在电气试验中电力变压器绕组错误接线的研究黄祖荣

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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在电气试验中电力变压器绕组错误接线的研究黄祖荣

黄祖荣陈玮光王睿宣

(国网江苏省电力公司检修分公司210000)

摘要:随着我国社会经济的迅猛发展,电力行业得到显著的发展和壮大,变压器作为线路中的重要组成要素,对其的研究逐渐加深,目前已经深入到其内部核心部件绕组当中。在变压器运行的过程中,主要是通过一二次绕组数值的不同,实现对交流电能的电流和电压的控制。本文将对电气试验的错误接线方式进行验证方法进行分析。

关键词:电气试验;电力变压器;绕组

引言:在电气试验的过程中,变压器绕组属于十分重要的部分,其能够对电力试验产生较大的影响,甚至直接影响到试验的成败。因此,应根据相关规定内容合理的实施变压器绕组,并且对其绕组绝缘介质的状态进行充分的掌握,防止由于绕组错误接线的情况导致不良现象的产生,对电力变压器产生严重的损害。

1.电气试验的概况

一般情况下,电气试验可以被划分为破坏性试验和非破坏性试验,前者主要是指对电气设备的性能以及质量等产生损坏的试验,例如交流耐压试验,其与非破坏性试验相比对于操作人员技术的要求较为严格。在具体的试验中,始终处于高电压的环境中,使得试验的危险性显著增强,因此在实施破坏性试验的操作人员应注重安全防护,使自身的生命财产安全得到切实保障。另外,对于非破坏性试验来说,一般是在低电压状态下进行,因此对电气设备的质量和性能几乎不会构成威胁,并且试验的危险较小,不会对操作人员的人身安全构成威胁,例如泄露电流试验。

2.电气试验的错误接线方式

2.1被试组与非被试组都不短接

众所周知,电容的分布状况将会对电气试验产生一定的影响。同时,电流将在同一时间经过被试与非被试绕组,从整体来看,被试绕组中各部门电流量呈现出不均衡的状态,主要表现为越远离A端,电流的强度就越弱,电流在强度方面存在差异,则必然会导致电位差产生,加之从绕组中穿过的电流未电容电,而Uc>U,进而证实了电容升现象,即在X端四周的电压与A端相比来看较高,这时,如若非被试绕组处于开路的状态,则其会产生较大的电抗。电容升现象的发生应给予高度重视,因为它将会对X端绝缘产生较大的冲击,可能导致其受到严重的损害,这种接线方式是存在错误的,在试验过程中应特别注意这一点,并且采取措施有效的避免这一现象发生。当变压器处于稳定的状态时,外加电压应与铁芯磁通九十度左右,如若在空载的情况下闭合电路,则电路会在电压并不存在的状态下被接通,这时磁通应为-m。但是,不会发生磁通突变的情况,因此将会产生另一个+m磁通[1]。

2.2非被绕组短接且不接地

如果采用正确的方式进行接线,则电流通过手段A方向与末端X方向皆相反,进而导致电容也随之变反,回路中的电抗降低,甚至变得很小,这将对试验要求相符合。但是,如若非被绕组短接且不接地,即处于悬浮状态下,则电容分布情况相同,当其被放置在高压绕组电场当中时,低压绕组将会产生电压,这将导致其对地放电,进而使得绝缘受到严重损坏。

3.电气试验中变压器绕组错误接线的验证方法

在电气试验过程中,发生变压器绕组错误接线的方式通常为轴向或者径向的尺寸发生了改变,进而导致绕组局部发生扭曲、变形、位移、短路等情况。当变压器遭受到短路电流的冲击后,易于发生绕组错误接线的问题,一旦发生此类问题,变压器内部相关参数将会发生改变。对此,利用常规方式对电阻、电容等进行测量均难以正确诊断出故障所在,应利用变压器吊罩检查的形式,对异常之处进行验证。但是此种的应用具有诸多弊端,需要投入大量的人力物力,并且在验证过程中将会变压器自身产生一定程度的损害。对此,本文将提出几种新型的检测方式,对变压器绕组中是否存在错误接线的现象进行试验。

3.1三相法和单相法

三相法为三相四线法的简称,主要是将对侧绕组中所有端子进行短接,然后将其分别与三相电源相连接。在实施的过程中,重点是只有处于非被测绕组开路的状态下,才能够将端子进行短接。另外,三相三线法与四线法几乎相同,都是对测绕组的所有端子进行短接,唯一区别在于三线法需要将端子分别接入到三相电源当中。对于单相法来说,在利用其进行检测时,同三相法有一定的相似之处,将对侧绕组中所有端子进行短接,然后分别加在A、B、C三个端子中,最终对各相绕组中的参数数值进行测量。在实施的过程中,也应保障被测绕组属于开路状态[2]。

3.2Y或D接变压器单相电源法

3.2.1Y接单相电源法

利用此种方法进行试验时,主要是将对侧绕组中所有端子进行短接,然后将单相电源电压分别加入到A-B,B-C,C-A的端子当中,最终对每两个绕组组合后的参数进行逐一的测量,便能够对是否存在绕组错误接线问题进行判断。在实施的过程中,应保障被测绕组属于开路状态。

3.2.2D接单相电源法

此种方式的试验步骤为:首先,将对侧绕组中所有端子进行短接,然后将本侧绕组中B-C,C-A,A-B端子进行短接。然后,将与之相对应的单相电源电压分别加入到A-B,B-C,C-A的端子当中,最终对每两个绕组组合后的参数进行逐一的测量,便能够对是否存在绕组错误接线问题进行判断。在D接单相电源法中,还有一种试验方式,首先将与测绕组相对应的A-O,B-O,C-O实施短接处理,然后将单相电源电压分别加入到C-A,A-B,B-C的端子当中,最终对每两个绕组组合后的参数进行逐一的测量,便能够得到最终结果。

3.3低压电抗法

此种方式能够对变压器绕组错误接线的情况进行检测。在利用此种方式检测过后,可以将测量结果与规定中标注的同绕组短路阻抗标准数值相比较,根据对此的结果对其接线状态进行分析。

第一,横向比较。主要是对同一参数中三个单相数的差值进行对比分析,容量小于等于100MVA且电压低于220kv的变压器绕组参数的差值低于2.5%;容量大于100MVA且电压高于220kv的变压器绕组参数的差值最大低于2.0%,出现上述两种状况中的任何一种都可以断定其已经存在错误接线情况。

第二,纵向比较。主要是将同一参数与前一次测量数据相对比,并且对其中产生的差值进行分析。容量小于等于100MVA且电压低于220kv的变压器绕组参数的差值处于2.0%左右;容量大于100MVA且电压高于220kv的变压器绕组参数的差值最大处于1.6%左右,都可以理解为存在绕组错误接线现象[3]。

结束语:综上所述,在电气试验中,变压器绕组属于其中十分重要的组成部分,该部分一旦出现错误将会对整个试验成败产生极大影响。如若接线的方式存在错误,则会导致输出数据不准确,进而使整个试验结果的准确性得不到切实保障,因此,电气试验过程中,应按照正确的方式进行操作,防止绕组错误接线情况发生。

参考文献:

[1]甘露.关于电气试验中电力变压器绕组错误接线的探讨[J].低碳世界,2017,28:32-33.

[2]许力.电力变压器状态检修与在线监测的实际运用与探索[D].东南大学,2015.

[3]朱华.变压器高压试验技术(4)变压器介质损耗因数的测量与分析[J].大众用电,2013,2703:44-46.