電力變壓器局部放電故障定位案例分析

田倩財

摘 要：變壓器局部放電試驗是變壓器出廠試驗中最重要的一項檢測項目，關系到變壓器能不能安全穩定運行。本文主要介紹變壓器局部放電試驗方法、變壓器局部放電試驗遵循的國家標準、變壓器局部放電故障定位以及分析方法等。

關鍵詞：局部放電；故障定位；質量控制

1 變壓器局部放電檢測相關標準

局部放電測量方法在：GB/T-7354-2003/IEC 60270：2000中給出明確要求，現場測量也在DL417-2006給出要求。該標準將局部放電試驗和耐壓試驗結合到一起進行，根據設備最高電壓Um的不同，分別規定進行長時耐壓試驗（ACLD）和短時耐壓試驗（ACSD）。

對于設備最高電壓Um≤72.5kV的全絕緣變壓器正常情況下不需進行局部放電測量。對于設備最高電壓Um>72.5kV的全絕緣變壓器，一般情況下在進行短時耐壓試驗時需進行局部放電測量。在不大于試驗電壓（U2）的三分之一下接通電源并升壓至1.1保持5min；將試驗電壓升至U2保持5min；然后，立即將電壓降至U2保持5min，同時進行局部放電測量；再將電壓降壓至1.1保持5min；最后將電壓降至試驗電壓（U2）的三分之一以下切斷電源。為保證相間電壓不超過額定外施耐壓值，試驗電壓U2規定為：1.1相對地和1.3Um相對相。

如果在上述試驗過程中，試驗電壓不產生突然下降，并在施加電壓U2的5min內，所有測量端子上的視在電荷量的連續水平，低于300pC，沒有出現明顯地、不斷地向接近這個極限方向增長的趨勢，且在1.1電壓下視在電荷量的連續水平低于100pC，則試驗合格。如果視在電荷量的讀數超過規定的限值，則可進行長時間耐壓試驗，當滿足長時間耐壓試驗的相應要求時，則證明產品合格。

2 案例分析

2.1 背景

待出廠交貨內蒙某電廠的一臺220kV變壓器局放量超標，B相高壓繞組檢測視在放電量達到1800pC。該廠經過更換繞組、開關處理，局放量依然超標。針對此局放量超標問題，采用電聲定位技術對變壓器進行局放源定位。

2.2 檢測方法

2.2.1 脈沖電流法 利用耦合單元截取變壓器高壓套管末屏接地線上的局放脈沖電流信號。

2.2.2 超聲檢測法 利用局部放電超聲探測器在變壓器油箱壁上探測變壓器內部的局部放電超聲波信號。在變壓器箱壁檢測局部放電的超聲信號，原理是變壓器內部發生局部放電就要產生超聲波信號，在油箱壁上局部放電超聲探測器可以接收到變壓器內部的局部放電產生的超聲波信號。

2.2.3 使用儀器

TWPD-2E多通道數字式局部放電綜合分析儀。

TWPD-1-4耦合單元。

US-040MEE1局部放電超聲探測器。

2.3 視在放電量檢測

2.3.1 單相電源 采用單相電源供電，測試B相局部放電值，試驗結果如表1。

2.3.2 三相電源

三相電源對稱加壓，同時監測A、B、C相局放。輸入電源校準為標準校準方式，HFCT為間接校準方式。升壓至1.5Um/時，相間電壓達到1.5Um=378kV。（如表2）

2.4 電聲定位

通過對該臺變壓器重新進行局放試驗，發現B相放電量較大，A、C兩相放電量較小。超聲傳感器

在B相中下部H點接收到放電源產生的聲波信號，H點距離箱底870mm，距離高壓B相加強筋170mm。應用電聲定位法定出放電點距離箱壁500mm。

高壓面超聲點位置圖

通過定位分析，最終確定的放電區域與A相開關、B相高壓繞組重疊，由于該廠已經將B相高壓繞組全部更換過，但局放量并沒有發生變化。從局放試驗結果分析，懷疑是A相開關引線對B相高壓繞組放電。

將A相開關用地屏包裹再次做局放試驗，放電現象消失。

3 結語

經過對變壓器進行吊罩檢查，發現A相分接開關柱下引線與B相高壓繞組下部絕緣距離過近。原因分析，主要由變壓器組裝人員對操作工藝流程控制不嚴，工作疏忽導致。為了杜絕此類缺陷再次發生，要求現場組裝人員熟記操作流程、精心細致、互相監督，做到事后自檢與互檢相結合。

參考文獻：

[1]李桂蘭.電力調控運行的重要性與優化管理措施[J].山東工業技術，2014（23）.

[2]徐偉生.電力系統繼電保護管理探討[J].中國新技術產品，2010（14）.

[3]周洪斌.電力工程建設與管理[J].價值工程，2012（10）.

[4]張濤.加強電力企業安全生產管理對策建議[J].價值工程，2010（02）.