孫利永
(福建省億力建設工程有限公司福建電力調試分公司,福建福州,350001)
隨著我國經濟社會飛速發展,我國電力部門的工作水平在正常的發展中也有著很大的突破。變壓器作為電力輸送設備中的一個重要元器件,在近些年我國高壓電路設備輸送電能的工作過程中,應用越來越廣泛,變壓器調節技術現已涉及到相關輸電設備的正常運行、我國電力工業的發展、我國社會經濟正常有序的發展等各方各面,在國民經濟中起到了關鍵作用。保證變壓器在正常工作中的穩定性、安全性,是時下相關部門研究工作的重點。
變壓器局部放電,在電力輸送設備中是一種正常的現象,這種現象產生的原因是設備內部的絕緣部分被強大的電力擊穿,所導致的元件內部局部放電情況。變壓器局部放電產生的位置一般都是被擊穿的元件的兩極,當然這也不是絕對的,在其他位置也有可能發生局部放電的情況。在變壓器進行工作時,局部放電的情況并不會對整個系統造成太大的影響,但是如果局部放電的位置較多的話,就會直接影響到變壓器工作的穩定性,進而就會導致整個變壓器能耗迅速提高的情況[1]。
針對以上的工作問題,相關的專業學者也針對變壓器局部放電的原因進行了深入的探究,最終的研究結果表明,變壓器局部放電產生的主要原因是相關的絕緣設備存在弱點或者是漏點的情況。這種問題是在元件制造和生產中的工作缺陷所導致的,這種設計缺陷在嚴重的情況下會導致變壓器終止正常的工作,也就是常說的重復擊穿現象(變壓器熄火)。在專業人員進行變壓器設計工作的時候,一般采用內部絕緣方法都是油-紙絕緣,這種絕緣方法在設計的時候,工作的人就明確的表示不可能做到變壓器均勻絕緣的理想情況。因為在變壓器設備進行正常的工作時,不可避免地就會產生氣泡或者是油隙,這就是我們通常所說的絕緣薄弱點,一般變壓器局部放電情況都是在這個位置產生的。下面我們就以油浸式變壓器進行分析,在進行具體的設計及制造工作時,相關的工作人員都會根據其實際的應用場合,采用不同的工作標準。在具體的制造工藝中有一步叫做干燥和真空處理的工作,由于實際制造的場合以及工作人員的技術水平的差異,在產品的絕緣板內就不可避免地會出現一些氣囊,影響變壓器的整體絕緣線,造成絕緣薄弱點的產生[2]。
在前文中我們就提到了單個的變壓器局部放電情況,并不會對整個系統造成較大的影響,因為變壓器局部放電情況發生時,產生的能量十分微小,這部分的能量不足以影響整個系統的正常工作,而且在極短的時間內變壓器局部放電情況,并不會影響整個絕緣設備的整體絕緣強度,所以在以往工作中,相關的工作人員并沒有對這種情況給予足夠的重視[3]。對變壓器局部放電忽視的情況一直延續到后續問題的產生,相關的工作人員逐漸的發現,在變壓器正常工作時,隨著時間的推移越來越出現容易熄火的情況。經過專業人員深入的探究分析,發現變壓器局部放電情況會隨著時間推移,其對整個系統破壞越來越大,隨著局部放電情況的不斷累積,對這部分的擊穿程度也會隨之增大,這種情況首先會導致絕緣體局部工作區域的失效,然后隨著局部放電情況不斷加深,整個絕緣部分都可能,被擊穿,最終導致變壓器熄火的現象。
在相關工作人員進行實際的變壓器局部放電測試工作中,主要的工作包括兩個方面:首先就是測試變壓器是否存在局部放電的情況,如果接受測試的變壓器存在局部放電的情況,工作人員接下來要做的工作就是,對存在局部放電情況的變壓器進行等級測試,檢測該變壓器放電是否超標。在完成這些工作的同時,本次實驗還要求具體的測試員,能夠檢測變壓器局部放電的起始位置以及造成變壓器熄火的工作電壓,除此之外,還需要相關的工作人員能夠通過本次實驗,找出其他的測試方法所不能得到的變壓器隱性絕緣薄弱點的位置。在這里我們還需要額外指出的一點就是,本次變壓器局部放電測試實驗的主要目的,是保證變壓器能夠正常穩定的行駛其工作,通過局部放電測試的方法,找出變壓器工作絕緣薄弱點和設備老化的區域,方便相關工作人員進行及時的維修和設備替換工作。近些年來這種測試方法,在排除變壓器工作隱患,保證變壓器正常穩定工作中,發揮著重要的作用[4]。
2.2.1 接地測試的方法分析
在進行正常的變壓器局部放電測試工作中,由于變壓器是一種較為常見的大型能源轉換裝置,所以在測試工作中就較為受到大電壓的干擾,會出現較多的不可控因素,嚴重的情況下甚至會產生回流的情況。這種干擾不僅會影響到實際測試工作的準確性,甚至會給測試人員的人身安全帶來較大的隱患。所以在相關人員進行實際的變壓器局部放電測試工作中,所用到的設備盡可能做到接地處理,最理想的接地方法是一點接地,并且保證儀器的接地線盡可能的短,防止因為地線路環流對測試實驗的影響[5]。除此之外,為了保證本次測試工作的準確性,在實際的測試現場不能有例如電焊機這種大型的用電設備,從根本上杜絕這種大型的設備工作時對本次實驗的電流干擾。
2.2.2 懸浮電位和電暈放電情況的分析
相關測試數據表明,變壓器局部放電的電壓是正常顱工作電壓的兩倍左右,這就說明被測試的儀器施加的工作電壓較高,這種情況不僅會使儀器設備工作不能保證穩定進行,而且在高壓管道的兩端,由于電壓的升高,極易出現電暈放電的物理現象,進而導致整個變壓器局部放電測試的結果出現誤差。除此之外,在測試儀器的周圍如果有接地不充分的金屬元件,還容易導致另一種常見的物理情況的產生,既懸浮電位放電情況,這種工作現象相對于電暈放電情況,對測試實驗的結果產生的影響更大。針對這樣的工作問題,相關的工作人員一定要采取積極的措施進行補救工作,根據以上原理的分析,最有效的補救方法就是,使使測試儀器周圍的金屬元件盡可能的接地,而且要保證一定的接地充分性,嚴格避免懸浮電位放電情況發生,除此之外還可以在高壓管道的兩端進行相應的屏蔽處理,杜絕電暈放電情況的出現。
伴隨著人類科技及應用技術的迅速發展,方便快捷的思想已逐漸深入人心,未來社會將是一個智能的、高度現代化社會。國家電網的鋪設工作是時下一項具有戰略意義的國家級項目工程,在輸電設備正常的建立工作中,變壓器是一個比較常見的設備。在變壓器中相關的絕緣設備的質量,將直接影響到其使用壽命,變壓器局部放電測試工作是對相關的設備進行檢測的一項最為直接有效的方法,它能夠防止變壓器設備因為老化問題而造成工作問題。
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[5]黃翔.變壓器局部放電試驗中的故障分析及處理[J].大連醫科大學學報,2016, (5): 6-8.
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