750 kV變壓器長時感應電壓試驗預加電壓時間的分析

徐寶

摘 要：從變壓器預加電壓時間的確定方法出發，結合750 kV變壓器的工頻過電壓水平，對ACLD試驗中預加電壓時間進行了計算和分析，并提出了相應的參數數值，以期為750 kV變壓器長時感應試驗的相關研究能提供參考和借鑒。

關鍵詞：750 kV變壓器；電壓試驗；預加電壓；ACLD試驗

中圖分類號：TM406 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.12.088

1 長時感應電壓試驗中的預加電壓時間

與750 kV以上的特高壓變壓器的長時間感應電壓試驗（ACLD）標準相比，750 kV變壓器的ACLD試驗標準較為寬松，尤其是預加電壓時間的要求存在較大差異，容易導致試驗結果不準確。因此，有必要加強對750 kV變壓器ACLD試驗中預加電壓時間的分析和研究。

ACLD試驗是變壓器的質量控制試驗，主要檢測變壓器在連續工作電壓或暫時過電壓下的狀態，以檢測變壓器是否存在局部放電的狀況。以最常用的750 kV油浸式變壓器為例，其ACLD試驗中引入預加電壓U1，主要模擬750 kV變壓器在暫時過電壓影響下局部放電狀況。試驗中，假設750 kV變壓器受暫時過電壓影響的時間與幅值分別為tp和Up，則試驗中預加電壓時間tc可用下列方程式表達：

. （1）

式（1）中：N為變壓器在正常使用壽命內可承受暫時過電壓的次數；α為ACLD試驗的安全系數值；Ps為局部放電概率；tp為變壓器受暫時過電壓影響時間；Up為變壓器受暫時過電壓影響幅值。

2 預加電壓時間的計算和分析

從式（1）中可以看出，預加電壓時間tc主要受安全系數值α和局部放電概率Ps的影響。而在實際變壓器ACLD試驗中，這2個數值主要受到預加電壓的影響。750 kV變壓器的工頻過電壓主要有單相接地故障和單相接地故障甩負荷兩種情況，而因單相接地故障引起的工頻過電壓的預加電壓的持續時間更長，因此，在本文中主要是分析單相接地故障引起的工頻過電壓。

2.1 預加電壓為800 kV

預加電壓值為800 kV時，安全系數值α和局部放電概率Ps主要分為2種取值情況：α=5，Ps=0.4%；α=4，Ps=0.3%.

當α=5，Ps=0.4%時，根據式（1）算出750 kV變壓器受暫時過電壓影響的時間tp為0.2～0.5 s，變壓器承受暫時過電壓的幅值Up為1.1～1.22 p.u.，變壓器在正常使用壽命內可承受暫時過電壓的次數N為90時，可在α和Ps的變化區間內作出預加電壓時間tc的變化曲線圖，具體如圖1所示。

從圖1中可以看出，當預加電壓為800 kV，α=5，Ps=0.4%時，預加電壓的最長持續時間tc為168 s。

當α=4，Ps=0.3%時，與α=5，Ps=0.4%時的情況類似，根據式（1）算出tp=0.2～0.5 s，Up=1.1～1.22 p.u.，變壓N=90時，可在α和Ps的變化區間內作出預加電壓時間tc的變化曲線圖。由此可見，當預加電壓為800 kV，α=4，Ps=0.3%時，預加電壓的最長持續時間tc為96 s。

2.2 預加電壓為765 kV

預加電壓值為765 kV時，安全系數值α和局部放電概率Ps主要有1種取值情況，即α=2，Ps=0.2%.根據式（1）計算出750 kV變壓器受暫時過電壓影響的時間tp=0.2～0.5 s，變壓器承受暫時過電壓的幅值Up=1.1～1.22 p.u.，變壓器在正常的使用壽命內可承受暫時過電壓的次數N=90時，可在α和Ps的變化區間內作出預加電壓時間tc的變化曲線圖。由此可見，當預加電壓為765 kV，α=2，Ps=0.2%時，預加電壓的最長持續時間tc為51 s。

圖1 預加電壓為800 kV，α=5，Ps=0.4%時，預加電壓時間的變化曲線圖

2.3 預加電壓為720 kV

預加電壓值為720 kV時，安全系數值α和局部放電概率Ps主要有1種取值情況，即α=1，Ps=0.2%.根據式（1）算出750 kV變壓器受暫時過電壓影響的時間tp=0.2～0.5 s，變壓器承受暫時過電壓的幅值Up=1.1～1.22 p.u.，變壓器在正常使用壽命內可承受暫時過電壓的次數N=90時，可在α和Ps的變化區間內作出預加電壓時間tc的變化曲線圖。由此可見，當預加電壓為720 kV，α=2，Ps=0.2%時，預加電壓的最長持續時間tc為49 s。

根據上文的計算和分析可得出，在750 kV變壓器ACLD試驗中預加電壓時間的參考值為：當預加電壓為800 kV，α=5，Ps=0.4%時，tc宜采用168 s；當預加電壓為800 kV，α=4，Ps=0.3%時，tc宜采用96 s；當預加電壓為765 kV，α=2，Ps=0.2%時，tc宜采用51 s；當預加電壓為720 kV，α=1，Ps=0.2%時，tc宜采用49 s。

3 結束語

從變壓器預加電壓時間的確定方法出發，結合750 kV變壓器的工頻過電壓水平，對ACLD試驗中預加電壓時間進行了計算和分析，并提出了相關數值，從而促進我國在該領域的發展和創新。

參考文獻

[1]張宜.變壓器標準解析[J].高壓電器，2012（10）.

[2]施圍，邱琉昌.高電壓工程基礎[M].北京：機械工業出版社，2008.

〔編輯：張思楠〕