论文部分内容阅读
摘 要:电力系统稳定运行,保证着人们生产生活使用的电能得到稳定供应,在电力系统中,有一个重要的电力设备,那就是电力变压器,其主要功能为升高电压,将其运输电能中电能损耗,有助于长距离的电力输送。本文就电力变压器的预防性试验做简要分析,选取了几项常规性的试验项目做具体分析,为电力变压器相关工作积累理论性经验。
关键词:绕组绝缘;电力变压器;预防性试验
中图分类号:TM41 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)15-0039-02
电力事业的不断发展,电力系统中应用的电力变压器逐渐增多,并且电力变压器的各个方面也在不断发展着,像绝缘结构、调压方式、冷却方式等等,而保证电力变压器安全稳定运行的关键点在于其的预防性试验,下面内容就电力变压器中几个方面的预防性试验,做简要分析。
1 测量绕组绝缘的电阻和泄露的电流
1.1 测量绕组绝缘电阻
给绕组绝缘作用一个直流的电压,其输入的试品电流I将会出现三个分量,其中Ia为电容电流,Ib为吸收电流,Ic为泄露电流,其Ia、Ib会随着时间的衰减而衰减,因此不同时间下,绕组绝缘电阻会有不同的电流读数,15s、1min、10min时间内,绝缘电阻分别是R15、R60、R600,因时间衰减的电流,结构不同,表现的出的数值在10min之后快要接近于零,可以得出,绝缘电阻最终还应该从Ic观察,得出稳态的绝缘电阻是R600。
1.2 判断是否合格
绝缘老化并不严重,绝缘也没有受到污染的正常变压器,其绝缘电阻跟绝缘部分含有的水存在关系。主要表现在,水分含量和水分分布两个方面。对于绝缘电阻影响更大的是水分布形态,水是如何分布会受到温度的影响,作用在绝缘电阻上,就表现为水分布影响到绝缘电阻,同时又发现,绝缘电阻和测量时间以及绕组的结构都存在关系。研究人员提出利用极化指数对变压器状态做有效判断,因此,出现以下需要注意的问题:①在对绕组绝缘局部受潮的反映上,吸收比和计划指数表现并不是那么灵敏;②对于绝缘电阻的测量,不能将介质极化全部消除,極化存在时,测量发生的误差大的时候,测量误差将会直接对吸收比和计划指数产生影响;③绝缘电阻变大,吸收比和计划指数出现变大的情况,实际只是关心绝缘电阻最终数值;④绕组绝缘存在击穿机理,所以说降低的绝缘电阻是不利的因素。
从这些分析去理解,得出了这样看法:①绝缘电阻数值才是绕组绝缘电阻测量需要侧重的方面,可以将其定为后续的考核指标。②如果需要测量绕组泄露的电流,就一定测量10min段泄露的电流值。将绝缘电阻计算出来,运用R′600进行表示,其接近上面提到的R600,表示正常。确保两者正常时,如果R600大于R′600,则出现了绝缘受潮的问题。
1.3 测量铁芯绝缘电阻
电力变压器中铁芯又被一种存在外引接地线,对其进行绝缘电阻的具体测量,使用2500V绝缘电阻表实施测量。测量铁芯绝缘电阻主要就是想对铁芯进行是否存在多点接地的检查。如果出现了多点的接地,铁芯局部会出现过热的问题,分解了油,严重情况会将硅钢片烧毁。经过多年工作经验的验证,更有效地对铁芯多点接地的监控办法就是测量铁芯入地电流。不会存在多点接地情况是电流小于100A。单纯依靠铁芯绝缘电阻,并不够合理,因为,变压器正常情况下,也可能出现多点接地的问题。所以不能只在停电的时候对绝缘电阻进行测量。另外,铁芯的绝缘常年裸露在外,容易沉积水分,并聚集一些铁磁杂质,就更加容易出现多点接地的问题。
分析这些问题以及原因之后,对于铁芯绝缘电阻的测量应该要注意这些问题:需要将铁芯R15、R60测量出来,将吸收比计算出来;R15、R60的测量中,要将测量线同接地引线的套管直接连接,保证干净和干燥;测量两次,如果结果存在差别非常明显,要考虑铁芯绝缘是否受潮,或者是不是被固体的物质污染,或者是不是出现了污染吸收比小于受潮吸收比的问题。
2 绕组直流电阻测量
正确的测量分析,对变压器运行状态下电阻的测量,就是想要查看绕组工作中电力回路在导通状态下,有没有一些变化。查看电气接头、分接开关触头,在电气接触性的表现,主要使用的判断值为出厂值。判断标准,与出厂值比较,偏差不能超过2%,这时依然处在正常状态。
如果工作中电流回路,出现变坏的导通状态,导致的后果将为局部过热问题。通过使用油气体色谱分析时,应用在局部过热上的灵敏度高于直流电阻应用,因此,可以说测量直流电流能用色谱分析将其代替。假设说,测量直流电阻时,会有很多工作量,就应该首先应用色谱分析方法,将直流电阻测量,当成一种辅助手段,出现过热问题时,使用其辅助找到过热的故障点。
有载形式的分接开关触头,其接触时的电阻限值一般是250MΩ。就当前绕组电阻实践的测量技术,能够实现各个级别之间直流电阻存在的差异测量。正常运行中,一级差别不能超过正负100μΩ。如果实践测量时,得到的多数级差偏差处于此范围,可以说明,测量方法无误,也可以说明,能够会将接触的不良分级检查出来。但是还应该注意使用不同的切换方法,将接触的不良分级优化,促使其符合偏差低于的250MΩ标准。
通过以上的分析,为220kV的电力变压器预防性试验提出三点建议:①更多使用色谱分析,减少直流电阻测量的工作量;②判断导通状态,应使用出厂值,不要包括三相直流电阻值数序排列;③有载形式分接开关绕组电阻的测量,级差测量的准确是关键。
3 测量绕组介质损耗系数
3.1 tgδ测量的意义
测量绕组tgδ的具体方法为,对绕组绝缘作用一个50Hz的工频电压,使用介质损耗测试仪,就其绕组绝缘存在电能损耗进测量。这种损耗非常小,就刻意不适用W进行计量,而使用tgδ将其表示出来。
给绕组绝缘施加了一定的交流的电压,会有电能损耗出现,出现的原因为极化和电导电流。水具有一定极性,有着明显的极化作用。将绝缘绕组中水含量通过其tgδ值反映出来,当真空干燥,以及真空注油都做的比较好,其tgδ不会特别高,侧面说明了,绕组tgδ的测量存在一定意义。仍然需要观察测量是否足够的灵敏。出厂试验其值达到0.2%,现场试验中达到0.8%为合格,因此要视情况而定。
在一些统计中发现,如果绕组绝缘在本质上不村子变化,并在测量中,没有出现人为错误或意外干扰,其tgδ值,就15~35℃范围内,测量出分散性如表1。tgδ值与温度之间的数学关系并不是一种简单地函数,tgδ值受到温度影响的原因是水不同位置的分布,该值出现的较大波动性,是因为绝缘状态不佳,同样是给试验人员表现出的一种信息。测量要找准稳定温度,但是并不必须是接近的温度。
3.2 有效测量tgδ值的建议
①使用的测量仪器保证质量和标准,相关部门检验合格后,才能投入使用;②评估测量结果的准确程度,如果测量中存在外在因素影响,要找出相关证据,如果存在套管资套受到污染,或者空气湿度较大,应该对瓷裙绝缘电阻以及tgδ值进行测量。如果受到温度影响,要测量多次不同温度下的数值;③就绕组绝缘tgδ值,试验标准为出场试验或者大修后的试验数值为标准。
4 结束语
综上所述,电力变压器实施预防性试验,是一项复杂的功能,主要是检验安全可靠性,目的是对变压器在运行中的状态变化进行监控,试验人员必须要做好充分地准备,投入更多的细心和耐心。针对电力变压器各个部分的试验,都要找到准确的数据为准,并找出原因,做好处理,为电力变压器能正常稳定运行奠定基础。
参考文献
[1]周阑林.500kV及以下电力变压器预防性试验研究[J].中国高新技术企业,2016(27):128~130.
[2]张顺新.浅谈电力变压器的预防性试验[J].城市建设理论研究:电子版,2015(18).
[3]唐文发.电力变压器的预防性试验[J].科技传播,2016(6).
收稿日期:2018-4-24
关键词:绕组绝缘;电力变压器;预防性试验
中图分类号:TM41 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)15-0039-02
电力事业的不断发展,电力系统中应用的电力变压器逐渐增多,并且电力变压器的各个方面也在不断发展着,像绝缘结构、调压方式、冷却方式等等,而保证电力变压器安全稳定运行的关键点在于其的预防性试验,下面内容就电力变压器中几个方面的预防性试验,做简要分析。
1 测量绕组绝缘的电阻和泄露的电流
1.1 测量绕组绝缘电阻
给绕组绝缘作用一个直流的电压,其输入的试品电流I将会出现三个分量,其中Ia为电容电流,Ib为吸收电流,Ic为泄露电流,其Ia、Ib会随着时间的衰减而衰减,因此不同时间下,绕组绝缘电阻会有不同的电流读数,15s、1min、10min时间内,绝缘电阻分别是R15、R60、R600,因时间衰减的电流,结构不同,表现的出的数值在10min之后快要接近于零,可以得出,绝缘电阻最终还应该从Ic观察,得出稳态的绝缘电阻是R600。
1.2 判断是否合格
绝缘老化并不严重,绝缘也没有受到污染的正常变压器,其绝缘电阻跟绝缘部分含有的水存在关系。主要表现在,水分含量和水分分布两个方面。对于绝缘电阻影响更大的是水分布形态,水是如何分布会受到温度的影响,作用在绝缘电阻上,就表现为水分布影响到绝缘电阻,同时又发现,绝缘电阻和测量时间以及绕组的结构都存在关系。研究人员提出利用极化指数对变压器状态做有效判断,因此,出现以下需要注意的问题:①在对绕组绝缘局部受潮的反映上,吸收比和计划指数表现并不是那么灵敏;②对于绝缘电阻的测量,不能将介质极化全部消除,極化存在时,测量发生的误差大的时候,测量误差将会直接对吸收比和计划指数产生影响;③绝缘电阻变大,吸收比和计划指数出现变大的情况,实际只是关心绝缘电阻最终数值;④绕组绝缘存在击穿机理,所以说降低的绝缘电阻是不利的因素。
从这些分析去理解,得出了这样看法:①绝缘电阻数值才是绕组绝缘电阻测量需要侧重的方面,可以将其定为后续的考核指标。②如果需要测量绕组泄露的电流,就一定测量10min段泄露的电流值。将绝缘电阻计算出来,运用R′600进行表示,其接近上面提到的R600,表示正常。确保两者正常时,如果R600大于R′600,则出现了绝缘受潮的问题。
1.3 测量铁芯绝缘电阻
电力变压器中铁芯又被一种存在外引接地线,对其进行绝缘电阻的具体测量,使用2500V绝缘电阻表实施测量。测量铁芯绝缘电阻主要就是想对铁芯进行是否存在多点接地的检查。如果出现了多点的接地,铁芯局部会出现过热的问题,分解了油,严重情况会将硅钢片烧毁。经过多年工作经验的验证,更有效地对铁芯多点接地的监控办法就是测量铁芯入地电流。不会存在多点接地情况是电流小于100A。单纯依靠铁芯绝缘电阻,并不够合理,因为,变压器正常情况下,也可能出现多点接地的问题。所以不能只在停电的时候对绝缘电阻进行测量。另外,铁芯的绝缘常年裸露在外,容易沉积水分,并聚集一些铁磁杂质,就更加容易出现多点接地的问题。
分析这些问题以及原因之后,对于铁芯绝缘电阻的测量应该要注意这些问题:需要将铁芯R15、R60测量出来,将吸收比计算出来;R15、R60的测量中,要将测量线同接地引线的套管直接连接,保证干净和干燥;测量两次,如果结果存在差别非常明显,要考虑铁芯绝缘是否受潮,或者是不是被固体的物质污染,或者是不是出现了污染吸收比小于受潮吸收比的问题。
2 绕组直流电阻测量
正确的测量分析,对变压器运行状态下电阻的测量,就是想要查看绕组工作中电力回路在导通状态下,有没有一些变化。查看电气接头、分接开关触头,在电气接触性的表现,主要使用的判断值为出厂值。判断标准,与出厂值比较,偏差不能超过2%,这时依然处在正常状态。
如果工作中电流回路,出现变坏的导通状态,导致的后果将为局部过热问题。通过使用油气体色谱分析时,应用在局部过热上的灵敏度高于直流电阻应用,因此,可以说测量直流电流能用色谱分析将其代替。假设说,测量直流电阻时,会有很多工作量,就应该首先应用色谱分析方法,将直流电阻测量,当成一种辅助手段,出现过热问题时,使用其辅助找到过热的故障点。
有载形式的分接开关触头,其接触时的电阻限值一般是250MΩ。就当前绕组电阻实践的测量技术,能够实现各个级别之间直流电阻存在的差异测量。正常运行中,一级差别不能超过正负100μΩ。如果实践测量时,得到的多数级差偏差处于此范围,可以说明,测量方法无误,也可以说明,能够会将接触的不良分级检查出来。但是还应该注意使用不同的切换方法,将接触的不良分级优化,促使其符合偏差低于的250MΩ标准。
通过以上的分析,为220kV的电力变压器预防性试验提出三点建议:①更多使用色谱分析,减少直流电阻测量的工作量;②判断导通状态,应使用出厂值,不要包括三相直流电阻值数序排列;③有载形式分接开关绕组电阻的测量,级差测量的准确是关键。
3 测量绕组介质损耗系数
3.1 tgδ测量的意义
测量绕组tgδ的具体方法为,对绕组绝缘作用一个50Hz的工频电压,使用介质损耗测试仪,就其绕组绝缘存在电能损耗进测量。这种损耗非常小,就刻意不适用W进行计量,而使用tgδ将其表示出来。
给绕组绝缘施加了一定的交流的电压,会有电能损耗出现,出现的原因为极化和电导电流。水具有一定极性,有着明显的极化作用。将绝缘绕组中水含量通过其tgδ值反映出来,当真空干燥,以及真空注油都做的比较好,其tgδ不会特别高,侧面说明了,绕组tgδ的测量存在一定意义。仍然需要观察测量是否足够的灵敏。出厂试验其值达到0.2%,现场试验中达到0.8%为合格,因此要视情况而定。
在一些统计中发现,如果绕组绝缘在本质上不村子变化,并在测量中,没有出现人为错误或意外干扰,其tgδ值,就15~35℃范围内,测量出分散性如表1。tgδ值与温度之间的数学关系并不是一种简单地函数,tgδ值受到温度影响的原因是水不同位置的分布,该值出现的较大波动性,是因为绝缘状态不佳,同样是给试验人员表现出的一种信息。测量要找准稳定温度,但是并不必须是接近的温度。
3.2 有效测量tgδ值的建议
①使用的测量仪器保证质量和标准,相关部门检验合格后,才能投入使用;②评估测量结果的准确程度,如果测量中存在外在因素影响,要找出相关证据,如果存在套管资套受到污染,或者空气湿度较大,应该对瓷裙绝缘电阻以及tgδ值进行测量。如果受到温度影响,要测量多次不同温度下的数值;③就绕组绝缘tgδ值,试验标准为出场试验或者大修后的试验数值为标准。
4 结束语
综上所述,电力变压器实施预防性试验,是一项复杂的功能,主要是检验安全可靠性,目的是对变压器在运行中的状态变化进行监控,试验人员必须要做好充分地准备,投入更多的细心和耐心。针对电力变压器各个部分的试验,都要找到准确的数据为准,并找出原因,做好处理,为电力变压器能正常稳定运行奠定基础。
参考文献
[1]周阑林.500kV及以下电力变压器预防性试验研究[J].中国高新技术企业,2016(27):128~130.
[2]张顺新.浅谈电力变压器的预防性试验[J].城市建设理论研究:电子版,2015(18).
[3]唐文发.电力变压器的预防性试验[J].科技传播,2016(6).
收稿日期:2018-4-24