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(yōu)先選用帶屏蔽的高壓引線，消除引線泄漏電流對測試數(shù)據(jù)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(jié)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(jù)該標準可知，500 kV變壓器高壓側(cè)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(cè)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(diào)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(guān)系曲線和泄漏電流與所加電壓的關(guān)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(cè)額定電壓為550 kV、額定電流為759 A，低壓側(cè)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(huán)，油取樣測試合格后，開始進行變壓器常規(guī)交接試驗。在進行高壓側(cè)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(lián)結(jié)組別測試、變比測試、介損測試和低壓側(cè)直流泄漏電流測試，其測試結(jié)果與出廠試驗報告比較無差異，符合交接規(guī)程要求。因此判定變壓器本身無問題。

對直流高壓發(fā)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(fā)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(jù)圖2測試接線分析，由于變壓器高壓側(cè)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(cè)三相和中性點短接后，再與直流高壓發(fā)生器的高壓輸出引線連接。直流高壓發(fā)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(cè)的引線為裸鋁線。裸鋁線在高電壓下會對空氣游離放電，產(chǎn)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(guī)程要求。后續(xù)幾臺主變的高壓側(cè)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(jié)果的影響，在第2臺主變試驗時進行了對比測試。測試結(jié)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(jié)果

5 結(jié)語

在進行500 kV變壓器直流泄漏電流測試時，應優(yōu)先選用帶屏蔽的高壓引線，消除引線泄漏電流對測試數(shù)據(jù)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(jié)果進行正確判斷。

TM41;TM131．3

B

1001-2184(2015)05-0155-02

李 毅(1977－)，男，重慶合川人，四川大學電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)本科畢業(yè)，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(diào)試工作．

(責任編輯:卓政昌)

2015-09-14