山东安迅电力运维有限公司 山东省潍坊市 261000
摘要:随着社会经济的发展,各种用电设备越来越多。各行各业对电力的需求越来越大,优质的电能质量是保证社会安全稳定发展的基石。电力变压器作为电网中重要的电力设备之一,在电网中起到变换电压的作用。变压器的质量优劣直接影响电网的电能质量。因此在生产制造环节严格把控变压器的质量,保证变压器安全稳定运行至关重要。但是在生产过程中经常遇到变压器存在局放放电超标的问题。众所周知,局部放电是指发生在电极之间但并未贯穿电极的放电,它是由于设备绝缘内部存在薄弱点或生产过程中造成的缺陷,在高电场强度作用下发生重复击穿和熄灭的现象。它表现为绝缘内气体的击穿,小范围内固体或液体介质的局部击穿或金属表面的边缘及尖角部位场强集中引起的局部击穿放电。
关键词:变压器;试验;分析;处理方法
引言
下面以我公司生产过程中遇到的实例进行讲述,近期我公司发现9台变压器局部放电超标,并且此次放电类型与前期公司干变放电的类型不同。整体放电量维持在40pc-100pc左右,为查找原因及缩小查找范围。同时,排除是否高压线圈外部的原因导致的放电。我们采取了以下试验方法:
判断局部放电是来自主绝缘还是纵绝缘。
试验变压器8台其具体试验数值见附页,根据试验数据分析其存在共同的现象如下:
进行变压器整体试验加压时,高、低压线圈之间电压达到10-13kV时没有放电产生。电压达到17-20kV左右时出现此类型的放电,且瞬间出现放电时的放电量为300pc左右,电压达到30kV左右放电达到3000pc。随电压的升高放电量放电增大缓慢增加。当电压降至13kV时(正常局放检测电压)放电消失,此电压与变压器感应法做局放试验时检测局放电压相比较,该电压高于变压器的局放检测电压,此放电不是局放产生的原因,因此判定局部放电来自纵绝缘。
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电压为13kV时 | 电压为20kV左右时 | 电压为30kV 左右时 |
线圈使用感应法做局放试验时,低压电压达到360V-400V时出现放电(约合高压9 kV -10kV)时,放电量为40pc-80pc.随施加电压的升高放电量变化不明显,最大不超过150pc-200pc,且波形幅值不对称。
放电波形如下:
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正峰值放电量为: A:184.5 pc、B:35.71 pc、C:152.81 pc | 负峰值放电量为: A:72.09 pc、B:23.17 pc、C:74.84 pc |
根据试验图谱的特点和试验电压与局放量的关系,认为放电原因应为变压器纵绝缘方面既线圈内部存在缺陷。
线圈内部缺陷问题原因分析
造成线圈内部绝缘放电的原因主要有两方面,第一是浇注缺陷,第二是材料缺陷。为排除此问题需要采取以下措施:
1)使用红色DMD绕制两台高压线圈。
2)浇注前事先使用新罐浇注样块4个邮寄浇注料厂家检测,样块检测结果合格后即可浇注线圈两种材料各两台。浇注时使用的红色DMD与白色DMD线圈分别标记好。
3)后续绕制的线圈全部使用红色DMD绕制,待验证结果出来后,在确定白色DMD的处理方案。
4、 处理措施及结果
1)将线圈内部绝缘材料进行更换,全部使用红色DMD进行绝缘填充。
2)严格控制浇筑质量环节,将浇注罐的压力值严格按照工艺手册进行控制。浇注过程,树脂和固化剂全部使用新料,严禁使用之前剩余的材料。
3)浇注完成后,进干燥箱干燥时,严格控制干燥箱的温度和干燥时间。
经过以上措施,在后续的产品中局部放电水平明显变优,达到国标要求。甚至多数达到无局放水平。
附:局部放电试验数据
编号 | 1501032-4 | 型号 | SCB10-800/10 | ||||||
三相感应试验 | 三相整体加压 | 单相A | 单相B | 单相C | |||||
电压V | A | B | C | 低压V | 高压kV | 放电量pc | 放电量pc | 放电量pc | 放电量pc |
520 | 36.07 | 41.14 | 201.47 | 66 | 10 | 33.3 | 8.72 | 8.94 | 9.67 |
86 | 13 | 35.21 | 22.16 | 8.9 | 8.06 | ||||
118 | 18 | 63.72 | 98.86 | 17.24 | 8.43 | ||||
132 | 20 | 206.32 | 238.82 | 22.95 | 7.68 | ||||
165 | 25 | 342.68 | 459.51 | 118.43 | 8 | ||||
编号 | 1502013-4 | 型号 | SCB10-800/10 | ||||||
三相感应试验 | 三相整体加压 | 单相A | 单相B | 单相C | |||||
电压V | A | B | C | 低压V | 高压kV | 放电量pc | 放电量pc | 放电量pc | 放电量pc |
520 | 211.9 | 205.9 | 147.66 | 66 | 10 | 6.72 | 6.57 | 6.41 | 7.41 |
86 | 13 | 6.34 | 7.01 | 6.21 | 7.46 | ||||
118 | 18 | 9.55 | 6.95 | 6.24 | 7.3 | ||||
132 | 20 | 49.27 | 7.06 | 6.28 | 7.73 | ||||
165 | 25 | 308.61 | 7.5 | 6.29 | 47.55 | ||||
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