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电力变压器局部放电试验目的及基本方法

世界杯买球网站 - 技术部    2017-06-06    浏览:    二维码

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摘要:电力变压器是电力系统中很重要的设备,通过局部放电测量判断变压器的绝缘状况是相当有效的,并且已作为衡量电力变压器质量的重要检测手段之一。...
变压器局部放电分类及试验目的

电力变压器是电力系统中很重要的设备,通过局部放电测量判断变压器的绝缘状况是相当有效的,并且已作为衡量电力变压器质量的重要检测手段之一。

无局放试验系统现场试验图

高压电力变压器主要采用油一纸屏障绝缘,这种绝缘由电工纸层和绝缘油交错组成。由于大型变压器结构复杂、绝缘很不均匀。当设计不当,造成局部场强过高、工艺不良或外界原因等因素造成内部缺陷时,在变压器内必然会产生局部放电,并逐渐发展,最后造成变压器损坏。电力变压器内部局部放电主要以下面几种情况出现:

(1)绕组中部油一纸屏障绝缘中油通道击穿;

(2)绕组端部油通道击穿;

(3)紧靠着绝缘导线和电工纸(引线绝缘、搭接绝缘,相间绝缘)的油间隙击穿;

(4)线圈间(匝间、饼闻)纵绝缘油通道击穿;

(5)绝缘纸板围屏等的树枝放电;

(6)其他固体绝缘的爬电;

(7)绝缘中渗入的其他金属异物放电等。

因此,对已出厂的变压器,有以下几种情况须进行局部放电试验:

(1)新变压器投运前进行局部放电试验,检查变压器出厂后在运输、安装过程中有无绝缘损伤。

(2)对大修或改造后的变压器进行局放试验,以判断修理后的绝缘状况。

(3)对运行中怀疑有绝缘故障的变压器作进一步的定性诊断,例如油中气体色谱分析有放电性故障,以及涉及到绝缘其他异常情况。

测量回路接线及基本方法

1、外接耦合电容接线方式

对于高压端子引出套管没有尾端抽压端或末屏的变压器可按图1所示回路连接。

变压器局部放电测试仪外接耦合电容测量方式
图1:变压器局部放电测试仪外接耦合电容测量方式

110kV以上的电力变压器一般均为半绝缘结构,且试验电压较高,进行局部放电测量时,高压端子的耦合电容都用套管代替,测量时将套管尾端的末屏接地打开,然后串入检测阻抗后接地。测量接线回路见图2或图3。

变压器局部放电测试中性点接地方式接线
图2:变压器局部放电测试中性点接地方式接线
变压器局部放电测试中性点支撑方式接线
图3:变压器局部放电测试中性点支撑方式接线

图2于实际现场测量时,通常采用逐相试验法,试验电源一般采用100~150Hz倍频电源发电机组。当现场不具备倍频电源时,也可用工频逐相支撑加压的方式进行试验,中性点支撑方法接线见图3,因为大型变压器绝缘结构比较复杂,用逐相加压的方式还有助于判断故障位置。

加压方法可采用低压侧加压,在高压侧感应获得试验电压。用倍频电源加压时则可达到对主绝缘和纵绝缘同时进行考核。但若采用工频电源进行试验,由于过励磁的限制,试验电压只能加到额定电压的1.1~1.2倍。

2、多端子测量方法

当用电测法发现变压器存在有超过标准的量值或较大的个别脉冲时,可利用电测法多端校正、多点测量来粗略地判断放电部位。首先,利用分相测试判断放电在变压器的哪一相,然后在变压器的高压、中压、中性点套管的末屏以及铁芯接地点串入检测阻抗,在低压侧接一耦合电容(1000-6000pF),串入检测阻抗,见图2和图3所示。由此,在变压器作某一相试验时,就可有4-5个测点。分别以高压对地、低压对地、中压对地、铁芯对地注入标准校正方波,相应地在各测点都分别测得某注入点方波的响应系数,并记录各点的校正系数。校正完毕后加压进行测量,各个测量点的测值都分别以某注入的校正系数来计算。如果各测量点以某点校正的参数计算出的几个结果值接近,则放电位置就在该校正点附近。例如在A相高压端子有一故障放电脉冲,以高压端校正时,分别在高压测点测得校正响应系数为K11,在中性点测得为K21,在铁芯侧测得系数为K41,在低压侧测得为K31,见表1,然后测量时各点计算值高压以K11计算,中性点以K21计,铁芯以K31计,低压以K41计,由此计算出的4个结果应相近。 

无局放试验方波矫正测波数据

大型变压器的局部放电测量,由于现场设备条件差、干扰大,对准确测试带来了一定的困难。因此,如何根据现场的实际条件进行试验,采用怎样的防干扰措施等,是试验中较重要的问题。

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