可以通過泄漏電流與加壓時間的關系曲線和泄漏電流與所加電壓的關系曲線來準確判斷被試品的絕緣狀況。

圖1 直流泄漏電流測試原理圖

3 直流泄漏電流超標的原因

該500kV變壓器額定容量為723 000 kVA，高壓側額定電壓為550 kV、額定電流為759 A，低壓側額定電壓18 kV、額定電流為23 190 A，接線方式為YNd11。變壓器安裝完成進行熱油循環，油取樣測試合格后，開始進行變壓器常規交接試驗。在進行高壓側直流泄漏電流測試前，已分別進行了變壓器直流電阻測試、絕緣電阻測試、聯結組別測試、變比測試、介損測試和低壓側直流泄漏電流測試，其測試結果與出廠試驗報告比較無差異，符合交接規程要求。因此判定變壓器本身無問題。

對直流高壓發生器配套的微安表單獨校驗，符合測量精度要求。用分壓器測量直流高壓發生器的輸出電壓正常，也排除了試驗設備問題。

圖2 變壓器繞組連同套管的直流泄漏電流測試圖

根據圖2測試接線分析，由于變壓器高壓側三相與中性點相互間的距離較遠，進行測試時需單獨使用引線將高壓側三相和中性點短接后，再與直流高壓發生器的高壓輸出引線連接。直流高壓發生器的高壓輸出引線為高壓專用屏蔽線，而短接主變高壓側的引線為裸鋁線。裸鋁線在高電壓下會對空氣游離放電，產生的泄漏電流也會流過微安表，從而導致變壓器直流泄漏電流超標。如圖3所示，流過微安表電流實際包含了引線泄漏電流和變壓器泄漏電流，即I1=I2+I3。

圖3 直流泄漏電流流向圖

4 直流泄漏電流超標的處理

因首臺主變試驗工期較短，當時采取的措施是用絕緣紙包裹裸鋁線進行的直流泄漏電流測試，在額定試驗電壓60 kV下，最大直流泄漏電流為10μA，符合交接規程要求。后續幾臺主變的高壓側直流泄漏電流測試全部采用的是帶屏蔽的高壓引線。

為確認不同的短接引線對直流泄漏電流測試結果的影響，在第2臺主變試驗時進行了對比測試。測試結果見表1。

通過表1可知，裸鋁線在30 kV電壓下已開始向空氣放電，導致直流泄漏電流隨電壓升高而急劇上升；使用帶屏蔽的高壓線，效果最好，能真實反映變壓器的泄漏電流；將裸鋁線用絕緣紙包裹后，隔斷了裸鋁線自身的泄漏電流，也能達到良好的測試效果。

表1 使用不同短接引線的直流泄漏電流測試結果

5 結語

在進行500 kV變壓器直流泄漏電流測試時，應優先選用帶屏蔽的高壓引線，消除引線泄漏電流對測試數據的影響；使用普通測試引線時，則必須采取隔離屏蔽措施，才能對測試結果進行正確判斷。

TM41;TM131．3

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1001-2184(2015)05-0155-02

李 毅(1977－)，男，重慶合川人，四川大學電力系統及其自動化專業本科畢業，高級工程師，就職于中國水利水電第七工程局有限公司機電安裝分局電氣試驗室，從事水電機組安裝調試工作．

(責任編輯:卓政昌)

2015-09-14