高壓試驗(yàn)中變壓器試驗(yàn)問題及故障處理方法研究

楊鵬木

【摘??要】現(xiàn)階段，科技迅速發(fā)展，電力行業(yè)的發(fā)展也突飛猛進(jìn)，人們對變壓器絕緣性能進(jìn)行監(jiān)測的技術(shù)手段越來越多。在進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用時(shí)，主要使用介質(zhì)損失角、全絕緣吸收比以及直流電阻等測試技術(shù)。這些技術(shù)在應(yīng)用時(shí)具備一定的效果，但是因?yàn)闇y試人員經(jīng)常會(huì)忽略試驗(yàn)過程中的細(xì)節(jié)，導(dǎo)致測試結(jié)果不夠精確，無法真實(shí)反應(yīng)設(shè)備絕緣性能的優(yōu)劣，最終影響對設(shè)備狀態(tài)的判斷。因此，相關(guān)人員在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，必須做好細(xì)節(jié)的管控。

【關(guān)鍵詞】高壓試驗(yàn);變壓器試驗(yàn)問題;故障處理方法研究

引言

依據(jù)GB50150-2016《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)》標(biāo)準(zhǔn)、GB1094.3-2017《電力變壓器絕緣水平和絕緣試驗(yàn)》標(biāo)準(zhǔn)和DL/T417-2006《電力設(shè)備局部放電現(xiàn)場測量導(dǎo)則》等相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程規(guī)定，大型變壓器在出廠和交接過程中需進(jìn)行局部放電試驗(yàn)，當(dāng)變壓器局放量不滿足技術(shù)要求時(shí)，在排除外部干擾因素后即表征變壓器內(nèi)部存在異常缺陷，傳統(tǒng)基于脈沖法的局部放電量檢測可以有效進(jìn)行定量分析比對和類型判斷，但無法提供缺陷定位信息，且干擾因素的排除建立在一定的經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)積累上，對變壓器后期的檢查處理難以提供更多輔助性決策和方向性判斷。高頻電流法、特高頻法和基于此類方法的缺陷定位等運(yùn)行階段的帶電檢測技術(shù)較為成熟。

1電力變壓器電氣高壓的試驗(yàn)條件

1.1控制好電氣高壓試驗(yàn)溫度與濕度

在檢測室內(nèi)的電力變壓器時(shí)電力人員首先就要規(guī)范、準(zhǔn)確的開展電氣高壓試驗(yàn)，從而保證試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，并且在試驗(yàn)過程中室內(nèi)的溫度最大不能高于40℃，最低溫度不能低于零下20℃，從而避免試驗(yàn)環(huán)境溫度的變化導(dǎo)致試驗(yàn)溫差過大，保證電力變壓器在試驗(yàn)過程中溫度的穩(wěn)定性，有利于提高試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。其次，電力工作人員還需要特別注意在電氣高壓試驗(yàn)中的濕度，電力變壓器的濕度也在一定程度上影響著最終所測得的數(shù)據(jù)，因此，電力工作人員在實(shí)驗(yàn)之前首先要對電力變壓器的濕度進(jìn)行有效的測試和分析，盡量在濕度較小的情況下進(jìn)行試驗(yàn)，以此來提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性;不僅如此，實(shí)驗(yàn)人員在試驗(yàn)時(shí)還要充分結(jié)合當(dāng)時(shí)實(shí)際的天氣情況，如果當(dāng)天的天氣濕度較大，電力工作人員應(yīng)該提前制定好有效的預(yù)防措施或者是更換試驗(yàn)時(shí)間，選擇較為適宜的試驗(yàn)天氣。

1.2控制好當(dāng)時(shí)的試驗(yàn)環(huán)境以及變壓器的絕緣性能

要想保證電氣高壓試驗(yàn)的檢測有效性，電力工作人員首先就需要讓電氣高壓試驗(yàn)與外界的環(huán)境相符合，以此來保證試驗(yàn)不被環(huán)境因素所影響;其次，相關(guān)的試驗(yàn)人員還要將一些可能會(huì)對試驗(yàn)產(chǎn)生影響的因素盡量排除出去，尤其是一些具備化學(xué)性質(zhì)的顆粒和粉塵等，嚴(yán)重影響檢測的安全性和準(zhǔn)確性。所以，為了保證電力變壓器監(jiān)測的安全性和準(zhǔn)確性，相關(guān)的實(shí)驗(yàn)人員在發(fā)現(xiàn)有此類物質(zhì)時(shí)首先要對這些潛在的安全隱患進(jìn)行檢測，如果此類物質(zhì)帶有導(dǎo)電性能，一定要科學(xué)合理的排除這些問題，從而保證電力變壓器的絕緣性能。總的來說，試驗(yàn)人員開展電氣高壓試驗(yàn)不僅要提高試驗(yàn)的效率，還要有效保證試驗(yàn)設(shè)備的安全性和結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2變壓器試驗(yàn)闡述

所謂的變壓器試驗(yàn)便是指變壓器在出廠之前的出廠實(shí)驗(yàn)和型式實(shí)驗(yàn)等，同時(shí)從原理到實(shí)驗(yàn)方法都需要嚴(yán)格遵循相關(guān)的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能夠更好地確保變壓器自身的質(zhì)量，從而保證電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。在進(jìn)行變壓器試驗(yàn)時(shí)，主要測量的便是變壓器的絕緣性能這一重要指標(biāo)的質(zhì)量，而往往也都會(huì)選擇采用沖擊試驗(yàn)，而作為一種破壞性試驗(yàn)，其能夠更好地發(fā)現(xiàn)在變壓器各部位的集中性缺陷和危害，而在具體的操作中，也能夠考核到變壓器的機(jī)械強(qiáng)度，從而更好地保證變壓器的質(zhì)量。

3高壓試驗(yàn)中變壓器試驗(yàn)

3.1油位異常及其處理

變壓器油位異常的危害不容小覷。當(dāng)其油面低至一定程度時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致輕瓦斯保護(hù)發(fā)生誤動(dòng)作;當(dāng)缺油狀態(tài)嚴(yán)重時(shí)，易降低絕緣性甚至出現(xiàn)絕緣擊穿事故;當(dāng)缺油且停用時(shí)，則會(huì)暴露繞組，使之受潮而降低絕緣水平。因此，對于變壓器油位異常情況，要結(jié)合故障表現(xiàn)判明原因，并采取適當(dāng)?shù)奶幚泶胧Ｈ绻儔浩饔臀划惓Ｓ擅芊馊λ虑也惶珖?yán)重，緊固螺絲不再漏油即可;反之，需要更換耐油耐高溫的密封墊，并對其進(jìn)行老化試驗(yàn)判斷和變壓器油是否相容判斷，以此獲得良好的密封性。若為油管老化所致且不太嚴(yán)重，可用高分子材料等技術(shù)進(jìn)行專業(yè)的修復(fù);反之，則要更換密封良好、穩(wěn)定耐用的油管。如果油位異常與套管內(nèi)漏有關(guān)，需要視具體部位采取措施。對于焊接處漏油，應(yīng)先確定滲漏點(diǎn)，待清洗后明確源頭，配以水油兼容性補(bǔ)劑密封與固化;對于鑄鐵件裂紋滲漏，應(yīng)在漏點(diǎn)位置用手錘鉚死或打入鉛絲，隨后清洗、修補(bǔ)用鈦鋼膠密封等。如果變壓器油位異常與表計(jì)卡澀有關(guān)，應(yīng)規(guī)范安裝操作，保證油位計(jì)指針、連桿動(dòng)作靈活順暢，以防出現(xiàn)假油位。

3.2電極問題的解決

變壓器的實(shí)施和實(shí)驗(yàn)操作中，往往會(huì)由于電極性的變化對于高壓的絕緣測試產(chǎn)生一定的影響，這樣一來便會(huì)在變壓器正常運(yùn)行過程中，出現(xiàn)較為嚴(yán)重的問題。為此，需要能夠在進(jìn)行操作時(shí)，加強(qiáng)對于設(shè)備的防潮管理和控制，并降低電壓極性對于漏電電流的影響和穩(wěn)定性，而在電力運(yùn)行的過程中，從而避免在變壓器的正常運(yùn)行的過程中，絕緣層受到電壓極性和受潮現(xiàn)象的影響的程度，提高變壓器的整體設(shè)備和絕緣性能，同時(shí)提高電力系統(tǒng)和變壓器的運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3.3高壓試驗(yàn)變壓器故障處理

實(shí)際上變壓器高壓試驗(yàn)要關(guān)注很多細(xì)節(jié)方面的問題，在本節(jié)當(dāng)中則列舉一個(gè)比較典型的故障案例來進(jìn)行討論。具體是某臺(tái)變壓器出現(xiàn)了故障，然后返廠維修后還是不能恢復(fù)正常運(yùn)行，而且出現(xiàn)的故障問題一模一樣。在高壓試驗(yàn)當(dāng)中變壓器的控制箱高壓指示儀表無法顯示電壓值，也就是設(shè)備無法顯示升壓數(shù)值，在外觀檢測上變壓器完全沒有問題，允許正確輸出自耦調(diào)壓器兩會(huì)，電壓表正常，接線正常。為此，查看了控制箱當(dāng)中的控制回路，檢查結(jié)果顯示沒有問題，而且工作是正常的，于是用萬用表歐姆檔去測試連接的導(dǎo)線，結(jié)果顯示導(dǎo)線也沒有問題，于是判斷可能是高壓試驗(yàn)的變壓器存在問題或者是已經(jīng)損壞。對于高壓試驗(yàn)變壓器而言，其主要構(gòu)造是三個(gè)通同心線圈，即儀表專用線圈、高壓輸出線圈和原邊線圈。進(jìn)一步檢查高壓試驗(yàn)變壓器，當(dāng)開啟以后，使控制箱當(dāng)中的電壓回路正常連接，此時(shí)調(diào)壓器能對其進(jìn)行調(diào)壓，原邊線圈和高壓輸出線圈占比維持不變，可以通過儀表讀取數(shù)值。然后打開變壓器檢測后發(fā)現(xiàn)原邊線圈和高壓輸出線圈均正常，但是儀表專用線圈卻出現(xiàn)了嚴(yán)重的過熱現(xiàn)象。因此判斷是儀表專用線圈損壞。

3.4變壓器油測試異常及其處理

對于變壓器油色譜異常如氫氣、烴類氣體超標(biāo)等，可經(jīng)特征氣體法、三比值法等判斷故障原因。若為套管絕緣紙受潮等引起的局部放電，可予以重新更換，進(jìn)行局部放電試驗(yàn)合格后投入使用。因變壓器油微水超標(biāo)存在大大降低絕緣性的危害，可能與溫度、濕度因素有關(guān)，也可能是在運(yùn)輸、貯存、使用等過程中形成的。除了合理控制環(huán)境溫度、濕度外，應(yīng)查明變壓器有無滲漏油的部位，必要時(shí)可進(jìn)行氣密性試驗(yàn)加以驗(yàn)證，同時(shí)使用加熱濾油方法去除油中的水分和雜質(zhì);對于變壓器油耐壓異常，可能與油質(zhì)老化、介損角高、混油存在浮雜質(zhì)以及潮氣侵入等有關(guān)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況分析，可使用油再生處理方法進(jìn)行濾油，必要時(shí)應(yīng)對絕緣油進(jìn)行整體更換。

結(jié)語

總而言之，當(dāng)前變壓器的作用和檢測活動(dòng)越來越重要，這種重要性體現(xiàn)在電力系統(tǒng)安全性的提升和降低故障的概率兩方面，而為了更好地實(shí)現(xiàn)對于變壓器的檢測，我們需要對變壓器進(jìn)行各樣的高壓試驗(yàn)檢測，從而更好地模擬實(shí)際操作中的各種影響因素對于變壓器的影響，同時(shí)更好地確保變壓器自身的質(zhì)量，從而保證電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]華陽.10kV變壓器高壓試驗(yàn)中存在的問題和處理技術(shù)[J].通訊世界，2017（18）：222.

[2]高寶峰.變壓器高壓試驗(yàn)與安全設(shè)計(jì)分析[J].科技與創(chuàng)新，2015（7）：105.

（作者單位：國家能源集團(tuán)神東煤炭集團(tuán)供電中心）