吳祖現
(廣東電網有限責任公司江門供電局,廣東 江門 529000)
220kV變壓器不拆線預試方法探討
吳祖現
(廣東電網有限責任公司江門供電局,廣東 江門 529000)
傳統的220kV變壓器通常采取拆線測試法,這其中不僅工作量大,而且停電時間長,甚至存在危險人的安全隱患。本文分析了220kV變壓器不拆線預試方法。
220kV變壓器;不拆線;預試方法;精準度
當前,變壓器引線直徑較大,傳統的拆接引線有著巨大的工作量,同時,也存在諸多的缺陷和不足,對此采用不拆線預試方法,經過試驗、實踐最終證實了該方法的科學性、可行性。
通常情況下,220kV變壓器采用拆線測試檢驗方法,然而,由于其運行過程中的電壓等級較高,如果拆除其引線、以及其他設備,例如:接地刀閘等,感應電壓也會達到一定的高度,通常為1.5kV,較高的感應電壓可能對預試工作帶來安全威脅。
對此,選擇不拆線預試方法,對繞組的絕緣電阻、損耗等進行測試與檢測,絕緣試驗過程中,需要重點注意的是要選擇具有一定抗干擾能力的接線、測試設備、裝置等來進行測試,通過這種方式和方法來抵御并控制電場干擾,以及外部不良因素的影響。同時,不拆線預試中還要注重檢測設備、測試儀器等的選型、選配,確保所選檢測設備達到精準測量的目的。
參照預試的相關規程,對于220kV變壓器來說,其預試內容具體涵蓋:繞組變形、絕緣電阻、介質損耗、電容量、直流電阻、絕緣電阻等等的試驗。其中繞組變形測試時間較長,其他項目測試則無需過長時間。為了達到不拆線測試的目的,則要測試一切關聯性設備,例如:高壓端出線刀閘,避雷器,復合絕緣子等。同時,也要對支柱瓷瓶的檢測,同時,也要注重中性點避雷設備、刀閘絕緣電阻等的檢測,這一切檢測都將會在某種程度上影響檢測效果。
雖然每個變電站不同,然而,其變壓器一端的接線模式卻大體類似,基于接線模式這樣的特征,則能夠啟動“以點帶面,以部分觀整體”的探究模式,可以將一次引線作為典型對象,來對應帶動與之關聯的相關設備、裝置等的研究,這樣能確保所采用的試驗技術更能說明問題。
實際工作中的變電站,通常其電磁感應相對較強,在正式試驗檢查之前,需要第一步閉合接地刀閘,當測試線成功連接以后,再將接地刀閘拉開,通過這樣的操作往往能夠保護人體、設備等的安全,以此來預防較強的感應電壓帶來的危險威脅。通過接線處理,能夠確保相關設備中的電流、電壓等通過回路來逐漸宣泄,這樣測試設備中的感應電壓也將下降。一般來說,變壓器的三側開關、避雷器等應該同步、并行測試、檢測,實際的變壓器繞組變形檢測,也要暫時中斷避雷器高壓試驗過程,以此防范對繞組變形圖譜的不良影響。
3.1變壓器繞組變形的檢測
通常來說,變形測試較為特殊,其電流量較小、施加電壓較低,一般為弱點測試項目,可以選擇不拆線檢測方法,也可以選擇短路阻抗法或電容對比法檢測。
3.2絕緣電阻檢測
傳統的變壓器繞組絕緣電阻檢測通常選擇反接法,然而這種方法在實際的檢測中存在一定的缺陷,影響檢測結果的精準度。這是因為采取了不拆線檢測法,這樣一些關聯性線路、設備,例如:高中壓側引線、母線橋等的絕緣電阻的檢測也將被納入檢測范圍,從而極大地影響了檢測的精準度。如果遇到特殊的氣候條件,例如:空氣干燥,此時如果依然采用不拆線檢測方式,此時,相關電氣設備絕緣電阻值將上升,不會對檢測結果造成過大影響,但是,變電站自身測得絕緣電阻卻相對較低,無法真實、合理、客觀地折射出變壓器具體的絕緣水平。
針對以上相關問題的分析,決定選擇正接法檢測,這樣有利于更加真實、準確地得出其絕緣水平。
3.3繞組介損因數測量
實際的變壓器繞組介損因數測量中,常規方法為:反接線測量法,同于絕緣電阻測量。然而,實際測量過程中最關鍵需對非被試繞組實施短路接地處理。此時,測出的介損因數屬于被試繞組與套管對其他繞組的損耗因數。然而,在不拆線測量狀態下,套管引線的介損因數則可能被誤測其中,在這種情況下難免影響測試結果的精準度,無法完成預期的測量任務,甚至會導致測算數據失真、失準等問題。對此,實際測試變壓器繞組介損因數過程中,如果采取以往的反接線測量方式,通常無法達到預期的測量精準度,有必要選擇正接線法來測量、測試。該測試方法下的接線圖如圖1、圖2所示。
3.4電容型套管的介損因數檢測

圖1 低壓繞組介質損耗測量接線圖

圖2 高、中壓繞組介損測量接線圖
正式的介損因數檢測前,首先應該測量出套管一側的感應電壓,如果其值低于2kV,則可以借助介損儀、采用正接線法加以檢測。實際的介損因數測試中,因為感應電壓較低,但是,一旦將電氣設備同變壓器相連,此時,感應電壓則會進一步下降,而且由于變壓器入口位置的阻抗相對小,使得大規模的擾亂性電流從其他線路中流過,未流過介損儀,從而影響了測量介損精準度。實際測量中,如果忽略變壓器線圈,實行對單支套管介損的測算、測量,只對此被測套管的導電桿實施加壓處理,而忽視其他相的套管導電管,意味著測量結果精準度有著較大影響,這主要是由繞組電感、變壓器空載損耗所導致,實際的測量誤差通常和變壓器的實際構造特征、容量特點、套管型號等有關系,要想提高測量的精準度,最科學的方法就是要對與被測套管有關系的繞組端聯系起來,并同步加壓,余下的繞組端子則實行接地處理。
3.5繞組的直流電阻測量
繞組的直流電阻測量在不拆線條件下,是完全可滿足要求,只需變壓器各側都在開路狀態下即可完成,在有載分接開關時,對其進行多次來回切換,約4~5次,以減少油膜對測試結果的影響。試驗電流要選用大電流,以免試驗電流過小,引線的感應電會對試驗儀器有影響,特別注意的是,在測量低壓側時要用50A的測試電流,以提高工作效率。
3.6繞組泄漏電流檢測
繞組泄漏電流的檢測是十分必要的,在整個的不拆線預試工作中占據重要地位,通常來說泄漏電流相對敏感,通過檢測泄漏電流能夠更加深入、細致地檢測出變壓器存在的深層次問題、缺點和不足。如果選擇傳統的測量方法,對泄漏電流進行檢測,需要確保加壓部分和所測部分有著同樣的絕緣電阻,可以將微安表設置于高壓側,此時可能存在誤測量問題,也就是不小心地將高壓、中壓引線的對地泄漏電流、套管的泄漏電流等也納入測量范圍,這勢必將造成測量精度下降,造成測量方面的誤差。對于以上問題通常采取屏蔽法來處理,這樣能夠全面提升檢測精度、提升檢測效率。
經過持續地研究、分析與探索,最終能夠看到對于變壓器來說,如果采用不拆線預試驗方法,能夠更加精準、高效、真實地得出測試結果,例如:繞組介損量、高壓、中壓、低壓繞組等的絕緣電阻、泄漏電流等,經過多重測量能夠對變壓器的整體狀態、狀況做出更加細致、深入的了解。
變壓器不拆線預試是現代科技、智能技術等發展的結果,不拆線測試技術的使用需要以遵守電氣設備規格、規范以及相關試驗技術為前提,同傳統的拆線測試法相比,該方法實際運用中更容易受到外界因素的干擾,測量過程中最關鍵的是要積極排除一切不利因素的干擾,從而提高測量結果的精準度。
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