特高壓變壓器感應(yīng)電壓試驗(yàn)相關(guān)問(wèn)題分析

劉毅

摘 要：本文通過(guò)對(duì)不同電壓等級(jí)變壓器長(zhǎng)時(shí)感應(yīng)電壓實(shí)驗(yàn)局部放電預(yù)加電壓、不同電壓等級(jí)變壓器短時(shí)感應(yīng)電壓試驗(yàn)和操作沖擊試驗(yàn)的絕緣試驗(yàn)原則和要求進(jìn)行了比較研究，提出取消短時(shí)感應(yīng)電壓試驗(yàn)試驗(yàn)的想法，建議用疊加操作沖擊電壓代替交流預(yù)加電壓對(duì)特高壓變壓器開(kāi)展長(zhǎng)時(shí)感應(yīng)電壓實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)研究，將有利于滿(mǎn)足特高壓變壓器的經(jīng)濟(jì)性、可靠性指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：特高壓；交流電壓器；感應(yīng)電壓試驗(yàn)

目前我國(guó)1000KV特高壓輸電線(xiàn)路（山西東南——河南南陽(yáng)——湖北荊門(mén)）已經(jīng)投入使用，這表明我國(guó)的電力輸送已經(jīng)達(dá)到了世界先進(jìn)水平，是我國(guó)將來(lái)大規(guī)模架設(shè)特高壓輸電線(xiàn)路的先驅(qū)工程。

為了在求同存異，本文以國(guó)標(biāo)（GB）與國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，對(duì)不同電壓等級(jí)的變壓器短時(shí)感應(yīng)電壓、局部放電預(yù)加電壓、長(zhǎng)時(shí)感應(yīng)電壓與沖擊試驗(yàn)的要求與原則展開(kāi)了對(duì)比與分析，得出了用疊加操作沖擊電壓代替交流預(yù)加電壓，舍棄長(zhǎng)時(shí)感應(yīng)電壓的結(jié)論。

1 GB 1094.3-2003標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

國(guó)標(biāo)中規(guī)定了110～500kv變壓器長(zhǎng)時(shí)感應(yīng)電壓與短時(shí)感應(yīng)電壓在實(shí)驗(yàn)中施加電壓的大小與時(shí)間。

1.1 長(zhǎng)時(shí)感應(yīng)電壓施加對(duì)地試驗(yàn)電壓的時(shí)間順序

對(duì)于重復(fù)絕緣實(shí)驗(yàn)，《電力變壓器》中有規(guī)定：對(duì)于短時(shí)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)，如果沒(méi)有特殊規(guī)定，重復(fù)試驗(yàn)的電壓值應(yīng)為額定電壓的80%，防止重復(fù)施加等量電壓而對(duì)變壓器造成損壞；對(duì)于長(zhǎng)時(shí)感應(yīng)電壓實(shí)驗(yàn)，電壓就應(yīng)保證為額定電壓值的100%。所以U1LD應(yīng)小于U1SD的80%。

2 更高電壓等級(jí)變壓器感應(yīng)電壓實(shí)驗(yàn)

變壓器電壓等級(jí)分別是500kv、750kv、1000kv時(shí)，其所對(duì)應(yīng)的耐受電壓分別為630kv、900kv或860kv、1100kv，由此計(jì)算出短時(shí)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)中U1LD與U2LD所占比例如表3所示：

從表中可以看出，電壓等級(jí)為750kv與1000kv的變壓器，當(dāng)預(yù)加電壓與測(cè)量電壓過(guò)額定電壓的80%后，就應(yīng)考慮重復(fù)電壓的累積效應(yīng)。隨著變壓器電壓等級(jí)的提高與絕緣性的下降，ACSD與ACLD的矛盾越來(lái)越凸顯，超出了國(guó)標(biāo)的規(guī)定范圍。

3 短時(shí)感應(yīng)耐壓局部防電預(yù)加電壓的調(diào)整與分析

當(dāng)局部防電預(yù)加電壓超過(guò)額定電壓的80%時(shí)，為了保證實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)一性并滿(mǎn)足國(guó)標(biāo)（GB）與國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，需要對(duì)預(yù)加電壓進(jìn)行調(diào)整。

3.1 以80%額定短時(shí)感應(yīng)耐受電壓作為短時(shí)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)局部放電預(yù)加電壓

這種實(shí)驗(yàn)條件下可以不用考慮重復(fù)施加電壓的影響。從表中可以看出，隨著電壓的增加，U2LD：Um/ 達(dá)不到1.5倍，并且U1LD：U2LD數(shù)值也很小，因此在實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有必要施加預(yù)加電壓。

4 結(jié)語(yǔ)

（1）電壓等級(jí)較低的（110kv、220kv、330kv）變壓器的感應(yīng)電壓實(shí)驗(yàn)需要嚴(yán)格遵守國(guó)家先關(guān)規(guī)定（GB 1094.3-2003）進(jìn)行。

（2）電壓等級(jí)為500kv的變壓器，當(dāng)額定電壓為680kv時(shí)，應(yīng)按照GB規(guī)定實(shí)驗(yàn)，當(dāng)額定電壓為630kv時(shí)，ACSD依舊按照GB規(guī)定，而ACLD則應(yīng)按照1.1倍預(yù)加測(cè)量電壓考慮。

（3）電壓等級(jí)為1000kv的變壓器，由于電壓過(guò)高，電壓累積對(duì)實(shí)驗(yàn)影響較大，長(zhǎng)時(shí)感應(yīng)電壓實(shí)驗(yàn)已經(jīng)不再適用，因此需要用沖擊電壓代替交流電壓進(jìn)行短時(shí)感應(yīng)耐壓實(shí)驗(yàn)。另外，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行絕緣設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證可以保證變壓器有良好的經(jīng)濟(jì)型與實(shí)用性。

參考文獻(xiàn)：

[1]張文亮，周孝信，郭劍波，印永華，湯涌，郭強(qiáng).±1000kV特高壓直流在我國(guó)電網(wǎng)應(yīng)用的可行性研究[J]. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2011（28）.

[2]李光范，王曉寧，李鵬，孫麟，李博，李金忠.1000kV特高壓電力變壓器絕緣水平及試驗(yàn)研究[J]. 電網(wǎng)技術(shù). 2013（03）.