高压变压器现场局部放电试验异常分析

发表时间:2020/9/3   来源:《当代电力文化》2020年3月第9期   作者:刘恩泽 陈娟 周旋
[导读] 国网淮北供电公司 安徽淮北 235000
        摘要:随着我国国民经济的飞速发展,而电力行业快速发展的同时,要能够高效地解决发展过程中所出现的问题,不断完善和优化我国电力系统中安全、施工和试验的体系。局部放电试验是变压器试验中重要的一个环节,它是指在外加电压在电气设备中产生的场强,增大到能够让绝缘部分区域发生放电,然而在放电区域却未形成固定放电通道的放电现象。局部放电试验能够很好的检测变压器制造过程中的材料性能指标以及工艺控制水平和设计水平,而且还能够检验安装过程中的工艺控制水平。通过对变压器中局部放电量的测量也可以较好的评价高压变压器的绝缘性能。
        关键词:变电站建设;变压器;局部放电试验

        伴随当前我国社会经济发展速度不断加快,人们生活质量的不断提升,对电能的需求量与日俱增,这对我国电力行业的发展提出了全新的要求,其中电力变压器是电力系统中重要构成部分,保证电力变压器的安全工作是非常重要的环节。本文就针对电力变压器高压试验技术及故障处理进行分析和探讨。
        1电力变压器高压试验的技术目的
        在实际操作中首先需要明确开展电力变压器高压试验的目的,例如耐压试验的目的是有效评估变压器自身的绝缘性能,然后根据评估结果来对变压器状态进行调整和优化。电力变压器高压试验目标可分为常规性试验与破坏性试验两种。为提高试验结果的可靠性,需要在正式试验前了解相关技术要求,并严格遵循专业标准操作。控制好每项条件,如果任何一项条件未达到标准,均会对试驗产生不良影响,例如温湿度过高或过低,会削弱电力变压器电阻的绝缘性,而产生试验故障。或者是试验场地存在大量灰尘,附着在电阻中就会导致散热异常而产生故障。在明确电力电压器高压试验目的的前提下,采取措施对整个试验过程进行控制,是杜绝故障产生的关键,更是提高试验结果可靠性的重要措施。
        2局部放电试验概述
        2.1局部放电介绍
        局部放电是指电气设备在外加电压的作用下产生极大的场强,从而使电气设备的绝缘区域发生放电现象,但是在电气设备的放电区域却没有形成放电通道。局部放电现象主要发生于高压电器设备中,例如高压变压器中就容易出现局部放电现象,局部放电现象极易对高压电气设备的绝缘部分造成损坏。因此,在高压变压器出厂时或投入使用前必须进行局部放电试验。导致高压变压器出现局部放电现象的原因主要有两点:一是高压变压器自身绝缘性能或其他性能指标不合格;二是高压变压器材质有问题或是生产工艺有问题。
        2.2局部放电的危害
        局部放电的危害主要表现为以下几方面:一是局部放电会导致电气设备出现过热情况,从而对电气设备造成损坏;二是局部放电会产生一系列不良的现象和反应,例如化学反应、电脉冲、电磁辐射等,这些不良现象和反应将对周边环境和人民群众的生命健康造成严重危害;三是具备放电极易导致变压器的绝缘层被击穿,从而大大的降低变压器的绝缘性能,最终导致事故发生。
        2.3局部放电试验的意义
        对高压变压器进行现场局部放电试验能够正确检测变压器的绝缘性能和其他性能指标,同时还能够有效反应变压器的设计水平和生产工艺控制水平。局部放电试验是高压变压器试验中的重要环节,其具有操作方便、精准性高、灵活性好的优点,在变压器检测中被广泛应用,因此,对高压变压器进行局部放电试验具有非常重要的意义。


        3高压变压器局部放电试验中存在的问题及解决措施
        3.1变压器结构存在缺陷及解决措施
        变压器结构存在缺陷会时绝缘介质中的电场分布不均匀,在局部放电试验时,放电量表现出很不稳定的现象。变压器结构存在缺陷的解决措施有:进行变压器局部放电试验之前,对变压器结构进行严格、仔细的检查,以此确保变压器结构的合理性,并对变压器进行感应耐压、雷电冲击等试验,待变压器通过这些试验后,才能进行局部放电试验。
        3.2电晕放电影响及解决措施
        在高电压的情况下变压器极易发生电晕现象,在电场作用下,致使高压变压器中某些接地不充分的部位产生异常放电,从而对局部放电试验的放电量检测结果产生严重影响。电晕放电影响的解决措施:对高压变压器进行仔细检查,确保高压变压器完全接地,并且屏蔽高压套管,以此防止由于高电压而产生电晕现象。
        3.3变压器内部存在异响
        正常情况下电力变压器运行声音稳定,线路中存在的电磁交流声频并不会产生奇怪的声响。如果在高压试验过程中发现变压器内部存在异响,就可判断存在问题,一般造成此种情况的原因如装置运行过载、内部零部件松动等。一旦确定装置内部存在异响,试验人员需要立即断电处理,然后对整个装置进行详细检查,确定故障位置和原因,然后完成精确的检修工作,确定其能够恢复到正常运行状态。
        3.4变压器自动跳闸
        自动跳闸也是电力变压器高压试验过程中比较常见的故障之一,遇到时需要对装置外部情况进行详细检查,确定故障原因并处理。总结以往经验可初步判断变压器自动跳闸的原因主要可分为两种:一种是操作失误,另一种则是内部故障。首先故障发生后需要排除是否为人为操作不规范,按照标准要求操作后如果故障依然存在,则需要继续对变压器内外部情况进行检查,避免影响到后续试验的开展。假如电压器内部或外部存在火灾情况,装置则会在极短的时间内采取保护动作,切断断路器,维持其他设备的安全运行。但是如果电压变压器无法在火灾发生时自动保护,就需要由试验人员手动断开断路器,避免火灾的持续发展。
        3.5油位下降速度异常
        在正常运行状态下,电力变压器内的油位会始终保持一个比较合理的范围,且能够根据实际情况进行适当的调整。这样如果高压试验过程中变压器油位下降速度过快,就可判断设备存在异常,需要针对其内外部进行详细检查,确定是否存在漏油问题。假如变压器油位升降明显,就需要检查是否为温度出现问题,然后来进行合理调整,如果调整后故障异常存在,就需要继续对油标管以及呼吸管等部件进行全面检查,排除堵塞问题,最终根据检查结果来采取相应的方法处理,确认故障排除后继续后面的试验。
        3.6绕组故障
        部分情况下电力变压器高压试验过程会遇到绕组故障,如短路绕组以及交流绕组等,为避免此类问题的发生,可以在试验前对变压器进行彻底检查,提前排除短路以及绕组接地的可能性,为变压器的安全可靠运行创造有利条件,使其在整个高压试验过程中可以始终保持良好的运行状态,得到高精确度的试验数据,更准确的了解变压器性能,对后续的管理维护工作具有重要意义。
        4结语
        确定电力变压器在电力系统中的重要地位,对其开展高压试验能够更好地了解设备性能,及时发现存在的运行隐患,然后及时采取措施排除,确保其能够维持在最佳运行状态。高压试验技术要求明确,试验人员必须要提前进行学习和掌握,最大程度上来实现试验过程的规范性与准确性,但是很多情况下因各类因素的影响依然会出现故障,这样就需要确定故障原因,并从根源出发消除故障,以免对整个高压试验结果带来不良影响,保证最终试验结果可以为电力系统的高效运行提供支持。
        参考文献:
[1]刘江明.电力变压器局部放电试验的应用研究[J].浙江大学,2012.
[2]陶文华.变压器现场局部放电试验干扰波形的判断[J].中国电力,2010.
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