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變壓器如何實現局部放電
電力變壓器是電力系統中很重要的設備,通過部分放電測量判別變壓器的絕緣狀況是恰當有用的,并且已作為衡量電力變壓器質量的重要檢測方法之一。
高壓電力變壓器主要選用油一紙屏障絕緣,這種絕緣由電工紙層和絕緣油交錯組成。由于大型變壓器結構雜亂、絕緣很不均勻。當規劃不當,構成部分場強過高、工藝不良或外界原因等要素構成內部缺點時,在變壓器內必然會產生部分放電,并逐步發展,后構成變壓器損壞。電力變壓器內部部分放電主要以下面幾種狀況呈現:
(1)東莞變壓器繞組中部油一紙屏障絕緣中油通道擊穿;
(2)繞組端部油通道擊穿;
(3)緊靠著絕緣導線和電工紙(引線絕緣、搭接絕緣,相間絕緣)的油空地擊穿;
(4)線圈間(匝間、餅聞)縱絕緣油通道擊穿;
(5)絕緣紙板圍屏等的樹枝放電;
(6)其他固體絕緣的爬電;
(7)絕緣中進入的其他金屬異物放電等。
因此,對已出廠的變壓器,有以下幾種狀況須進行部分放電試驗:
(1)新變壓器投運行進行部分放電試驗,檢查變壓器出廠后在運送、安裝過程中有無絕緣損害。
(2)對大修或改造后的變壓器進行局放試驗,以判別修補后的絕緣狀況。
(3)對運轉中懷疑有絕緣缺點的變壓器作進一步的定性確診,例如油中氣體色譜分析有放電性缺點,以及涉及到絕緣其他異常狀況。
東莞變壓器部分放電檢驗中性點支撐方式接線一般選用逐相試驗法,試驗電源一般選用100~150Hz倍頻電源發電機組。當現場不具備倍頻電源時,也可用工頻逐相支撐加壓的方式進行試驗,由于大型變壓器絕緣結構比較雜亂,用逐相加壓的方式還有助于判別缺點位置。加壓方法可選用低壓側加壓,在高壓側感應取得試驗電壓。用倍頻電源加壓時則可達到對主絕緣和縱絕緣一起進行查核。但若選用工頻電源進行試驗,由于過勵磁的約束,試驗電壓只能加到額定電壓的1.1~1.2倍。
當用電測法發現變壓器存在有逾越標準的量值或較大的單個脈沖時,可使用電測法多端校正、多點測量來粗略地判別放電部位。首要,使用分相檢驗判別放電在變壓器的哪一相,然后在變壓器的高壓、中壓、中性點套管的末屏以及鐵芯接地址串入檢測阻抗,在低壓側接一耦合電容(1000-6000pF),串入檢測阻抗,見圖2和圖3所示。由此,在變壓器作某一相試驗時,就可有4-5個測點。分別以高壓對地、低壓對地、中壓對地、鐵芯對地注入標準校正方波,相應地在各測點都分別測得某注入點方波的照應系數,并記載各點的校正系數。校正完畢后加壓進行測量,各個測量點的測值都分別以某注入的校正系數來核算。假如各測量點以某點校正的參數核算出的幾個效果值挨近,則放電位置就在該校正點鄰近。例如在A相高壓端子有一缺點放電脈沖,以高壓端校正時,分別在高壓測點測得校正照應系數為K11,在中性點測得為K21,在鐵芯側測得系數為K41,在低壓側測得為K31,見表1,然后測量時各點核算值高壓以K11核算,中性點以K21計,鐵芯以K31計,低壓以K41計,由此核算出的4個效果應附近。
大型變壓器的部分放電測量,由于現場設備條件差、煩擾大,對精確檢驗帶來了必定的困難。因此,怎樣依據現場的實踐條件進行試驗,選用怎樣的防煩擾方法等,是試驗中較重要的問題。
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