750 kV變壓器現場局部放電試驗探討

薛保強

摘 要：現場局部放電試驗是變壓器中最重要的絕緣性能檢測試驗，其目的是檢查變壓器在運輸、安裝后內部的絕緣狀況。只有通過現場局部放電試驗確認變壓器絕緣狀況良好后，變壓器方允許投入運行。以某變電站750 kV變壓器現場局部放電試驗為例，就設備參數選擇、試驗方法、試驗程序和抗干擾技術應用等方面的試驗要點進行了分析和探討。

關鍵詞：750 kV變壓器；現場局部放電試驗；抗干擾技術；電氣設備

中圖分類號：TM406 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.12.124

1 750 kV變壓器概況

某變電站750 kV電力變壓器是該輸變電工程的核心設備之一，為了詳細檢查變壓器內部的絕緣狀況，根據《電力變壓器》（GB 1094.3—2003）和《750 kV超高壓電氣設備交接試驗標準》進行了現場局部放電試驗。該變電站750 kV主變壓器為單相自耦無勵磁調壓電力變壓器，參數如下：

型號：ODFPS-500000/750；

額定容量：500 MVA/500 MVA/150 MVA；

聯接組：IaOiO（三相YNaOd11）；

冷卻方式：OFAF；

額定電壓：765/345±2×2.5%/63 kV；

額定電流：1 132 A/2 510 A/2 381 A；

空載損耗：108 kW；

空載電流：0.06%；

絕緣水平：高壓端子SI/LI/AC-1 550 kV/1 950 kV/860 kV；

中壓端子SI：/LI/AC-950 kV/1 175kV/510 kV；

中性點端子：LI/AC-350 kV/150 kV/；

低壓端子：LI/AC-350 kV/150 kV；

制造廠商：西安西電變壓器有限責任公司。

2 現場局部放電試驗方法和試驗要求

2.1 試驗方法

本次750 kV變壓器現場局部放電試驗采用低壓勵磁、對稱加壓接線的方式。試驗過程中采用400 kW無局放變頻電源柜作為試驗電源，通過400 kVA無局放試驗變壓器升壓后，利用4×720 kvar無局放試驗電抗器補償，并分別在試驗變壓器的高壓、中壓和低壓出線套管末端處引出局部放電信號。同時，為了補償被試變壓器的容性無功，通過2組電抗器并聯的方式補償，每一組有4臺電抗器串聯。單個電抗器的電感量為4.7 H，額定工作電壓為33 kV，因此，電抗器支路總電感值為4×4.7/2=9.4 H，額定工作電壓為132 kV。

2.2 試驗要求

在現場局部放電試驗開始前，要求試變壓器應在真空注油后靜置96 h以上方可試驗，還應詳細檢查變壓器是否進行了全部常規試驗，檢查絕緣油色譜試驗是否合格，檢查變壓器各側套管式TA二次端子是否全部短路接地，檢查變壓器的鐵芯與外殼是否可靠接地等。同時，要求在變壓器的高壓、中壓和低壓套管頂端均加裝均壓罩。

為了避免當試驗設備回路自身放電量偏大，進而造成被試變壓器數值的誤判。在本次試驗中采用了“多端測量、多端校準”的方式對局部放電部位進行電氣定位。在試驗前，對變壓器各出線端頭注入了1 000 pC標準的方波。750 kV變壓器各線端試驗電壓和繞組測量電壓的數值如表1所示。

表1 750 kV變壓器現場局部放電試驗中各部位電壓值

試驗電壓 高壓線端 中壓線端 低壓線端 變頻器輸出 測量繞組

1.1

508 kV 230 kV 73 kV 213 kV 122 kV

1.5

693 kV 315 kV 99 kV 289 kV 165 kV

85%出廠耐壓值 731 kV 332 kV 104 kV 304 kV 173 kV

3 抗干擾措施的應用

在試驗電壓下，變壓器高壓側和低壓側的局部放電量均應<500 pC，而局部放電脈沖不僅是一種弱電現象，且是快速放電的過程，非常容易受到外界因素的干擾。因此，在試驗過程中，必須采用有效的抗干擾措施。在本次試驗中，主要采取了以下3種抗干擾措施：①試驗過程中使用了變頻電源設備，因該類設備中配置的電源濾波器和隔離變壓器均能對電源側的干擾源進行有效抑制。②為了抑制高壓側電暈的影響，在本次試驗中采用了截面積較大的高壓連接導線，并將導線懸空，以保持導線與周圍設備的有效距離；在高壓套管的頂端配置了半圓形的鋁制均壓帽。③試驗過程中應認真檢查補償電抗器、變頻電源和電容分壓器等設備的連接情況，以確保試驗接線回路中不存在懸浮點位。同時，還應檢查回路的接地是否良好。

4 試驗結果分析

750 kV變壓器現場局部放電試驗的結果為：變壓器各相在1.1 和1.5 試驗電壓下，其高壓側的局部放電量為50～80 pC，在中壓側的局部放電量為70～150 pC，均<500 pC，完全符合《750 kV電氣設備交接試驗標準》中的要求，試驗結果合格。

5 結束語

本文以某變電站750 kV變壓器現場局部放電試驗為例，完成了750 kV變壓器現場局部放電測試，試驗結果完全符合相關規程和標準要求，不僅有效確認了變壓器的絕緣狀況，而且豐富了工作人員現場局部放電試驗的經驗，為更高等級變壓器的現場局放試驗的開展和研究奠定了堅實的基礎。

參考文獻

[1]李云閣.750 kV電氣設備現場交接及預防性試驗技術研究[J].陜西電力，2010（2）.

〔編輯：張思楠〕