750 kV變壓器現(xiàn)場(chǎng)局部放電試驗(yàn)探討

薛保強(qiáng)

摘 要：現(xiàn)場(chǎng)局部放電試驗(yàn)是變壓器中最重要的絕緣性能檢測(cè)試驗(yàn)，其目的是檢查變壓器在運(yùn)輸、安裝后內(nèi)部的絕緣狀況。只有通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)局部放電試驗(yàn)確認(rèn)變壓器絕緣狀況良好后，變壓器方允許投入運(yùn)行。以某變電站750 kV變壓器現(xiàn)場(chǎng)局部放電試驗(yàn)為例，就設(shè)備參數(shù)選擇、試驗(yàn)方法、試驗(yàn)程序和抗干擾技術(shù)應(yīng)用等方面的試驗(yàn)要點(diǎn)進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：750 kV變壓器；現(xiàn)場(chǎng)局部放電試驗(yàn)；抗干擾技術(shù)；電氣設(shè)備

中圖分類號(hào)：TM406 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.12.124

1 750 kV變壓器概況

某變電站750 kV電力變壓器是該輸變電工程的核心設(shè)備之一，為了詳細(xì)檢查變壓器內(nèi)部的絕緣狀況，根據(jù)《電力變壓器》（GB 1094.3—2003）和《750 kV超高壓電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)局部放電試驗(yàn)。該變電站750 kV主變壓器為單相自耦無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓電力變壓器，參數(shù)如下：

型號(hào)：ODFPS-500000/750；

額定容量：500 MVA/500 MVA/150 MVA；

聯(lián)接組：IaOiO（三相YNaOd11）；

冷卻方式：OFAF；

額定電壓：765/345±2×2.5%/63 kV；

額定電流：1 132 A/2 510 A/2 381 A；

空載損耗：108 kW；

空載電流：0.06%；

絕緣水平：高壓端子SI/LI/AC-1 550 kV/1 950 kV/860 kV；

中壓端子SI：/LI/AC-950 kV/1 175kV/510 kV；

中性點(diǎn)端子：LI/AC-350 kV/150 kV/；

低壓端子：LI/AC-350 kV/150 kV；

制造廠商：西安西電變壓器有限責(zé)任公司。

2 現(xiàn)場(chǎng)局部放電試驗(yàn)方法和試驗(yàn)要求

2.1 試驗(yàn)方法

本次750 kV變壓器現(xiàn)場(chǎng)局部放電試驗(yàn)采用低壓勵(lì)磁、對(duì)稱加壓接線的方式。試驗(yàn)過(guò)程中采用400 kW無(wú)局放變頻電源柜作為試驗(yàn)電源，通過(guò)400 kVA無(wú)局放試驗(yàn)變壓器升壓后，利用4×720 kvar無(wú)局放試驗(yàn)電抗器補(bǔ)償，并分別在試驗(yàn)變壓器的高壓、中壓和低壓出線套管末端處引出局部放電信號(hào)。同時(shí)，為了補(bǔ)償被試變壓器的容性無(wú)功，通過(guò)2組電抗器并聯(lián)的方式補(bǔ)償，每一組有4臺(tái)電抗器串聯(lián)。單個(gè)電抗器的電感量為4.7 H，額定工作電壓為33 kV，因此，電抗器支路總電感值為4×4.7/2=9.4 H，額定工作電壓為132 kV。

2.2 試驗(yàn)要求

在現(xiàn)場(chǎng)局部放電試驗(yàn)開(kāi)始前，要求試變壓器應(yīng)在真空注油后靜置96 h以上方可試驗(yàn)，還應(yīng)詳細(xì)檢查變壓器是否進(jìn)行了全部常規(guī)試驗(yàn)，檢查絕緣油色譜試驗(yàn)是否合格，檢查變壓器各側(cè)套管式TA二次端子是否全部短路接地，檢查變壓器的鐵芯與外殼是否可靠接地等。同時(shí)，要求在變壓器的高壓、中壓和低壓套管頂端均加裝均壓罩。

為了避免當(dāng)試驗(yàn)設(shè)備回路自身放電量偏大，進(jìn)而造成被試變壓器數(shù)值的誤判。在本次試驗(yàn)中采用了“多端測(cè)量、多端校準(zhǔn)”的方式對(duì)局部放電部位進(jìn)行電氣定位。在試驗(yàn)前，對(duì)變壓器各出線端頭注入了1 000 pC標(biāo)準(zhǔn)的方波。750 kV變壓器各線端試驗(yàn)電壓和繞組測(cè)量電壓的數(shù)值如表1所示。

表1 750 kV變壓器現(xiàn)場(chǎng)局部放電試驗(yàn)中各部位電壓值

試驗(yàn)電壓 高壓線端 中壓線端 低壓線端 變頻器輸出 測(cè)量繞組

1.1

508 kV 230 kV 73 kV 213 kV 122 kV

1.5

693 kV 315 kV 99 kV 289 kV 165 kV

85%出廠耐壓值 731 kV 332 kV 104 kV 304 kV 173 kV

3 抗干擾措施的應(yīng)用

在試驗(yàn)電壓下，變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的局部放電量均應(yīng)<500 pC，而局部放電脈沖不僅是一種弱電現(xiàn)象，且是快速放電的過(guò)程，非常容易受到外界因素的干擾。因此，在試驗(yàn)過(guò)程中，必須采用有效的抗干擾措施。在本次試驗(yàn)中，主要采取了以下3種抗干擾措施：①試驗(yàn)過(guò)程中使用了變頻電源設(shè)備，因該類設(shè)備中配置的電源濾波器和隔離變壓器均能對(duì)電源側(cè)的干擾源進(jìn)行有效抑制。②為了抑制高壓側(cè)電暈的影響，在本次試驗(yàn)中采用了截面積較大的高壓連接導(dǎo)線，并將導(dǎo)線懸空，以保持導(dǎo)線與周圍設(shè)備的有效距離；在高壓套管的頂端配置了半圓形的鋁制均壓帽。③試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)認(rèn)真檢查補(bǔ)償電抗器、變頻電源和電容分壓器等設(shè)備的連接情況，以確保試驗(yàn)接線回路中不存在懸浮點(diǎn)位。同時(shí)，還應(yīng)檢查回路的接地是否良好。

4 試驗(yàn)結(jié)果分析

750 kV變壓器現(xiàn)場(chǎng)局部放電試驗(yàn)的結(jié)果為：變壓器各相在1.1 和1.5 試驗(yàn)電壓下，其高壓側(cè)的局部放電量為50～80 pC，在中壓側(cè)的局部放電量為70～150 pC，均<500 pC，完全符合《750 kV電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》中的要求，試驗(yàn)結(jié)果合格。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文以某變電站750 kV變壓器現(xiàn)場(chǎng)局部放電試驗(yàn)為例，完成了750 kV變壓器現(xiàn)場(chǎng)局部放電測(cè)試，試驗(yàn)結(jié)果完全符合相關(guān)規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)要求，不僅有效確認(rèn)了變壓器的絕緣狀況，而且豐富了工作人員現(xiàn)場(chǎng)局部放電試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)，為更高等級(jí)變壓器的現(xiàn)場(chǎng)局放試驗(yàn)的開(kāi)展和研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]李云閣.750 kV電氣設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)交接及預(yù)防性試驗(yàn)技術(shù)研究[J].陜西電力，2010（2）.

〔編輯：張思楠〕