220kV變壓器不拆線預(yù)試方法探討

吳祖現(xiàn)

摘 要：傳統(tǒng)的220kV變壓器通常采取拆線測(cè)試法，這其中不僅工作量大，而且停電時(shí)間長(zhǎng)，甚至存在危險(xiǎn)人的安全隱患。本文分析了220kV變壓器不拆線預(yù)試方法。

關(guān)鍵詞：220kV變壓器；不拆線；預(yù)試方法；精準(zhǔn)度

中圖分類(lèi)號(hào)：TM406 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

當(dāng)前，變壓器引線直徑較大，傳統(tǒng)的拆接引線有著巨大的工作量，同時(shí)，也存在諸多的缺陷和不足，對(duì)此采用不拆線預(yù)試方法，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)、實(shí)踐最終證實(shí)了該方法的科學(xué)性、可行性。

1.抗干擾試驗(yàn)

通常情況下，220kV變壓器采用拆線測(cè)試檢驗(yàn)方法，然而，由于其運(yùn)行過(guò)程中的電壓等級(jí)較高，如果拆除其引線、以及其他設(shè)備，例如：接地刀閘等，感應(yīng)電壓也會(huì)達(dá)到一定的高度，通常為1.5kV，較高的感應(yīng)電壓可能對(duì)預(yù)試工作帶來(lái)安全威脅。

對(duì)此，選擇不拆線預(yù)試方法，對(duì)繞組的絕緣電阻、損耗等進(jìn)行測(cè)試與檢測(cè)，絕緣試驗(yàn)過(guò)程中，需要重點(diǎn)注意的是要選擇具有一定抗干擾能力的接線、測(cè)試設(shè)備、裝置等來(lái)進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)這種方式和方法來(lái)抵御并控制電場(chǎng)干擾，以及外部不良因素的影響。同時(shí)，不拆線預(yù)試中還要注重檢測(cè)設(shè)備、測(cè)試儀器等的選型、選配，確保所選檢測(cè)設(shè)備達(dá)到精準(zhǔn)測(cè)量的目的。

2.不拆線預(yù)試方法

參照預(yù)試的相關(guān)規(guī)程，對(duì)于220kV變壓器來(lái)說(shuō)，其預(yù)試內(nèi)容具體涵蓋：繞組變形、絕緣電阻、介質(zhì)損耗、電容量、直流電阻、絕緣電阻等等的試驗(yàn)。其中繞組變形測(cè)試時(shí)間較長(zhǎng)，其他項(xiàng)目測(cè)試則無(wú)需過(guò)長(zhǎng)時(shí)間。為了達(dá)到不拆線測(cè)試的目的，則要測(cè)試一切關(guān)聯(lián)性設(shè)備，例如：高壓端出線刀閘，避雷器，復(fù)合絕緣子等。同時(shí)，也要對(duì)支柱瓷瓶的檢測(cè)，同時(shí)，也要注重中性點(diǎn)避雷設(shè)備、刀閘絕緣電阻等的檢測(cè)，這一切檢測(cè)都將會(huì)在某種程度上影響檢測(cè)效果。

雖然每個(gè)變電站不同，然而，其變壓器一端的接線模式卻大體類(lèi)似，基于接線模式這樣的特征，則能夠啟動(dòng)“以點(diǎn)帶面，以部分觀整體”的探究模式，可以將一次引線作為典型對(duì)象，來(lái)對(duì)應(yīng)帶動(dòng)與之關(guān)聯(lián)的相關(guān)設(shè)備、裝置等的研究，這樣能確保所采用的試驗(yàn)技術(shù)更能說(shuō)明問(wèn)題。

3.變壓器不拆線預(yù)試的具體方法與操作過(guò)程

實(shí)際工作中的變電站，通常其電磁感應(yīng)相對(duì)較強(qiáng)，在正式試驗(yàn)檢查之前，需要第一步閉合接地刀閘，當(dāng)測(cè)試線成功連接以后，再將接地刀閘拉開(kāi)，通過(guò)這樣的操作往往能夠保護(hù)人體、設(shè)備等的安全，以此來(lái)預(yù)防較強(qiáng)的感應(yīng)電壓帶來(lái)的危險(xiǎn)威脅。通過(guò)接線處理，能夠確保相關(guān)設(shè)備中的電流、電壓等通過(guò)回路來(lái)逐漸宣泄，這樣測(cè)試設(shè)備中的感應(yīng)電壓也將下降。一般來(lái)說(shuō)，變壓器的三側(cè)開(kāi)關(guān)、避雷器等應(yīng)該同步、并行測(cè)試、檢測(cè)，實(shí)際的變壓器繞組變形檢測(cè)，也要暫時(shí)中斷避雷器高壓試驗(yàn)過(guò)程，以此防范對(duì)繞組變形圖譜的不良影響。

3.1 變壓器繞組變形的檢測(cè)

通常來(lái)說(shuō)，變形測(cè)試較為特殊，其電流量較小、施加電壓較低，一般為弱點(diǎn)測(cè)試項(xiàng)目，可以選擇不拆線檢測(cè)方法，也可以選擇短路阻抗法或電容對(duì)比法檢測(cè)。

3.2 絕緣電阻檢測(cè)

傳統(tǒng)的變壓器繞組絕緣電阻檢測(cè)通常選擇反接法，然而這種方法在實(shí)際的檢測(cè)中存在一定的缺陷，影響檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)度。這是因?yàn)椴扇×瞬徊鹁€檢測(cè)法，這樣一些關(guān)聯(lián)性線路、設(shè)備，例如：高中壓側(cè)引線、母線橋等的絕緣電阻的檢測(cè)也將被納入檢測(cè)范圍，從而極大地影響了檢測(cè)的精準(zhǔn)度。如果遇到特殊的氣候條件，例如：空氣干燥，此時(shí)如果依然采用不拆線檢測(cè)方式，此時(shí)，相關(guān)電氣設(shè)備絕緣電阻值將上升，不會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成過(guò)大影響，但是，變電站自身測(cè)得絕緣電阻卻相對(duì)較低，無(wú)法真實(shí)、合理、客觀地折射出變壓器具體的絕緣水平。

針對(duì)以上相關(guān)問(wèn)題的分析，決定選擇正接法檢測(cè)，這樣有利于更加真實(shí)、準(zhǔn)確地得出其絕緣水平。

3.3 繞組介損因數(shù)測(cè)量

實(shí)際的變壓器繞組介損因數(shù)測(cè)量中，常規(guī)方法為：反接線測(cè)量法，同于絕緣電阻測(cè)量。然而，實(shí)際測(cè)量過(guò)程中最關(guān)鍵需對(duì)非被試?yán)@組實(shí)施短路接地處理。此時(shí)，測(cè)出的介損因數(shù)屬于被試?yán)@組與套管對(duì)其他繞組的損耗因數(shù)。然而，在不拆線測(cè)量狀態(tài)下，套管引線的介損因數(shù)則可能被誤測(cè)其中，在這種情況下難免影響測(cè)試結(jié)果的精準(zhǔn)度，無(wú)法完成預(yù)期的測(cè)量任務(wù)，甚至?xí)?dǎo)致測(cè)算數(shù)據(jù)失真、失準(zhǔn)等問(wèn)題。對(duì)此，實(shí)際測(cè)試變壓器繞組介損因數(shù)過(guò)程中，如果采取以往的反接線測(cè)量方式，通常無(wú)法達(dá)到預(yù)期的測(cè)量精準(zhǔn)度，有必要選擇正接線法來(lái)測(cè)量、測(cè)試。該測(cè)試方法下的接線圖如圖1、圖2所示。

3.4 電容型套管的介損因數(shù)檢測(cè)

正式的介損因數(shù)檢測(cè)前，首先應(yīng)該測(cè)量出套管一側(cè)的感應(yīng)電壓，如果其值低于2kV，則可以借助介損儀、采用正接線法加以檢測(cè)。實(shí)際的介損因數(shù)測(cè)試中，因?yàn)楦袘?yīng)電壓較低，但是，一旦將電氣設(shè)備同變壓器相連，此時(shí)，感應(yīng)電壓則會(huì)進(jìn)一步下降，而且由于變壓器入口位置的阻抗相對(duì)小，使得大規(guī)模的擾亂性電流從其他線路中流過(guò)，未流過(guò)介損儀，從而影響了測(cè)量介損精準(zhǔn)度。實(shí)際測(cè)量中，如果忽略變壓器線圈，實(shí)行對(duì)單支套管介損的測(cè)算、測(cè)量，只對(duì)此被測(cè)套管的導(dǎo)電桿實(shí)施加壓處理，而忽視其他相的套管導(dǎo)電管，意味著測(cè)量結(jié)果精準(zhǔn)度有著較大影響，這主要是由繞組電感、變壓器空載損耗所導(dǎo)致，實(shí)際的測(cè)量誤差通常和變壓器的實(shí)際構(gòu)造特征、容量特點(diǎn)、套管型號(hào)等有關(guān)系，要想提高測(cè)量的精準(zhǔn)度，最科學(xué)的方法就是要對(duì)與被測(cè)套管有關(guān)系的繞組端聯(lián)系起來(lái)，并同步加壓，余下的繞組端子則實(shí)行接地處理。

3.5 繞組的直流電阻測(cè)量

繞組的直流電阻測(cè)量在不拆線條件下，是完全可滿足要求，只需變壓器各側(cè)都在開(kāi)路狀態(tài)下即可完成，在有載分接開(kāi)關(guān)時(shí)，對(duì)其進(jìn)行多次來(lái)回切換，約4～5次，以減少油膜對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。試驗(yàn)電流要選用大電流，以免試驗(yàn)電流過(guò)小，引線的感應(yīng)電會(huì)對(duì)試驗(yàn)儀器有影響，特別注意的是，在測(cè)量低壓側(cè)時(shí)要用50A的測(cè)試電流，以提高工作效率。

3.6 繞組泄漏電流檢測(cè)

繞組泄漏電流的檢測(cè)是十分必要的，在整個(gè)的不拆線預(yù)試工作中占據(jù)重要地位，通常來(lái)說(shuō)泄漏電流相對(duì)敏感，通過(guò)檢測(cè)泄漏電流能夠更加深入、細(xì)致地檢測(cè)出變壓器存在的深層次問(wèn)題、缺點(diǎn)和不足。如果選擇傳統(tǒng)的測(cè)量方法，對(duì)泄漏電流進(jìn)行檢測(cè)，需要確保加壓部分和所測(cè)部分有著同樣的絕緣電阻，可以將微安表設(shè)置于高壓側(cè)，此時(shí)可能存在誤測(cè)量問(wèn)題，也就是不小心地將高壓、中壓引線的對(duì)地泄漏電流、套管的泄漏電流等也納入測(cè)量范圍，這勢(shì)必將造成測(cè)量精度下降，造成測(cè)量方面的誤差。對(duì)于以上問(wèn)題通常采取屏蔽法來(lái)處理，這樣能夠全面提升檢測(cè)精度、提升檢測(cè)效率。

經(jīng)過(guò)持續(xù)地研究、分析與探索，最終能夠看到對(duì)于變壓器來(lái)說(shuō)，如果采用不拆線預(yù)試驗(yàn)方法，能夠更加精準(zhǔn)、高效、真實(shí)地得出測(cè)試結(jié)果，例如：繞組介損量、高壓、中壓、低壓繞組等的絕緣電阻、泄漏電流等，經(jīng)過(guò)多重測(cè)量能夠?qū)ψ儔浩鞯恼w狀態(tài)、狀況做出更加細(xì)致、深入的了解。

結(jié)語(yǔ)

變壓器不拆線預(yù)試是現(xiàn)代科技、智能技術(shù)等發(fā)展的結(jié)果，不拆線測(cè)試技術(shù)的使用需要以遵守電氣設(shè)備規(guī)格、規(guī)范以及相關(guān)試驗(yàn)技術(shù)為前提，同傳統(tǒng)的拆線測(cè)試法相比，該方法實(shí)際運(yùn)用中更容易受到外界因素的干擾，測(cè)量過(guò)程中最關(guān)鍵的是要積極排除一切不利因素的干擾，從而提高測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)度。

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