化工儀器網(wǎng)
技術(shù)文章
變壓器工頻耐壓測(cè)試儀試驗(yàn)詳情基礎(chǔ)篇
閱讀：1535 發(fā)布時(shí)間：2022-10-24
變壓器外施工頻耐壓測(cè)試儀試驗(yàn)的目的是什么：
工頻耐壓測(cè)試儀是對(duì)考核變壓器的主絕緣強(qiáng)度，對(duì)于檢查主絕緣有無(wú)局部缺陷具有決定性的作用。它是檢查驗(yàn)證變壓器設(shè)計(jì)、制造和安裝質(zhì)量的重要手段。變壓器外施工頻耐壓試驗(yàn)，用于全絕緣變壓器或分級(jí)絕緣變壓器的中性點(diǎn)耐壓及低壓繞組的耐壓試驗(yàn)。
案例：
華東某臺(tái)12.5MVA、38.5士3x2.5%/6.3kV 的電力變壓器，高壓側(cè)進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)電壓升至57kV時(shí)，聽(tīng)見(jiàn)變壓器內(nèi)部有明顯的放電聲，隨后試驗(yàn)設(shè)備的過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作跳閘，當(dāng)即將變壓器本體油放出，當(dāng)油面降低至手孔門(mén)以下位置的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)35kV側(cè)中性點(diǎn)套管的引線(xiàn)碰變壓器本體內(nèi)壁，并有明顯的放電痕跡。
現(xiàn)場(chǎng)35kv常規(guī)變壓器外施工頻耐壓試驗(yàn)接線(xiàn)圖：
進(jìn)行常規(guī)的變壓器外施工頻耐壓試驗(yàn)的步驟是什么?
因?yàn)楣ゎl耐壓試驗(yàn)屬于破壞性試驗(yàn)，試驗(yàn)電壓高，所以必須嚴(yán)格遵守下列操作步驟，以免出現(xiàn)人身傷亡事故和設(shè)備的損壞。
(1)將變壓器各繞組接地放電，對(duì)大容量變壓器應(yīng)充分放電( 5min)。拆除或斷開(kāi)變壓器對(duì)外的一切連線(xiàn)。
(2)進(jìn)行接線(xiàn)，檢查試驗(yàn)接線(xiàn)正確無(wú)誤，三相變壓器被試?yán)@組所有出線(xiàn)套管應(yīng)短接后加電壓，非加壓繞組所有出線(xiàn)也應(yīng)短接并可靠接地。調(diào)壓器在零位。被試變壓器外殼和非加壓繞組應(yīng)可靠接地，試驗(yàn)回路中過(guò)電流和過(guò)電壓保護(hù)應(yīng)整定正確、可靠。油浸變壓器的套管、升高座、人孔等部位均應(yīng)充分排氣，避免器身內(nèi)殘存氣泡的擊穿放電。變壓器本體所有電流互感器二次短路接地。
(3)合上試驗(yàn)電源，不接試品升壓，將球隙的放電電壓整定在1.1~1.15倍額定試驗(yàn)電壓所對(duì)應(yīng)的放電距離。
(4)斷開(kāi)試驗(yàn)電源，降低電壓為零，將高壓引線(xiàn)接上試品，接通電源，開(kāi)始升壓進(jìn)行試驗(yàn)。(5)升壓必須從零(或接近于零)開(kāi)始，切不可沖擊合閘。升壓速度自75%試驗(yàn)電壓開(kāi)始應(yīng)均勻升壓，約為每秒2%試驗(yàn)電壓的速率升壓。升壓過(guò)程中應(yīng)密切監(jiān)視高壓回路和儀表指示，被試品有何異響。升至試驗(yàn)電壓，開(kāi)始計(jì)時(shí)并讀取試驗(yàn)電壓。耐壓60s后，迅速均勻降壓到零，然后切斷電源，放電、掛接地線(xiàn)。試驗(yàn)中如無(wú)破壞性放電發(fā)生，則認(rèn)為通過(guò)耐壓試驗(yàn)。
(6)試驗(yàn)后必須對(duì)設(shè)備充分放電，再拆除試驗(yàn)接線(xiàn)。
(7)試驗(yàn)后應(yīng)再次測(cè)試絕緣電阻，其值應(yīng)正常，較試驗(yàn)前下降不大。
04變壓器外施工頻耐壓測(cè)試儀試驗(yàn)的注意事項(xiàng)是什么?
進(jìn)行常規(guī)的變壓器外施工頻耐壓試驗(yàn)的注意事項(xiàng)是:
(1)交流耐壓是項(xiàng)破壞性試驗(yàn)， 因此耐壓試驗(yàn)之前被試品必須通過(guò)絕緣電阻、 吸收比、tan8等各項(xiàng)絕緣試驗(yàn)且合格。充油設(shè)備還應(yīng)在注油后靜置足夠時(shí)間(110kV及以下，24h;220kv, 48h; 500kV, 72h) 方能加壓，以避免耐壓時(shí)造成不應(yīng)有的絕緣擊穿。
(2)進(jìn)行耐壓試驗(yàn)時(shí)，被試品溫度應(yīng)不低于+5C,戶(hù)外試驗(yàn)應(yīng)在良好的天氣進(jìn)行，且空氣相對(duì)濕度一-般不高于80%。
(3)試驗(yàn)設(shè)備、試品絕緣表面應(yīng)干燥、清潔。盡量縮短高壓引線(xiàn)的長(zhǎng)度，采用大直徑的高壓引線(xiàn)，以減小電暈損耗。
(4)加壓期間應(yīng)密切注視表計(jì)指示動(dòng)態(tài)，防止諧振現(xiàn)象發(fā)生;應(yīng)注意觀察、被試變壓器、保護(hù)球隙的聲音和現(xiàn)象，分析區(qū)別電暈或放電等有關(guān)跡象。
(5)有時(shí)耐壓試驗(yàn)進(jìn)行了數(shù)十秒鐘，中途因故失去電源，使試驗(yàn)中斷，在查明原因、恢復(fù)電源后，應(yīng)重新進(jìn)行全時(shí)間的持續(xù)耐壓試驗(yàn)，不可僅進(jìn)行“補(bǔ)足時(shí)間"的試驗(yàn)。
(6)變壓器的接地端和測(cè)量控制系統(tǒng)的接地端要互相連接，并應(yīng)自成回路，應(yīng)采用一點(diǎn)接地方式，即僅有一點(diǎn)和接地網(wǎng) 的接地端子相連。
(7)試驗(yàn)測(cè)量用電壓表應(yīng)用交流峰值電壓表。應(yīng)在高壓側(cè)直接測(cè)量試驗(yàn)電壓，并與被試品并接球隙進(jìn)行保護(hù)，該球間腺的放電距離對(duì)變壓器整定1.15~ 1.2倍試驗(yàn)電壓所對(duì)應(yīng)的放電距離。必要時(shí)可在調(diào)壓器輸出端串接適當(dāng)?shù)碾娮琛?/p>
(8)試驗(yàn)變壓器一般應(yīng)在規(guī)定的額定電壓范圍內(nèi)使用，避免使用在鐵芯的飽和部分，并可在試驗(yàn)變壓器低壓側(cè)加濾波裝置。
(9)在更換試驗(yàn)接線(xiàn)時(shí)，應(yīng)在被試品上懸掛接地放電棒。在再次升壓前，先取下放電棒，防止帶接地放電棒升壓。
(10)當(dāng)同一電壓等級(jí)不同試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的電氣設(shè)備連在一 起進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)采用連接設(shè)備中的標(biāo)準(zhǔn)。
(11)試驗(yàn)開(kāi)始前，應(yīng)確認(rèn)試驗(yàn)電源的容量等參數(shù)是否滿(mǎn)足試驗(yàn)要求。
如何對(duì)變壓器外施工頻耐壓試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析?
變壓器交流耐壓試驗(yàn)后應(yīng)結(jié)合其他試驗(yàn)，如變壓器耐壓前后的絕緣電阻測(cè)試、局部放電測(cè)試、空載特性的測(cè)試、絕緣油的色譜分析等測(cè)試結(jié)果，進(jìn)行綜合判斷，以確定被試品是否通過(guò)試驗(yàn)。一般 根據(jù)以下情況對(duì)故障性質(zhì)進(jìn)行判斷。
(1)在進(jìn)行外施交流耐壓試驗(yàn)中，儀表指示不跳動(dòng)，被試變壓器無(wú)放電聲音，這說(shuō)明耐壓試驗(yàn)合格。當(dāng)電壓表指示會(huì)劇烈下降，同時(shí)被試變壓器有放電聲，有時(shí)還伴隨著球隙放電時(shí)，很明顯證明變壓器耐壓試驗(yàn)不合格。
(2)一 般情況下，當(dāng)被試變壓器擊穿時(shí)，試驗(yàn)中電壓表指示會(huì)劇烈下降，觀察電壓表指針是否大幅度擺動(dòng)是判斷設(shè)備是否擊穿的重要標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)中電流表的變化是由試驗(yàn)變壓器的電抗和被試變壓器的容抗比值決定的。有些情況下，雖然試品擊穿了，但電流表的指示也可能不變，造成這種情況的原因是回路的總電抗為X=|Xc -XL|， 而試品短路時(shí)Xc=0,若原來(lái)試品的容抗Xc與試驗(yàn)變壓器漏抗之比等于2，那么Xc雖然為零，但回路的X仍為XL，即電抗沒(méi)變，所以電流表指示不變;當(dāng)比值大于2時(shí)擊穿，電流必然上升;當(dāng)比值小于2時(shí)擊穿則電流下降，此情況一般在被試變壓器容量很大或試驗(yàn)變壓器容量不夠時(shí)，有可能出現(xiàn)。
(3)懸浮電位放電，儀表指示無(wú)變化，若屬試品內(nèi)部金屬部件或鐵芯沒(méi)接地，出現(xiàn)的聲音是“啪"聲，這種聲音的音量不大，變壓器內(nèi)部有如炒豆般的響聲，電流表的指示也很穩(wěn)定，且電壓升高時(shí)，聲音不增大。
(4)氣泡放電，這種放電可分為貫穿性放電和局部放電兩種。這種放電的聲音很清脆，“瞠"“瞠"像鐵錘擊打油箱的聲音伴隨放電聲，儀表有稍微擺動(dòng)的現(xiàn)象。產(chǎn)生這類(lèi)放電的原因，多是引線(xiàn)包扎不緊或注油后抽真空或靜放時(shí)間不夠或者是引線(xiàn)距離不夠或者油中的間隙放電所造成的。當(dāng)重復(fù)試驗(yàn)時(shí)，放電電壓下降不明顯。這類(lèi)放電是最常見(jiàn)的。這種故障放電部位比較好找，故障也容易排除。放電聲音很清脆，但比前一種聲音小，儀表擺動(dòng)不大，重復(fù)試驗(yàn)時(shí)放電現(xiàn)象消失，這種現(xiàn)象是變壓器內(nèi)部氣泡放電。為了消除和減少油中的氣泡，對(duì)110kV及以上變壓器，應(yīng)抽真空注油，靜放時(shí)間應(yīng)滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求。
(5)內(nèi)部固體絕緣的擊穿或沿面放電，在這種情況下，產(chǎn)生的放電聲音多數(shù)是“嘭嘭"的低沉聲或者是“咝咝"的聲音，伴隨有電流表指示突然增大。當(dāng)重復(fù)試驗(yàn)時(shí)，放電電壓明顯下降。這種放電部位尋找困難，有時(shí)需借助超聲定位來(lái)判斷故障部位，或進(jìn)行解體檢查。
(6)試驗(yàn)時(shí)如果出現(xiàn)套管的沿面閃絡(luò)不一定是變壓器內(nèi)部故障，可以對(duì)套管進(jìn)行清潔干燥后再次試驗(yàn)。
(7)試驗(yàn)后應(yīng)再次測(cè)試絕緣電阻，其值應(yīng)正常，較試驗(yàn)前下降不大于30%。
變壓器做交流耐壓試驗(yàn)時(shí)，非被試?yán)@組為何要接地?為什么說(shuō)被試?yán)@組不短接是不允許的?
工頻耐壓測(cè)試儀在做交流耐壓試驗(yàn)時(shí)，非被試?yán)@組處于被試?yán)@組的電場(chǎng)中，如不接地，其對(duì)地的電位，由于感應(yīng)可能達(dá)到不能允許的數(shù)值，且有可能超過(guò)試驗(yàn)電壓，所以非被試?yán)@組必須接地。若被試?yán)@組不短接，接線(xiàn)如圖2-6所示，由于分布電容C、C2和C12的影響，在被試?yán)@組對(duì)地及非試?yán)@組中，將有電流流過(guò)，而且沿整個(gè)被試?yán)@組流過(guò)的電流不等，越接近A端，電流越大，沿線(xiàn)匝存在著電位差。由于流過(guò)繞組的是電容電流，故越接近X端的電位越高，可能超過(guò)試驗(yàn)電壓，在嚴(yán)重情況下，會(huì)損壞絕緣。所以試驗(yàn)時(shí)，必須將被試?yán)@組短接。