對(duì)受潮大型變壓器異常試驗(yàn)結(jié)果的淺析
發(fā)布時(shí)間:2019-07-13 17:16:07來源:
對(duì)受潮大型變壓器異常試驗(yàn)結(jié)果的淺析林旭毅(廣東揭陽供電分公司檢修公司,廣東揭陽522000)前后的試驗(yàn)結(jié)果,說明為什么要進(jìn)行綜合分析,而不能簡單地根據(jù)常規(guī)試驗(yàn)結(jié)果判斷變壓器的質(zhì)量狀況。
1刖言電力變壓器是電力系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一。大型變壓器故障具有影響范圍大,處理難度大,而且隱蔽性強(qiáng)的特點(diǎn)。近年來,通過對(duì)一些變壓器故障的分析和處理,發(fā)現(xiàn)有些故障僅根據(jù)常規(guī)試驗(yàn)的結(jié)果是不能準(zhǔn)確地判斷出變壓器真正的質(zhì)量狀況。因此,對(duì)已發(fā)生的故障事例進(jìn)行研究、概括和總結(jié)是有很大現(xiàn)實(shí)意義的。這里介紹一例故障分析。
2故障實(shí)例型自耦變壓器。由于在安裝過程中進(jìn)水受潮,故投運(yùn)20天后發(fā)現(xiàn)防爆筒滲油,隨即做放本體油處理,又發(fā)現(xiàn)油管中有水跡,在本體油中連續(xù)放出多于20kg的水。因發(fā)現(xiàn)及時(shí),避免了一次設(shè)備損壞事故。經(jīng)研究,除進(jìn)行了絕緣油處理外,還進(jìn)行了線圈的干燥處理。在進(jìn)水受潮后和干燥處理后,對(duì)變壓器分別進(jìn)行了絕緣試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果有異常,現(xiàn)簡述如下。
2.1線圈絕緣tan!異常試驗(yàn):為監(jiān)測(cè)變壓器受潮程度,使用了在交接驗(yàn)收試驗(yàn)時(shí)曾使用過的同一臺(tái)介損儀,在相同的溫度下測(cè)量線圈絕緣的介質(zhì)損耗角正切tan!見表1.變壓器進(jìn)水受潮后,線圈間或線圈對(duì)地的tan!
表1出廠、交接和進(jìn)水受潮后線圈tan!的試驗(yàn)結(jié)果測(cè)量部位出廠試驗(yàn)('=35;)交接試驗(yàn)(!=36;)進(jìn)水受潮后(!=36;)高、中-低、地低-高、中、地高、中、低-地一般會(huì)相應(yīng)增加,但表1所示數(shù)據(jù)卻反而下降。
分析:從表1可以看出,被試絕緣的電容量C"因進(jìn)水受潮而增加約2.0%2.7%,故可以近似地認(rèn)為,水的相對(duì)電容率"水81,而絕緣油的相對(duì)電容率一般為"油2.3.因此在變壓器進(jìn)水受潮后,其等值的相對(duì)電容率"r增加,比較終使被試絕緣的電容量增加,而tan!無論是絕緣并聯(lián)等值電路,還是串聯(lián)等值電路,均可視為被試絕緣物的有功功率與無功功率之比。變壓器在進(jìn)水受潮后,因電導(dǎo)損耗增加而使絕緣有功功率增大,同時(shí)又使絕緣電容量增加,其無功功率= CV2也要相應(yīng)增大。因此tan!= /就有可能不變,甚至減小,當(dāng)然多數(shù)情況下,tan!
有所增大。
由此可知,為能正確地分析和判斷變壓器的絕緣狀況,對(duì)大型變壓器而言,在現(xiàn)場由于"無法測(cè)量,可以測(cè)量受潮前后的電容量之比,近似反映"的變化,而用受潮前后"與tan!的乘積進(jìn)行絕緣監(jiān)測(cè)。
2.2絕緣吸收比異常(1)試驗(yàn):變壓器未進(jìn)水受潮前,測(cè)量了在不同溫度下的絕緣吸收比,隨著試驗(yàn)溫度上升,吸收比下降,這符合大型變壓器絕緣吸收基本規(guī)律。而在變壓器進(jìn)水受潮干燥5天后,又測(cè)量在不同溫度下的絕緣吸收比,卻發(fā)現(xiàn)絕緣吸收比隨試驗(yàn)溫度的下降而減小的異常結(jié)果,見表2.表2不同溫度下絕緣吸收比的試驗(yàn)結(jié)果測(cè)量部位未受潮前試驗(yàn)受潮干燥5天后試驗(yàn)高、中-低、地低-高、中、地高、中、低-地高壓電器電現(xiàn)象,重則短路接地,損壞變壓器。
套管閃絡(luò)放電也是變壓器常見的異常現(xiàn)象之一。當(dāng)空氣中有導(dǎo)電性能的金屬塵埃附吸在套管表面上時(shí),若遇上雨雪潮濕天氣,電網(wǎng)系統(tǒng)諧振,遭受雷擊過電壓時(shí),就會(huì)發(fā)生套管閃絡(luò)放電或爆炸。
綜上所述,配電變壓器燒毀的原因是多方面的,有的是自然所致,有的則是人為造成。但是多數(shù)原因是能通過做工作、定措施加以解決的。
2措施新建時(shí),應(yīng)及時(shí)安裝高壓熔斷器和低壓保險(xiǎn)(運(yùn)行中,發(fā)現(xiàn)熔斷器燒毀或被盜后應(yīng)及時(shí)更換。
高、低壓熔絲應(yīng)合理配置:①容量在100kV.A以上的變壓器要配置1.52.0倍額定電流的熔絲。②容量在100kV.A以下的變壓器要配置2.03.0倍額定電流的熔絲。③低壓側(cè)熔絲應(yīng)按略大于額定電流選擇。
加強(qiáng)用電負(fù)荷實(shí)測(cè)工作,在高峰期來臨時(shí)用鉗型電流表對(duì)每臺(tái)配電變壓器的負(fù)荷進(jìn)行測(cè)量,合理調(diào)整負(fù)荷,避免三相不平衡,偏負(fù)荷運(yùn)行。
對(duì)10kV配電變壓器,其低壓側(cè)電壓誤差應(yīng)在7%10%范圍之內(nèi),調(diào)節(jié)分接開關(guān)后,要測(cè)量直流電阻,以保證分接開關(guān)接觸良好。
定期檢查三相電流是否平衡或超過額定值,如三項(xiàng)負(fù)荷電流嚴(yán)重失衡,應(yīng)及時(shí)采取措施調(diào)整(定期檢查配電變壓器油位是否正常,有無滲漏現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)后應(yīng)及時(shí)補(bǔ)油。
在每年的雷雨季節(jié)來臨之前,應(yīng)把所有配電變壓器上的避雷器送往相關(guān)部門進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn),合格后及時(shí)安裝。
配電變壓器必需安裝一級(jí)保護(hù),在投運(yùn)前應(yīng)做好以下檢測(cè)工作:①帶負(fù)荷分、合開關(guān)3次,不得誤動(dòng)(②用試驗(yàn)按鈕試驗(yàn)3次,各項(xiàng)用試驗(yàn)電阻接地試驗(yàn)3次,均應(yīng)正確動(dòng)作(③每周試跳1次,應(yīng)正確動(dòng)作。
定期清理配電變壓器套管表面的污垢,檢查套管有無閃絡(luò)痕跡,接地是否良好,接地所用的引線有無斷股、脫焊、斷裂現(xiàn)象;用兆歐表檢測(cè)接地電阻不得大于4%.合理選用低壓側(cè)導(dǎo)線的接線方式,采用接線扳或鋼鋁過渡線夾等專用設(shè)備,并抹上導(dǎo)電膏,增大接觸面積,防止氧化。
總之,配電變壓器的運(yùn)行好壞與管理有著密不可分的關(guān)系。在工作中,只要管理人員做到勤看、勤測(cè)、勤聽、勤護(hù),就一定能有效地避免配電變壓器燒毀事故的發(fā)生,從而大大保障了區(qū)域供電的可靠性。
電管理工作。
(上接第307頁)(2)分析:眾所周知,當(dāng)變壓器進(jìn)水受潮后,絕緣的干燥程度主要由絕緣油和器身來決定。一般情況下,絕緣油中的水分易于排除,而器身(絕緣紙)的水分則不易排除。這臺(tái)變壓器采用帶油干燥處理,雖然干燥5天,而器身水分還不易排除,尚應(yīng)進(jìn)一步做干燥處理。
從變壓器絕緣結(jié)構(gòu)來看,變壓器由絕緣紙和絕緣油構(gòu)成,而絕緣紙是親水性材料,故紙?jiān)谶M(jìn)水受潮后往往更易吸水,因此對(duì)器身干燥是十分重要的。但是,紙、油中所含水分的平衡關(guān)系又決定于變壓器絕緣的溫度,在高溫下(85"),紙中水分能析出到變壓器油中,所以紙中的含量相對(duì)少,由于紙絕緣狀態(tài)稍好,故油中含部分水分后又會(huì)使等值相對(duì)電容率變大,即電容量增加,因此所測(cè)得變壓器的吸收比較大。而在溫度下降時(shí),絕緣紙又可以從油中吸收水分,從而使紙的絕緣水平下降,油的等值相對(duì)電容率減小,從而使測(cè)得的變壓器吸收比減小。因此,在變壓器干燥過程中,當(dāng)測(cè)量的吸收比隨溫度下降而減小時(shí),就要考慮到紙油中所含水分的平衡與置換關(guān)系。為確證這一分析結(jié)論,可以測(cè)量在不同溫度下器身絕緣紙和絕緣油的含水量。通過相應(yīng)的微水量測(cè)定,測(cè)得絕緣紙的含水量(20")為5%左右,超過制造廠控制的出廠器身干燥時(shí)絕緣紙含水量0.5%的數(shù)值,同時(shí)也超過了變壓器在運(yùn)行條件下絕緣紙含水量的標(biāo)準(zhǔn)3%. 3結(jié)論對(duì)于大型變壓器的絕緣分析,尤其在變壓器進(jìn)水受潮后,不能簡單地根據(jù)常規(guī)試驗(yàn)結(jié)果作為判斷能否投入運(yùn)行的依據(jù)。
變壓器進(jìn)水受潮做干燥處理后,絕緣的干燥程度主要應(yīng)由絕緣油和器身的干燥程度來決定。而器身的干燥主要應(yīng)由其微水量測(cè)定來決定,而不能僅僅根據(jù)常規(guī)試驗(yàn)結(jié)果作分析判斷。尤其是在出現(xiàn)異常結(jié)果時(shí)更應(yīng)認(rèn)真分析,綜合判斷,否則會(huì)造成在運(yùn)行中因絕緣干燥不徹底而發(fā)生燒壞的事故。