(广东电网有限责任公司清远供电局, 广东清远 , 511500)
摘要:随着当前社会经济水平的不断提高,在我国社会中,人们对电力的需求显著提升,同时我国的电力投入也逐渐增加,变压器属于电力系统中至关重要的组成部分[1]。在电力系统的运行过程中,为了使其运行更加稳定,进一步保障电力系统的运行安全,就需要在建成电力系统后,对变压器进行相应的预防性试验,及时发现其存在的故障问题,找出相应的安全隐患,进而选择更加科学合理的措施,针对性的解决相关故障,使设备风险得以避免,有效维护电力系统的稳定运行。
关键词:电力变压器;预防性试验;绝缘电阻
在预防性试验工作过程中,因为其风险性相对较高,所以在对电力系统中的变压器进行预防性试验时,就需要相关人员综合分析实际情况,掌握预防性试验的应用要点[2]。试验人员在试验开始之前,就需要对工作过程中的多种影响因素进行综合考虑,明确试验工作的安全性与合理性,还需要对整个试验过程的细节进行严格要求,对预防性试验方法进行科学的选择,掌握各个试验条件,同时对各类数据进行深入了解与分析,进而进行合理的试验判断,只有做好前期准备工作,才能为预防性试验的顺利进行提供保障,使电力变压器可以实现安全稳定运行。
一、变压器预防性试验准备工作
在现场进行交接和预防性试验时,试品的对外引线、接地装置及附近的带电运行设备等均增加了试验工作的复杂性,因此在现场工作要特别注意以下几点。如现场工作必须执行工作票制度、工作许可制度、工作监护制度、工作间断和转移及终结制度;工作前必须进行“班前会”,工作负责人应对全体试验人员详细说明工作任务、工作范围、安全措施及注意事项,防止作业人员不清楚停电范围,走错带电间隔;试验器具的金属外壳应可靠接地,高压引线应尽量缩短,必要时用绝缘物支持牢固,为了在试验时确保高压回路的任何部分不对接地体放电,高压回路与接地体的距离必须留有足够的裕度;加压前必须认真检查接线、表计量程,确认调压器在零位及仪表的开始状态均正确无误,并通知所有人员离开被试设备,在征得试验负责人许可后,方可加压,加压过程中应有人监护。试验现场有特殊情况时,应特殊对待,并应针对现场实际情况制定符合现场要求的安全措施。
在进行与温度和湿度有关的各种试验时(如测量直流电阻、绝缘电阻、tanδ、泄漏电流等),应同时测量、记录被试品温度和周围空气的温度和湿度。
二、预防性试验结果分析
试验人员对电力变压器做一系列的试验项目,目的就是通过试验来判定变压器的运行状态,有无潜伏性隐患[3]。为了能够对试验数据进行正确的分析,需要对试验结果做如下处理。
(一)把试验结果与规程、标准对比,判断是否符合规程标准的要求。在电力系统中,交接试验有交接试验标准,预防性试验有预防性试验标准,做试验时就要和相应标准对照,看试验结果是否符合国家标准和行业标准的要求,试验数据是否在规程标准的范围之内。如在规程合格范围之内,则设备是正常的;如超出规程合格范围,则应找出原因。
(二)把试验结果与历史数据对比,有些参数在规程标准中并没有给出合格的范围,要求与出厂或历史试验数据相比,规定了一个或两个方向的变化值。这就要求试验人员建立完整的试验档案,可以通过历史数据的比较确定设备参数的变化规律。
(三)把试验结果与同类设备的试验结果相比较,在电力系统中进行交接或预防性试验时,往往都是对一批设备做试验,这时可把试验结果或数据与同类设备的试验结果相比较,或把其中一相设备的试验结果与另外两相相比较,一般正常的情况下,不会有较大的差别;如差别过大,则应找出原因。
(四)把试验结果进行多种试验项目数据的综合分析,一个试验项目往往不能说明电气设备的真实状态,需要对多个试验项目数据进行综合分析,这就要求试验人员对电气设备能做的试验项目尽量做全,还要把试验结果同设备的内部结构和材料组成结合起来,这样就可以全面准确地对试验数据进行分析,从而得出正确的结论。
三、预防性试验的深入分析
(一)绝缘电阻测量分析
测量电气设备的绝缘电阻,是检查其绝缘状态最简便的辅助方法,在现场普遍用兆欧表测量绝缘电阻。电气设备的绝缘电阻值与电压的作用时间、电压的高低、空气湿度、环境温度及剩余电荷的大小等因素有关。当空气相对湿度大时,绝缘物吸收的水分较多,使电导率增加,绝缘电阻降低。另外,当有雾的天气或湿度到达75%以上时,由于表面泄漏的影响,测量的绝缘电阻有可能下降,必要时对试品进行表面屏蔽。
绝缘物的绝缘电阻是随温度变化而变化的,温度升高后,介质内部分子和离子的运动被加速,同时绝缘内部的水分在低温时与绝缘物相结合,一遇到温度升高,水分子即向电场两极伸长,使其电导率增加,绝缘电阻降低。此外,温度升高时绝缘层中的水分会溶解更多的杂质,也会增加电导率,降低绝缘电阻值。所以,测量时应记录准确的环境温度,记录的温度应为非太阳直射点空气流通地点的温度。为减少温度的影响,应在绕组温度稳定后测试,必要时,为了能将测量结果进行比较,可将有关的试验结果换算至同一温度。
(二)交流耐压试验分析
工频交流耐压试验是考验被试品绝缘承受各种过电压能力的有效方法,对保证设备安全运行具有重要意义。交流耐压试验的电压、波形、频率和在被试品绝缘内部电压的分布,均符合在交流电压下运行时的实际情况,因此,交流耐压试验是各项绝缘试验中具有决定性意义的试验,能真实有效地发现绝缘缺陷[4]。
交流耐压试验应在被试品的绝缘电阻及吸收比测量、直流泄漏电流测量及介损测量均合格之后进行。如在这些非破坏性试验中已查明绝缘有缺陷,则应设法消除,并重新试验合格后才能进行交流耐压试验,以免造成不必要的损坏。交流耐压试验对于固体有机绝缘来说属于破坏性试验,它会使原来存在的绝缘弱点进步发展(但又未在耐压时击穿),使绝缘强度逐渐降低,形成绝缘内部劣化的累积效应,这是我们所不希望的。因此,必须正确地选择试验电压的标准和耐压时间。试验电压越高、发现绝缘缺陷的有效性越高,但被试品被击穿的可能性越大,累积效应也越严重。反之,试验电压低,又使设备在运行中击穿的可能性增加。实际上,国家根据各种设备的绝缘材质和可能遭受的过电压倍数,规定了相应的出厂试验电压标准。具有夹层绝缘的设备,在长期运行电压的作用下,绝缘具有累积效应,所以现行有关标准规定运行中设备的试验电压,比出厂试验电压有所降低,且按不同设备区别对待(主要由设备的经济性和安全性来决定)。但对纯瓷套管、充油套管及支持绝缘子则除外,因为它们几乎没有累积效应,故对这些运行中的设备就直接取出厂试验电压标准。
应当指出,电力变压器即使通过了交流耐压试验,也不一定说明其毫无问题,因为进行了耐压试验,也往往不能检出匝间、层间等缺陷,所以必须连同其他试验项目所得的结果进行综合判断。除上述测量方法外,还可以进行介损测量、色谱分析、微水分析、局部放电测量等。
四、结束语
在电力变压器的预防性试验过程中,要想对其预防性试验进行充分了解与掌握,就要对试验过程中的各个设备的原理和材料了解透彻,对各种试验的环境条件进行控制,严格按照相关规范进行试验操作,进而为电力变压器的稳定运行提供保障。
参考文献:
[1]龚柯燊,罗锋.电力变压器预防性试验及故障处理[J].中国新通信,2019,21(19):228.
[2]李海江,陈忠.电力变压器预防性试验及故障处理研究[J].中国新通信,2019,21(08):125.
[3]杨志慧.浅谈电力变压器预防性试验及故障处理[J].科技风,2019(09):194.
[4]刘首明,曾喆.电力变压器预防性试验的应用探析[J].通讯世界,2018(07):191-192.