電力變壓器高壓套管現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方法

寧小飛 王繼東

摘要：高壓套管是電力變壓器的重要組成部分，為了保證電力變壓器能夠安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，必須要針對(duì)高壓套管開展一系列的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，判斷是否存在質(zhì)量隱患，進(jìn)而采取相應(yīng)的處理措施。現(xiàn)階段電力行業(yè)常用的高壓套管試驗(yàn)方法主要分為三種類型，分別是預(yù)防性試驗(yàn)、紅外檢查試驗(yàn)和在線監(jiān)測(cè)試驗(yàn)。本文分別對(duì)具體的試驗(yàn)方法，以及試驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng)展開簡要分析。

關(guān)鍵詞：電力變壓器;高壓套管;紅外檢查;在線監(jiān)測(cè)

引言

高壓套管是廣泛應(yīng)用于電抗器、變壓器、斷路器等電力設(shè)備中的材料，主要發(fā)揮了絕緣與支撐的作用。高壓套管在生產(chǎn)制造、安裝使用過程中，可能因?yàn)楦鞣N因素的影響，而出現(xiàn)不同類型的質(zhì)量缺陷，例如物理磨損、化學(xué)腐蝕等等。一旦高壓套管出現(xiàn)質(zhì)量問題，將會(huì)直接影響到電力變壓器的正常使用。因此，做好高壓套管的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)尤其必要。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，一些新型技術(shù)也逐漸應(yīng)用到這一試驗(yàn)中，例如紅外檢測(cè)試驗(yàn)、在線監(jiān)測(cè)試驗(yàn)等，為進(jìn)一步獲取更加精確和直觀的試驗(yàn)結(jié)果提供了必要支持。

1.變壓器高壓套管預(yù)防性試驗(yàn)

1.1主絕緣試驗(yàn)

主絕緣介損測(cè)量用正接法。介損值的增加，很有可能是套管本身劣化、受潮都會(huì)引起。而介損值異常變小或負(fù)值，可能是套管底座法蘭接地不良、套管表面臟污受潮引起，也有可能是介損儀標(biāo)準(zhǔn)電容器受潮等引起。電容量的變化也是預(yù)防性試驗(yàn)的重要內(nèi)容。如果試驗(yàn)結(jié)果顯示電容量增加，考慮是因?yàn)楦邏禾坠艿撞康拿芊鈮|圈失效，由于密封效果變差，出現(xiàn)了進(jìn)水受潮的問題。潮濕的空氣或是附著在高壓套管內(nèi)壁上的水珠，引起了放電擊穿，主絕緣被燒壞。可以通過檢查并更換橡膠墊圈，并重新加固高壓套管底座螺絲，恢復(fù)良好密封性。如果試驗(yàn)結(jié)果顯示電容量減小，考慮是因?yàn)槌霈F(xiàn)了漏油。通過檢查確定滲漏位置，采取封堵措施后，這一問題可以得到解決。

1.2末屏接地檢查

現(xiàn)階段電力行業(yè)內(nèi)常用的高壓套管，其末屏接地方式大體上分為三類，分別是外接式、內(nèi)接式和推拔常接式。不同形式的試驗(yàn)方法也存在差異，以應(yīng)用較為廣泛的外接式為例，試驗(yàn)人員首先觀察末屏與套管底座的連接位置，是否存在接觸不良，或是銅片生銹的問題。如果有，需要更換新的銅片并保證接觸良好。在進(jìn)行絕緣試驗(yàn)時(shí)，使用螺絲刀將套管底座的螺絲松開，重新恢復(fù)接地，然后取一臺(tái)萬用表，一根線接末屏，一根線接變壓器外殼。觀察電阻值，電阻為0說明末屏接地良好。

1.3將軍帽密封性試驗(yàn)

將軍帽外面密封圈密封不良時(shí)，潮濕的空氣進(jìn)入將軍帽里面空腔，使將軍帽與導(dǎo)電芯桿連接的內(nèi)螺紋氧化，導(dǎo)致將軍帽與導(dǎo)電芯桿接觸接觸不良，容易造成套管將軍帽運(yùn)行中異常發(fā)熱。有些設(shè)計(jì)不合理的防雨罩，因與導(dǎo)電芯固定銷接觸不良處于“懸浮電位”，對(duì)瓷套產(chǎn)生高頻放電，引起主絕緣介損測(cè)試值異常變大。檢查時(shí)注意密封圈附近是否有銅綠銹跡或漏油現(xiàn)象;另外用萬能表測(cè)量將軍帽與導(dǎo)電桿的電阻是否為零;必要時(shí)檢修前后進(jìn)行變壓器三相直流電阻測(cè)試，電阻值及平衡系數(shù)是否超標(biāo)。

2.變壓器高壓套管的紅外試驗(yàn)

2.1試驗(yàn)準(zhǔn)備

試驗(yàn)人員應(yīng)結(jié)合高壓套管紅外試驗(yàn)的操作流程，提前將試驗(yàn)中所用的各類儀器、材料等準(zhǔn)備好。核心儀器是紅外熱像儀，另外還有待測(cè)的高壓套管、電源等。提前調(diào)整儀器參數(shù)，將輻射率設(shè)置為0.8。為了保證試驗(yàn)效果，最好選擇夜間進(jìn)行。

2.2檢查方法

將待測(cè)的高壓套管在試驗(yàn)臺(tái)上固定，然后打開紅外熱像儀，對(duì)高壓套管進(jìn)行全面掃描。如果掃描中發(fā)現(xiàn)溫度異常區(qū)域，儀器會(huì)自動(dòng)對(duì)該區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)檢測(cè)。通常情況下，導(dǎo)線接頭部位、將軍帽部位、末屏部位，容易出現(xiàn)異常發(fā)熱的情況，也是需要重點(diǎn)檢測(cè)的區(qū)域。

2.3結(jié)果判斷

根據(jù)專業(yè)經(jīng)驗(yàn)，造成變壓器高壓套管異常發(fā)熱的原因較多，既有可能是正常情況下因?yàn)檫\(yùn)行負(fù)荷導(dǎo)致的升溫，也有可能是電流損耗嚴(yán)重導(dǎo)致的熱損耗。試驗(yàn)人員首先要明確異常發(fā)熱點(diǎn)所在的位置，如頂部導(dǎo)線接頭部位還是底部末屏部位。然后再進(jìn)行溫差比較，如果溫度略有升高，可能是正常現(xiàn)象;反之，對(duì)于升溫明顯的，則考慮是故障導(dǎo)致的。然后在根據(jù)熱線特征做進(jìn)一步的判斷。具體判斷標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

2.4缺陷處理

在明確了高壓套管存在的缺陷后，可以按照缺陷的嚴(yán)重程度將其分為三類，不同類別的缺陷，其處理方法也有差異。第一類是普通缺陷，這類缺陷通常不會(huì)對(duì)高壓套管及變壓器的正常運(yùn)行造成顯著影響，可以利用本公司定期組織的停電檢修，一并進(jìn)行處理。第二類是嚴(yán)重缺陷，完成現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)后，試驗(yàn)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)缺陷的發(fā)生位置、特征表現(xiàn)等做好詳細(xì)記錄，然后在7天以內(nèi)盡快安排技術(shù)人員進(jìn)行消缺處理。第三類是危急缺陷，這類缺陷可能會(huì)對(duì)電力變壓器的運(yùn)行造成嚴(yán)重破壞。應(yīng)當(dāng)在試驗(yàn)結(jié)束后，立即通知主管人員，并安排技術(shù)人員進(jìn)行處理。

3.變壓器高壓套管的在線監(jiān)測(cè)方法

在電力信息化背景下，基于信息技術(shù)的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行管理中得到了廣泛運(yùn)用。在高壓套管現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中，也可以引進(jìn)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，對(duì)于主絕緣的絕緣性能、溫度，以及末屏的電流等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。同時(shí)，采用無線通信模塊，將監(jiān)測(cè)信息同步的反饋到控制中心。計(jì)算機(jī)自動(dòng)對(duì)比實(shí)時(shí)參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，如果實(shí)測(cè)值超出了標(biāo)準(zhǔn)范圍，則進(jìn)行告警。這樣就方便工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)一些隱蔽的、潛在的故障，為高壓套管的故障排查和穩(wěn)定運(yùn)行提供了技術(shù)支持。另外，對(duì)于監(jiān)測(cè)所得數(shù)據(jù)，也應(yīng)綜合考慮，而不能只觀察其中的一項(xiàng)數(shù)據(jù)，這樣才能得到更加全面、精確的試驗(yàn)結(jié)果。

結(jié)語：

在深化供給側(cè)改革背景下，電力公司對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定與安全提出了更高的要求，給予了更高重視。變壓器作為電力系統(tǒng)的核心組成，自然也成為了管理的重點(diǎn)對(duì)象。通過開展高壓套管現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，可以及時(shí)查明潛在的質(zhì)量缺陷，包括密封失效、末屏接地不良、局部異常發(fā)熱等。然后根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果采取相應(yīng)的處理措施，保證高壓套管絕緣和支撐作用的發(fā)揮，維護(hù)電力變壓器的穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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