楊永軍
(西電寶雞電氣有限公司,陜西 寶雞 721306)
變壓器局部放電的控制
楊永軍
(西電寶雞電氣有限公司,陜西 寶雞 721306)
摘要:電力變壓器是電力系統(tǒng)中最關(guān)鍵的設(shè)備之一,它承擔(dān)著電壓由高到底,或由低到高的輸送,變壓器內(nèi)部的局部放電,極大地縮短了電力變壓器的使用壽命,影響了電力分配與傳輸,給生產(chǎn)、生活造成了極大的不便,本文分別從變壓器局部放電的定義、產(chǎn)生因素、控制、檢測(cè)等幾個(gè)方面進(jìn)行了探討,可最大限度的避免事故的發(fā)生。
關(guān)鍵詞:變壓器;局部放電;防雷措施
局部放電即靜電荷流動(dòng)、游離。關(guān)于局部放電的電氣特征,可用以下等效電路圖來說明:
Cg——局部放電處的等值電容;Vg——Cg上的電壓;ig——Cg上的電壓;ig——Cg放電電流;Cb——介質(zhì)電容;CM——其余部分電容;S——交流電源;Zch——對(duì)局部放電脈沖而言的電源阻抗。
(1)變壓器內(nèi)部無尖角或毛刺存在,變壓器內(nèi)的金屬部件需全部為圓角,絕緣件需整體光滑。
(2)變壓器內(nèi)的導(dǎo)體、金屬件需接地良好,否則也會(huì)產(chǎn)生放電。
(3)絕緣件澆注時(shí)需特別注意無氣泡、砂眼。
(4)變壓器內(nèi)需干凈,無金屬顆?;蚧覊m等。
(5)變壓器中的絕緣件需干燥,如水分向高電場(chǎng)區(qū)集中,積累到一定程度,便會(huì)發(fā)生局部放電。
(1)對(duì)變壓器內(nèi)部絕緣件的電場(chǎng)作出分析和研究,尋出最大場(chǎng)強(qiáng),同時(shí)要對(duì)從業(yè)人員的操作水平進(jìn)行培訓(xùn),加強(qiáng)管理。
(2)變壓器在工廠裝配時(shí),對(duì)工廠的整體工作環(huán)境要求較高,最好是無塵化車間。避免產(chǎn)品在注油時(shí),灰塵等雜質(zhì)進(jìn)入變壓器油中。
(3)對(duì)變壓器內(nèi)的絕緣件、二次線、繞組等在生產(chǎn)車間也要加大清潔度要求,保證產(chǎn)品各個(gè)環(huán)節(jié)的清潔。
(4)新安裝的部件要經(jīng)常進(jìn)行清潔,諸如冷卻器、散熱器、風(fēng)機(jī)等。
變壓器局部放電檢測(cè)的方法有很多種,此處重點(diǎn)介紹脈沖電流法和油中溶解氣體分析(DGA)2種。
4.1脈沖電流法
脈沖電流法是一種傳統(tǒng)方法,也是目前廣泛采用的變壓器局部放電測(cè)量方法。該方法通過檢測(cè)阻抗或利用電流傳感器測(cè)量發(fā)生局部放電時(shí)通過電力變壓器套管末屏接地線、變壓器外殼接地線、鐵心接地線和中性點(diǎn)接地線處的脈沖電流,如果是套裝在套管末屏接地線上,此時(shí)套管導(dǎo)桿對(duì)末屏的電容相當(dāng)于整個(gè)監(jiān)測(cè)回路的耦合電容。脈沖電流法為獲得較高的脈沖分辨率,獲得更多的放電信息,人們已經(jīng)開始重視寬頻帶電流傳感器。該方法需多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),以便多方面測(cè)量局部放電,進(jìn)一步準(zhǔn)確判斷判斷放電部位。
4.2油中溶解氣體分析(DGA)
局部放電的化學(xué)檢測(cè)法中最常用的是油中溶解氣體分析(DGA)。變壓器內(nèi)發(fā)生局部放電時(shí),已經(jīng)破壞分解了內(nèi)部的絕緣材料,有新的生成物產(chǎn)生,對(duì)新生成物的濃度和組成成分進(jìn)行檢測(cè),可以判斷局部放電的故障程度和故障類型。該檢測(cè)方法屬于化學(xué)檢測(cè)方法,優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn)確度較高,不受外界環(huán)境的影響,諸如電磁干擾等。缺點(diǎn)是對(duì)突發(fā)性的放電故障不能反映。
為防止配變因絕緣的局部放電造成燒毀事故,日前應(yīng)狠抓以下各項(xiàng)措施的落實(shí):
5.1加強(qiáng)絕緣監(jiān)督,提高修試質(zhì)量
(1)切實(shí)搞好絕緣的浸漆烘于工藝,大力推廣遠(yuǎn)紅外烘干工藝,以減少漆瘤,徹底消除絕緣物內(nèi)的水份及氣泡。
(2)嚴(yán)格施工操作工藝,消除配變碰路、電路以及絕緣結(jié)構(gòu)配合中的缺陷。
(3)認(rèn)真執(zhí)行規(guī)程,盡早發(fā)現(xiàn)缺陷,及時(shí)處理存在的隱患。
5.2加強(qiáng)油務(wù)監(jiān)督,搞好油化試驗(yàn)
很多事故都是由于油質(zhì)的劣化引起的,要保證變壓器的安全運(yùn)行,延長(zhǎng)油的使用壽命顯得尤為重要。
(1)經(jīng)常保持油的干燥潔凈,不準(zhǔn)水份雜質(zhì)存在。
(2)向油中添加抗氧化劑。
(3)要嚴(yán)格按三年試驗(yàn)周期做好配變油的全部簡(jiǎn)化試驗(yàn)項(xiàng)目。
(4)嚴(yán)禁任意混油。不同品質(zhì),不同生產(chǎn)廠家的油嚴(yán)禁混合使用,如確實(shí)需要使用,需提前做好混油試驗(yàn)。
(5)當(dāng)發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)有異響,油的溫度、顏色不正常時(shí),或?qū)τ唾|(zhì)有懷疑時(shí),應(yīng)隨時(shí)對(duì)油進(jìn)行化驗(yàn)。
5.3加強(qiáng)運(yùn)行管理,抓好計(jì)劃?rùn)z修
(1)嚴(yán)格配變?cè)鋈輰徟掷m(xù),認(rèn)真執(zhí)行配變接交試驗(yàn)與安裝驗(yàn)收制度。凡特性不合格或黑鐵皮及低矽的配變不準(zhǔn)投運(yùn)。
(2)加強(qiáng)配變定期巡視與負(fù)荷高峰季節(jié)的重點(diǎn)巡視,嚴(yán)密監(jiān)視油色、油位、油溫變化,注意瓷質(zhì)絕緣清潔和運(yùn)行響聲,及時(shí)添加合格油。
(3)根據(jù)對(duì)事故“三不放過”原則,要嚴(yán)肅認(rèn)真地做好配變事故分析與統(tǒng)計(jì)報(bào)告,明確責(zé)任,吸取教訓(xùn),采取措施。
5.4改善防雷措施,減少雷擊事故
為防止雷擊,在變壓器的高壓側(cè)和低壓側(cè)最好同時(shí)使用避雷器進(jìn)行保護(hù),同時(shí)也可以在變壓器前后2-3#電桿上增加放電間隙。
作為一名高壓開關(guān)設(shè)備的從業(yè)者,本身對(duì)變壓器有相當(dāng)多的了解,也曾先后到新疆特變電工、西電西變、常州變壓器等單位實(shí)地考察過,多次到220KV、330KV變電站進(jìn)行過高壓開關(guān)設(shè)備的調(diào)試及維護(hù)。目前我國(guó)一臺(tái)220KV的變壓器及開關(guān)設(shè)備,單價(jià)差不多都在500萬元左右,如何能最大限度的延長(zhǎng)變壓器的使用壽命,除了日常的使用維護(hù)外,制造廠家的產(chǎn)品質(zhì)量才是重中之重。
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作者簡(jiǎn)介:楊永軍,男,助理工程師,本科,從事專業(yè):高低壓電氣。