成功處理變壓器現(xiàn)場(chǎng)局部放電量偏大的案例

溫新康

摘 要：文章介紹了某500 kV變電站#2變壓器B相現(xiàn)場(chǎng)局部放電試驗(yàn)過程，并分析了變壓器現(xiàn)場(chǎng)局部放電量超標(biāo)的原因，結(jié)合實(shí)例介紹了主變現(xiàn)場(chǎng)局部放電量偏大的處理措施。

關(guān)鍵詞：變壓器；現(xiàn)場(chǎng)；局部放電量；偏大；案例

中圖分類號(hào)：TM406 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）27-0105-02

1 引 言

變壓器的局部放電試驗(yàn)是檢查變壓器設(shè)計(jì)、制造、現(xiàn)場(chǎng)安裝質(zhì)量最有效的絕緣試驗(yàn)方法之一，是保證變壓器安全可靠運(yùn)行必不少的試驗(yàn)項(xiàng)目。按GB 50150-2006《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》和《S.00.00.05/PM.0400.0025-廣東電網(wǎng)公司電力變壓器（含高抗）技術(shù)規(guī)范》的要求， 220 kV及以上的變壓器交接試驗(yàn)，應(yīng)進(jìn)行局部放電試驗(yàn)。我局某500 kV變電站擴(kuò)建#2變壓器工程對(duì)#2變壓器進(jìn)行局部放電試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)B相變壓器中壓側(cè)繞組存在明顯放電信號(hào)，超過《S.00.00.05/PM.

0400.0025-廣東電網(wǎng)公司電力變壓器（含高抗）技術(shù)規(guī)范》的要求。經(jīng)過分析可能造成變壓器現(xiàn)場(chǎng)局部放電量超標(biāo)的原因，采取針對(duì)性的措施處理后再進(jìn)行局部放電試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果合格，確保了該工程按期投產(chǎn)。

2 B相變壓器銘牌

3 試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

GB1094.3-2003，《電力變壓器》第3部分：絕緣水平、絕緣試驗(yàn)和外絕緣空氣間隙。

GB 50150-2006，《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》。《S.00.00.05/PM.0400.0025-廣東電網(wǎng)公司電力變壓器（含高抗）技術(shù)規(guī)范》。

4 試驗(yàn)過程

2 min后，中壓繞組局部放電量為500 pC，5 min后增加至700 pC，并有持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)（最高增至900 pC）。放電波形如圖1和圖2所示。

③試驗(yàn)結(jié)論。

B相變壓器的局部放電試驗(yàn)中，中壓側(cè)繞組存在明顯放電信號(hào)，局部放電量大于100 pC，超過廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司相關(guān)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)要求，試驗(yàn)結(jié)果不合格。

5 導(dǎo)致B相變壓器局部放電不合格的原因分析

5.1 可能導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)變壓器局部放電偏高的原因

①變壓器制造時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)部絕緣缺陷容易產(chǎn)生局部放電。如絕緣件產(chǎn)生的空腔、金屬部件和導(dǎo)線等處的尖角、毛刺，電場(chǎng)集中、場(chǎng)強(qiáng)過高的局部區(qū)域等都容易產(chǎn)生局部放電，導(dǎo)致局部放電量偏高。

②變壓器現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)注入絕緣油的方法錯(cuò)誤或變壓器注入絕緣油后靜置時(shí)間不夠，造成變壓器中的絕緣油內(nèi)部存在一些氣泡。試驗(yàn)時(shí)當(dāng)外施電壓達(dá)到某一定值時(shí)，這些氣隙就會(huì)發(fā)生局部放電。

③變壓器現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)對(duì)潛油泵、散熱器、連接管等附件用絕緣油沖洗時(shí)未沖洗干凈，附件安裝后把微小雜質(zhì)帶入到變壓器絕緣油中，從而導(dǎo)致局部放電量偏高。

④注入的變壓器絕緣油本身存在質(zhì)量問題或絕緣油處理不符合要求，引起的局部放電量偏高。

⑤環(huán)境因素（如下雨、潮濕、消防管的尖端、電暈干擾、接地干擾、試驗(yàn)設(shè)備的干擾等）引起的局部放電量偏高。

⑥設(shè)備接觸不良引起的的懸浮放電干擾造成局部放電量偏高。如末屏接地不良、套管電流互感器二次接地不良等。

⑦變壓器運(yùn)輸、就位沖擊造成變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)移位、變化、部件脫落，引起局部放電量偏高。

5.2 造成B相變壓器中壓側(cè)繞組局部放電不合格的原因

通過綜合分析，對(duì)照各種造成變壓器局部放電量偏大的原因進(jìn)行排查，確定了造成B相變壓器中壓側(cè)繞組局部放電不合格的原因。

該站#2主變擴(kuò)建工程的變壓器共A、B、C三相，產(chǎn)品完成生產(chǎn)后，由建設(shè)單位和第三方監(jiān)造單位共同見證了變壓器的出廠試驗(yàn)，出廠試驗(yàn)時(shí)變壓器三相局部放電量均小于100 pC，符合廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司相關(guān)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)的要求。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)三相變壓器除局部放電試驗(yàn)外的其它所有交接試驗(yàn)項(xiàng)目均合格，A、C兩相變壓器的局部放電量均小于100 pC，與出廠試驗(yàn)的局部放電量差別不明顯，B相變壓器中壓側(cè)繞組的局部放電量大于100 pC，與出廠試驗(yàn)的局部放電量差別明顯，且不符合廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司相關(guān)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)的要求（小于100 pC）。

對(duì)照以上造成變壓器局部放電量偏大的原因，在B相變壓器局部放電第一次復(fù)測(cè)前采取了如下措施：對(duì)消防管的尖端用接地屏蔽罩進(jìn)行遮蓋；對(duì)變壓器頂部、套管的灰塵進(jìn)行清理；用萬用表檢查了末屏接地、套管電流互感器二次接地、管道、螺栓的接地情況，接地良好；查找三相變壓器運(yùn)輸?shù)娜S沖撞記錄，均符合要求。

通過對(duì)照各種原因進(jìn)行排查，對(duì)三相變壓器進(jìn)行比較，綜合分析認(rèn)為導(dǎo)致B相變壓器局部放電量不合格最可能的原因是潛油泵、散熱器、連接管等附件用絕緣油沖洗時(shí)未沖洗干凈，特別是潛油泵未進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的沖洗，容易導(dǎo)致沖洗不干凈，把微小雜質(zhì)帶入到變壓器絕緣油中，從而導(dǎo)致B相變壓器中壓側(cè)繞組局部放電量偏高。

6 制定處理方案

針對(duì)導(dǎo)致B相變壓器中壓側(cè)繞組局部放電量不合格的原因，制定了采用熱油循環(huán)濾油后再次實(shí)施局部放電試驗(yàn)的初步解決方法。如果初步方案實(shí)施后不能改善B相變壓器中壓側(cè)繞組的局部放電水平，將采用后續(xù)處理方案及措施（采用超聲診斷等方法查找故障點(diǎn)、放油處理等）。

采用熱油循環(huán)濾油處理，處理后再次實(shí)施局部放電試驗(yàn)。

6.1 主要設(shè)施

移動(dòng)吊車（20 t）1部；電源供應(yīng)（300 kW）；絕緣油加熱器

（90 kW）1套；絕緣油過濾器（6 000 L/h） 1套；真空泵（雙程，2 000 m3/h） 1套；真空計(jì)（皮拉尼規(guī)制） 1套；油測(cè)試計(jì)（0～80 kV/2.5 mm間隙） 1套；手動(dòng)工具（板手、螺絲刀等等） 1套；油儲(chǔ)存器（20 000 L）1個(gè)；氮?dú)鈿馊萜鳎? 000 L） 1個(gè)；補(bǔ)充油（1 000 L）。

6.2 方案處理措施

①熱油循環(huán)：在加熱狀態(tài)下進(jìn)行熱油循環(huán)及進(jìn)行真空濾油。當(dāng)變壓器絕緣油加熱達(dá)到60 ℃后，熱油循環(huán)保持96 h。

②在加熱條件下靜止的時(shí)間：在熱油循環(huán)后，變壓器在

0.03 MPa的壓力下保持72 h。靜止時(shí)不能運(yùn)行油泵和風(fēng)扇，以便變壓器絕緣油自然冷卻。

6.3 重新進(jìn)行局部放電試驗(yàn)

按上述措施完成熱油循環(huán)后，再次對(duì)B相變壓器實(shí)施局部放電試驗(yàn)，實(shí)測(cè)B相變壓器中壓側(cè)繞組局部放電量為89 pC，符合廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司相關(guān)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)的要求（小于100 pC）。

7 結(jié) 語

通過這起變壓器局部放電量偏大處理的案例，可以充分證明變壓器局部放電試驗(yàn)是考核變壓器設(shè)計(jì)、制造、現(xiàn)場(chǎng)安裝質(zhì)量的重要手段，是變壓器其它交接試驗(yàn)項(xiàng)目不能替代的重要項(xiàng)目。同時(shí)對(duì)變壓器現(xiàn)場(chǎng)安裝工作提出了更高的要求，施工單位應(yīng)根據(jù)不同的變壓器編寫針對(duì)性強(qiáng)的施工方案，嚴(yán)格按施工方案施工，注重安裝過程的每一細(xì)節(jié)的控制，才能確保變壓器的安裝質(zhì)量和長(zhǎng)期安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1] 谷小博.變壓器現(xiàn)場(chǎng)局部放電試驗(yàn)有關(guān)問題的分析[J].浙江電力，2011， （5）.