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凤滩电厂#3主变B相局部放电试验局放量超标的分析与处理

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【摘 要】本文就凤滩电厂#3主变在出厂试验局放超标现象,在不明原因的情况下进行故障分析与查找,对可能导致局放超标的原因从易至难逐个进行排查,及至最终找到解决方案。通过我厂#3变压器局放量超标现象,分别从变压器外部因素及两大方面进行了诊断与分析。

【关键词】变压器B相 局部放电试验超标 原因分析 处理办法

一、引言

2010年9月23日,#3变压器局放试验:A相中、高压侧均在60PC左右;B相中压侧超过230PC,高压侧60PC;C相中、高压侧放电量均超标(技术协议是要求在100PC以下)均在150PC左右。

局部放电试验作为变压器验收投运前的最后一项试验 ,对变压器的生产、安装质量是一个综合的考验。变压器局部放电的大小,是标志变压器绝缘性能的一项重要指标。测量变压器局部放电水平,是评定变压器绝缘性能的有效方法。目前除了制造厂出厂时进行该项测量外,对220kV及以上电压等级的变压器,为了检查变压器经过运输、安装以及排氮充油处理后的绝缘水平,还要求在投运前必须进行该项试验。对运行中的变压器当怀疑其有放电现象或检查大修质量时,同样需要进行局部放电测量,可见局放达标对变压器安全运行的重要性。

由于变压器局放对以后变压器安全稳定运行具有重要影响,故必须找到故障发生的原因从而彻底排除!同时因为变压器的局部放电超标不大,寻找局放试验时放电痕迹是不太可能,问题可能是受干扰源的影响,亦可能是发生在任何电场集中或绝缘不良的部位。

在根本不知道故障发生在何部位时,同时又为了快速找到#3主变压器局放超标的原因,下面从5个方面对变压器局放量超标进行分析探讨和处理,依次排除并最后找到解决办法。

二、根治干扰源

局部放电电气检测的基本原理是在一定的电压下测定试品绝缘结构中局部放电所产生的高频电流脉冲。在实际试验时,应区分并剔除由外界干扰引起的高频脉冲信号,否则,这种假信号将导致检测灵敏度下降和最小可测水平的增加,甚至造成误判断的严重后果。

干扰将会降低局部放电试验的检测灵敏度,试验时,应使干扰水平抑制到最低水平。干扰类型通常有:电源干扰、接地系统干扰、电磁辐射干扰、试验设备各元件的放电干扰及各类接触干扰。

(一)电源干扰。厂房内部所接负荷很多,多为电机负荷且频繁起动,而检测仪及试验变压器所用的电源是与低压配电网相连的,配电网内的各种信号均能直接产生干扰。

(二)接地干扰。试验回路接地方式不当,例如两点及以上接地的接地网系统中,各种高频信号会经接地线耦合到试验回路产生干扰。这种干扰一般与试验电压高低无关。试验回路采用一点接地,可降低这种干扰。

(三)悬浮电位放电干扰。邻近试验回路的不接地金属物产生的感应悬浮电位放电,也是常见的一种干扰。

(四)电晕放电和各连接处接触放电的干扰。电晕放电产生于试验回路处于高电位的导电部分,例如试品的法兰、金属盖帽、试验变压器、耦合电容器端部及高压引线等尖端部分。试验回路中由于各连接处接触不良也会产生接触放电干扰。这两种干扰的特性是随试验电压的升高而增大。

处理方法:试验回路检查全采用一点接地,利用星期六晚上12点进行试验,厂房除了照明无其它任何大负荷,试验站所有其它变压器试验均暂停,暂停厂房内部所有变频装置,在变压器高、中压端部加均压帽(接线端部与均压帽内部接触良好,均压帽表面平整,光滑无毛刺)。干扰源已去除,但局放试验结果未得到改变。

三、变压器内部存在气泡

由于气泡较变压器油及绝缘纸板的介电常数少得多,局放超标的部位往往是绝缘弱的部位也是容易被击穿的部位,而变压器内部如还存在气泡那肯定导致变压器局放不合格。气泡存在的原因可能是注油完毕时排气不彻底,存在死角,还有可能是变压器油中的水分分解出来的水蒸汽。

处理办法:首先将变压器各个排气口进行排气,直到全部出油为止(排出的油中无气泡),其后对变压器油热油循环(油是经过抽真空和加热)24小时,最后变压器静置48小时。48小时之后进行局放试验,试验结果不理想,问题症结不在此处。

四、检查铁芯夹件接地

现在大型变压器铁芯及夹件分别单独引出接地,如果变压器铁芯及夹件裸铜线引线接地不良直接会导致变压器铁芯及夹件产生虚高电位,从而在绝缘较弱的部位进行放电,间接导致变压器局放超标。

处理办法:吊罩后检查铁芯及夹件裸铜引线与铁芯及夹件接触良好,而变压器铁芯及夹件均引至可靠的接地网上,故铁芯夹件均没有问题,导致局放超标的问题还待继续深究。

五、取下分接开关并更换围屏和绝缘隔板

在以往变压器(新投运的变压器)局放超标内部故障中,变压器分接开关发生故障的几率是最高的,又因为变压器C相局放高、中压侧均有少量超标,而变压器固体绝缘材料对局放也有一定影响,故决定更换C相固体绝缘材料,将取下B相分接开关并将各分接引线进行短接。

处理办法:

(一)拆下变压器B相无励磁分接开关,而是用铜线做将其在额定电压分接位置进行短接(怀疑B相中压侧局放超标与分接开关有联系)。(二)对C相线圈外层围屏进行了更换,将C相无励磁分接开关的两支撑绝缘纸棒进行了更换。(三)更换了部分绝缘隔板:B相与C相绕组间的绝缘隔板及C相与旁轭之间的绝缘隔板。

变压器吊罩后仔细检查器身未发现明显的故障点,同时也未发现任何异常情况。上述采取的对策也只是根据历史情况及工作经验而做出的。

结果理想:A相中压侧局部放电量70PC,高压侧放电量50PC;B相中压侧45PC,高压侧38PC;C相中压侧42PC,高压侧局部放电量36PC。

六、后述

如果上述问题还未查到将考虑绕组在绕接时的接头焊接点是否存在毛刺,那就要分解线圈,工作肯定难度相当大,施工的时间也就需要更长啦。但是在实际工作中,我们要从多个点,多个面去思考问题,只要可能的情况我们都应想到并且去攻克!

参考文献:

[1]保定天威保变电气股份有限公司 《变压器试验技术》机械工业出版社.2000.3

[2]包玉树 《变压器局部放电试验大脉冲的消除》[J].高压电器.2005.41(1).75-76.

作者简介:

刘少华 性别:男 籍贯:汉 出生年月: 1978-5 单位:凤滩水力发电厂;职称:变电检修技师,电力工程师 ;研究方向:电力系统一次设备检修试验。