某廠110 kV變壓器交流耐壓試驗(yàn)異常的原因分析

李志強(qiáng) 楊育峰 李海鵬

（陜西有色天宏瑞科硅材料有限責(zé)任公司，陜西榆林719208）

0 引言

電力變壓器在電力傳輸過程中起著十分重要的作用，對(duì)化工企業(yè)更是起到至關(guān)重要的作用，因?yàn)槠湟坏┌l(fā)生故障，會(huì)給企業(yè)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至造成人員傷亡。所以，新安裝的變壓器都需按照電氣交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行電氣試驗(yàn)，來判斷變壓器能否投入運(yùn)行，以保證變壓器可靠、安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。耐壓試驗(yàn)是鑒定電氣設(shè)備絕緣強(qiáng)度最嚴(yán)格、最直接和最有效的方法之一，也是保證電氣設(shè)備絕緣水平，避免發(fā)生絕緣事故的重要手段，它還能幫助運(yùn)行、檢修部門找出故障原因并制定相應(yīng)的維修方案。

本文詳細(xì)介紹了一新建化工廠110 kV變壓器耐壓試驗(yàn)的過程，分析了其不合格的原因，提出了解決此類變壓器耐壓試驗(yàn)問題的思路。

1 事件經(jīng)過

某新建化工廠12臺(tái)110 kV變壓器于2017年3月安裝完成，4臺(tái)容量為31 500 kVA，2臺(tái)40 000 kVA，2臺(tái)25 000 kVA，4臺(tái)12 500 kVA，其他主要參數(shù)如表1所示。為了保證該廠能按計(jì)劃帶電調(diào)試，根據(jù)GB 50150——2016《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》要求，需要對(duì)該12臺(tái)變壓器進(jìn)行交接試驗(yàn)，所有交接試驗(yàn)均在變壓器真空注油靜置24 h后進(jìn)行，除最后一項(xiàng)交流耐壓試驗(yàn)外的常規(guī)試驗(yàn)全部合格。

表1 變壓器主要參數(shù)

由于該廠110 kV變壓器高壓側(cè)進(jìn)線連接均選用泰科HVCA-145kV可插拔干式電纜終端（圖1），高壓側(cè)沒有引出線，所以交流耐壓試驗(yàn)必須使用與之配套的HVTC-TESTCAB測試電纜（圖2）。

首先對(duì)25 000 kVA變壓器做交流耐壓試驗(yàn)。現(xiàn)場準(zhǔn)備完成后，對(duì)變壓器高壓側(cè)連同電纜終端進(jìn)行160 kV交流耐壓試驗(yàn)，電壓升至143 kV時(shí)，電纜終端連接處突然發(fā)出“吱吱”的放電聲音，串聯(lián)諧振加壓設(shè)備自動(dòng)斷開。隨后對(duì)31 500 kVA和12 500 kVA變壓器進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)時(shí)，均沒有升至160 kV就發(fā)生放電現(xiàn)象，最高升至151 kV。

圖1 可插拔干式電纜終端

圖2 測試電纜

全廠12臺(tái)110 kV變壓器出廠工頻耐壓試驗(yàn)，在高壓側(cè)均達(dá)到200 kV/1 min，且所有試驗(yàn)業(yè)主均現(xiàn)場見證。所以，對(duì)現(xiàn)場4臺(tái)不同容量變壓器進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)均不通過，初步判斷不是變壓器本體的耐壓水平不夠，而是操作原因或插拔式電纜終端母模與變壓器不配套。

2 原因分析

2.1 插拔式電纜終端

因國內(nèi)110 kV變壓器進(jìn)線使用插拔式電纜終端的案例較少，該廠110 kV變壓器接線方式在國內(nèi)也不常見，所以沒有經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。

經(jīng)咨詢插拔式電纜終端廠家泰科電子有限公司，電纜終端在出廠前耐壓試驗(yàn)達(dá)到190 kV/30 min。這種型式電纜終端是經(jīng)武漢高壓研究所測試通過的，在110 kV及以上電壓等級(jí)的GIS電氣設(shè)備上應(yīng)用廣泛；在國外泰科電子有限公司此型號(hào)的可插拔干式電纜終端在110 kV及以上電壓等級(jí)的變壓器上應(yīng)用也較為廣泛，所以初步排除電纜終端母模的原因。

2.2 操作原因

2.2.1 清潔度

在安裝電纜終端頭前，必須要使用純度大于99.5%的無水酒精將電纜終端母頭和公頭擦干凈，但現(xiàn)場安裝單位使用的是純度為75%的普通醫(yī)用酒精，含水量較大，有可能會(huì)造成放電現(xiàn)象。

2.2.2 導(dǎo)電膏

使用無水酒精將電纜終端擦干凈后，在母模和公模上都要涂抹110 kV等級(jí)高壓導(dǎo)電膏，即要使用與電纜終端頭電壓等級(jí)相符的專用導(dǎo)電膏。而現(xiàn)場使用了10 kV導(dǎo)電膏，耐壓等級(jí)不夠，也可能會(huì)造成放電現(xiàn)象。

2.2.3 安裝方法

該廠110 kV變壓器均采用下進(jìn)線方式，110 kV經(jīng)過預(yù)埋PVC管穿上去連接在變壓器上（圖3）。但測試電纜長度有限，無法通過PVC穿管垂直安裝，且現(xiàn)場安裝完成后沒進(jìn)行固定，測試電纜彎曲半徑不足，造成電纜終端頭導(dǎo)體連接處（圖4）可能有間隙，而導(dǎo)體連接處有間隙會(huì)造成放電現(xiàn)象。

圖3 變壓器進(jìn)線示意圖

圖4 電纜終端連接示意圖

2.2.4 試驗(yàn)方法

在耐壓試驗(yàn)時(shí)，電抗器輸出至測試電纜之間的導(dǎo)線裸露在空氣中。由于此次試驗(yàn)電壓等級(jí)較高，電抗器輸出的電壓有嚴(yán)重的毛刺，可能發(fā)生放電現(xiàn)象。串聯(lián)諧振廠家建議將此段導(dǎo)線用錫紙?zhí)滋鬃。▓D5），起到均壓環(huán)作用，防止發(fā)生放電現(xiàn)象。

按照上述方法重新安裝測試電纜終端頭，并用外力固定電纜頭（圖6），使得導(dǎo)體連接處能充分接觸，重新試驗(yàn)時(shí)也采納了串聯(lián)諧振廠家的建議，再次對(duì)12臺(tái)110 kV變壓器進(jìn)行160 kV/1 min耐壓試驗(yàn)，均一次性通過，最后均順利投運(yùn)。

圖5 使用錫紙?zhí)赚F(xiàn)場圖

圖6 固定測試電纜現(xiàn)場圖

3 結(jié)語

110 kV Dyn11變壓器的接線組別在國內(nèi)不常見，由于高壓側(cè)不帶中性點(diǎn)，所以交流耐壓試驗(yàn)電壓較高，且該廠變壓器高壓側(cè)沒有引出線，耐壓試驗(yàn)需用配套的測試電纜。本文詳細(xì)闡述了此類變壓器耐壓試驗(yàn)時(shí)可能遇到的問題，并給出了解決問題的辦法及需要注意的事項(xiàng)，對(duì)此類變壓器耐壓試驗(yàn)有一定的指導(dǎo)意義。

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