高壓廠用變壓器低壓側(cè)6 kV母線絕緣低的解決方案

謝 天

（江蘇華電儀征熱電有限公司，江蘇 揚州 225000）

1 高壓廠用變壓器故障的查找分析

1.1 從6 kV母線上找出具體問題

根據(jù)6 kV母線端的實際負載荷量，準確分析轉(zhuǎn)移過程，盡可能實施接地線路處理，控制6 kV母線端的電壓。同時，運用萬用表準確測量二次出口電壓，確定電壓接地繼電器的實際動作標準值[1]與6 kV的系統(tǒng)段接地位置，確定PT二次回路位置。根據(jù)PT回路的實際情況，及時檢查，分析A側(cè)相位是否存在問題，并通過反復的實驗監(jiān)測分析，確定具體的電壓情況。此外，應及時更換避雷器，確定出口電壓。開口電壓需為多次測定電壓的平均值。最終，通過分析測定電壓的不同情況，準確判斷電壓不平衡問題[2]。

通過高壓相儀，準確測量6 kV母線的電壓，確定刀閘門的拉開位置，并運用合理的高壓定相儀，確定母線電壓水平，進而依據(jù)實際的數(shù)據(jù)開展分析，斷開開關，單獨測量，明確過橋母線的電壓標準，最終通過分析合理的數(shù)據(jù)，確定主變6 kV出口電壓，分析其是否存在不平衡現(xiàn)象，做出及時的處理和調(diào)整。

1.2 從主變壓器上查找分析

相關人員需對主變壓器100 kV側(cè)的母線電壓開展測定，通過二次電壓數(shù)據(jù)分析，準確判斷數(shù)據(jù)的平衡水平[3]，并對主變100 kV側(cè)實施有載電壓的調(diào)節(jié)，準確判斷不平衡的變化。在根據(jù)主變項目進行電氣試驗分析時，需分析直流電阻、主變損、泄露以及絕緣電阻的實際情況，判斷6 kV母線的耐壓水平，明確項目合格標準[4]。

2 對高壓廠用變壓器低壓側(cè)6 kV母線實施絕緣處理的原因

在實際分析過程中，需按照實際的檢測標準，分析變壓器中存在的質(zhì)量問題；按照變壓器的實際投入情況，分析實際帶負荷的運行水平；按照電壓實際的顯示情況，準確判斷電壓平衡水平。相關人員應使用萬用表開展測試，確定二次電壓與平衡標準，并經(jīng)過多次的試驗結果監(jiān)測分析，確定變壓器的綜合測試標準[5]。同時，需要準確分析變壓器結構的改變情況，明確結構的變化會導致三相電容的不同。在空載6 kV電壓互感狀況下，對地電容母線需要配合電感，組成準確的電路標準。變壓器則通過分析電容負載阻抗、三相負載中性點，判斷電壓向量，確定三相負載的阻抗水平。需要注意的是，電源中性與負載點并不重合，中性點電位出現(xiàn)偏移會導致電壓向量負載抗不平衡，出現(xiàn)變化。因此，需準確分析投入線路、負載荷的實際情況與投入負荷的變化，得出變壓器對地容抗的總負載阻抗水平，并保證三相電壓平衡[6]。

3 高壓廠用變壓器低壓6 kV母線絕緣低問題

在電廠機組運行過程中，需要依據(jù)機組的實際情況，準確判斷變壓器低壓側(cè)存在的絕緣偏低現(xiàn)象及問題[7]。在高壓廠變壓器低壓側(cè)，參照數(shù)據(jù)記錄內(nèi)容，計算封閉母線的絕緣值[8]。相關人員判斷高壓電廠的變壓器母線絕緣值水平，若低于規(guī)程標準值，則確定為不合格。當前，絕緣不合格、絕緣水平較低與升壓風險較大已成為機組設備的嚴重安全隱患。

4 高壓廠用變壓器低壓側(cè)6 kV母線絕緣低的原因

受環(huán)境因素、設備因素以及人為因素等多方面因素影響，高壓廠用變壓器低壓側(cè)6 kV母線易發(fā)生絕緣低問題。例如，在高濕度環(huán)境下，絕緣容易受潮。同時，氣候突變、封閉母線內(nèi)溫度降低都會直接影響絕緣元件，使其受潮，導致電阻絕緣水平下降[9]。此外，封閉母線的高度過低也會導致絕緣水平下降。

5 高壓廠用變壓器低壓側(cè)6 kV母線絕緣低的解決方案

5.1 解決方法

在對6 kV高壓廠用變壓器低壓母線開展絕緣處理時，需降低封閉母線所處環(huán)境的空氣濕度：（1）采用空氣干燥機，輸入干燥空氣，解決設備內(nèi)空氣濕度過高問題；（2）采用加溫加熱方法，合理提高封閉母線所在電箱的溫度，控制母線箱內(nèi)的空氣水平，判斷受熱的膨脹程度，排出水氣，阻止?jié)窨諝膺M入到母線箱內(nèi)部。

5.2 對比兩種方法的實際應用情況

現(xiàn)場試驗情況顯示，方法一的效果不夠理想。向箱內(nèi)輸入干燥的空氣，時間在48小時以上，發(fā)現(xiàn)絕緣電阻處于0.5～4.5 MΩ，且需控制封閉母線的密封水平[10]。在具體實施時，一端輸入的干燥空氣會溢出到空氣中，末端基本不會含有干燥的空氣，實際干燥效果不佳。方法二的實際應用效果則較好，輸入干燥空氣達到8小時后，絕緣上升到6 MΩ，操作方法方便可靠，同時，可實現(xiàn)快速切換，停止加熱即可完成干燥處理工作。

5.3 具體的工作原理

電源母線是兩根平行的絕緣銅線。在絕緣層中間，需要纏繞電熱絲，且電熱絲每隔一定距離，需要與母線連接。待母線連通后，并聯(lián)電阻發(fā)熱，形成連續(xù)的加熱帶。由于恒溫電熱帶的單位發(fā)熱量固定，隨著電熱帶長度的增加，輸出的總功率水平變大。電熱帶材質(zhì)柔軟，可以在物體的表面上鋪設，與溫控器配合使用。此外，封閉母線內(nèi)需要保持一定的溫度，恒定在40℃，以確保絕緣效果的最大化。

5.4 明確安裝標準

按照高壓電廠變壓器的實際工作需求，采取封閉母線環(huán)繞鋪設的方式。在具體實施時，需使用專用固定材料固定電熱帶，調(diào)整封閉母線，確定距電熱帶末端15 cm處為剝開護套位置，進而將護套絞線分開，供外接地使用。電熱帶通過兩根母線開展溫控器的調(diào)整，并配置有專用的電箱，防治過載問題的出現(xiàn)，適當優(yōu)化升壓運行標準，確保恒溫電熱帶的合理鋪設。

5.5 變壓器運行復雜原因的分析

高壓廠用變壓器設計不合理、材料質(zhì)量不足以及運輸裝修不當?shù)榷紩е卢F(xiàn)場安裝出現(xiàn)質(zhì)量缺陷問題。相關人員需根據(jù)變壓器的實際運行，準確分析繞組、引線等故障問題，對引線的接頭實施熔融處理，解決電弧、引線以及繞組墊塊出現(xiàn)的放電問題，并通過引線接地的方法，分析引線彎曲程度，避免引線的絕緣進水受潮。此外，還需根據(jù)變壓器的實際運行標準，合理開展預防實驗分析，可采用6 kV電壓標準進行測試，判斷變壓器是否被擊穿，在保證無故障的前提下，合理設置引線繞組的強度，控制工作電壓對地操作。

在處理繞組的絕緣過程中，需要合理分析繞組對地擊穿效果，判斷繞組與鐵芯、繞組與油箱之間的關系，準確改善電廠分布。例如，通過裝配靜電板，控制電廠的不均勻情況，并通過引線的絕緣連接，逐步減小變壓器的體積和重量，控制絕緣層，從而降低油隙中的電場強度，控制電壓引線，決定絕緣板和屏蔽層的位置，降低電壓擊穿的可能性，改善電廠分布。此外，可根據(jù)絕緣層的厚度，合理控制油隙，確定電場的強度；根據(jù)電壓等級，準確分析引線，加設絕緣隔板，分析引線的主要絕緣方法，對引線之間的電場進行隔板的不均勻分析，及時處理電壓過高的問題。

變壓器放油后，需根據(jù)變壓器的實際運行情況對內(nèi)部開展檢查，測定絕緣電阻的放電標準，并根據(jù)變壓器貼心尾端引線的位置，控制變壓器引線與夾件之間的油隙水平，確定引線絕緣的影響標準。在分析變壓器引線的絕緣情況時，需通過繞組端頭，對其進行絕緣包裹，控制引線與繞組的距離。絕緣紙厚度需為0.3～0.4 mm，便于控制干燥程度。變壓器油經(jīng)過有效的過濾，擊穿電壓可以達到60 kV。變壓器油與浸油絕緣紙之間介質(zhì)常數(shù)為2.5，絕緣末端縫隙較小，絕緣強度降低。在變壓器運行過程中，繞組負載荷電流的熱效應會促使絕緣紙的溫度升高，此時變壓器油可發(fā)揮散熱作用。

相關人員需依據(jù)縫隙具體情況檢查端口引線的偏移情況，確定縫隙、外接母線的位置，并根據(jù)廠家實際需求選擇絕緣紙，將引線側(cè)向適當?shù)姆较蜓诱梗粝乱欢ǖ慕^緣間隙，及時更換新的絕緣紙。處理完畢后，通過2 500 V絕緣電阻的標準測試確定耐壓效果。

6 結 論

在加熱裝置鋪設運行過程中，需要根據(jù)每次啟動前的機組標準，合理測定高壓廠用變壓器6 kV低壓分支母線的絕緣程度，保證其滿足啟動封閉母線絕緣設備的基本要求。在試用過程中，可以根據(jù)裝備試用情況，合理進行套裝試用，明確運行的可靠標準，確保實際效果良好，提高項目技術運用的合理性，合理控制高壓廠用變壓器的啟動與備用處理，提升其整體使用效果。