110kv變壓器耐壓試驗方法
變壓器作為工業(yè)生產(chǎn)的一部分,是滿足工業(yè)日常生產(chǎn)需求的關(guān)鍵。而變壓器在投入使用之前,應(yīng)對其進行耐壓試驗,掌握變壓器整體性能。
1 耐壓試驗方法分析
變壓器絕緣主要分為主絕緣與縱絕緣兩種,前者主要是指線圈自身以外的其他結(jié)構(gòu)的絕緣,包括油箱、鐵芯等位置的絕緣;后者是指變壓器繞阻在不同電位的各個點及部位之間的絕緣,如線圈匝間絕緣等。為了全面掌握變壓器絕緣承受過電壓的能力,一般情況下,需要進行交流和感應(yīng)耐壓兩項試驗。
(1)交流耐壓試驗方法.變壓器外施交流耐壓主要包括一般工頻、工頻調(diào)感等耐壓類型。在實驗過程中,被試驗線圈的端口需要與試驗電壓相連接,而非試驗端口需要進行接地處理,保障試驗人員安全性。
另外,在試驗時,如果出現(xiàn)被試驗對象被閃絡(luò)或者擊穿情況,其容抗會突然下降,并在設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生強烈的電磁振蕩。對此,試驗人員應(yīng)在回路內(nèi)串接保護電阻器,有效控制過電流。與此同時,還應(yīng)合理選擇電阻器,避免由于出現(xiàn)過電壓對設(shè)備性能產(chǎn)生影響。電阻器選擇應(yīng)堅持合理原則,實現(xiàn)對設(shè)備的有效保護。交流耐壓試驗開始之前應(yīng)充分做好準備工作,如高壓試驗變壓器、電壓及電阻等數(shù)值的確定等。海拔高度作為影響試驗要求值的重要因素,隨著海拔高度的增加,空氣密度也會隨之下降,極易產(chǎn)生電離現(xiàn)象。所以在進行試驗之前,應(yīng)對高海拔地區(qū)的變壓器試驗電壓值進行相應(yīng)調(diào)整,提高試驗準確性;
(2)感應(yīng)耐壓試驗方法。目前,受到各廠家生產(chǎn)工藝的影響,很多變壓器中性點會降低絕緣性能。如電壓為110kv,220kv變壓器,其中的絕緣分別為35kv與110kv。對于這類變壓器進行交流耐壓試驗,無法獲取有效試驗結(jié)果。因此,需要采取感應(yīng)試驗方法。
雙線圈變壓器,從被試驗設(shè)備低壓側(cè)開始施壓,而高壓側(cè)沒有進行試驗的兩相應(yīng)進行并聯(lián)、接地處理,并與被試驗端進行串聯(lián),滿足試驗電壓要求。另外,在感應(yīng)耐壓試驗之前,對中性點進行相應(yīng)處理,如為了滿足主絕緣與縱絕緣兩項試驗的研究,需要將中性點電位適當抬高,以此來給線圈提供支撐,。
通常情況下,變壓器鐵芯電流曲線在額定頻率及電壓下接近彎曲部分,如果前者高于后者,那么鐵芯會處于飽和狀態(tài),電流也會隨之增加,終達到無法允許的程度。因此,為了解決上述問題,可以采取提高電源頻率措施進行優(yōu)化。
通過對兩種試驗方法的研究,能夠發(fā)現(xiàn)交流耐壓試驗僅能夠針對全絕緣設(shè)備進行試驗,且只能獲取設(shè)備主絕緣的電氣強度,而縱絕緣并沒有承受耐壓,其絕緣性無從知曉。而感應(yīng)耐壓試驗則從被試變壓器的低壓側(cè)施加高頻電壓,只能夠考驗分級絕緣設(shè)備的主絕緣和縱絕緣,無法實現(xiàn)對全絕緣設(shè)備的試驗。因此,為了實現(xiàn)對變壓器整體絕緣性能的試驗,一般將二者整合到一起完成試驗。
2 試驗中的注意事項
第一、由于耐壓試驗具有破壞性特點,試驗施加的電壓往往是變壓器額定電壓的數(shù)倍,過高電壓會損壞絕緣介質(zhì),出現(xiàn)增大、發(fā)熱等現(xiàn)象。因此,在試驗過程中,應(yīng)充分結(jié)合絕緣介質(zhì)的特點及設(shè)備運行實際情況,合理確定試驗電壓,避免對試驗人身安全及設(shè)備構(gòu)成危害。
第二,接好試驗接線之后,需要經(jīng)過其他人員檢查,并確認無損失。第三,在施壓之前,應(yīng)確定調(diào)壓器數(shù)值處于零位,且不可以在規(guī)定試驗電壓值的1/3以上沖擊合閘,通過合理控制電壓值,能夠避免設(shè)備在接近規(guī)定電壓值時耐壓時間過程,為試驗人員觀察試驗過程提供方便。同時,在試驗過程中,還應(yīng)加大對測量裝置的觀察力度,當保護動作開啟后,應(yīng)分析其中的原因,及時消除影響試驗結(jié)果的不良因素,確保試驗有序進行。尤其要注意的是,切勿在電壓值較高情況下切斷電源,以免發(fā)生瞬變情況造成設(shè)備被擊穿、測量儀表損壞等。第四,在試驗時,如果受到空氣濕度、設(shè)備表面臟等因素的影響,引起設(shè)備表面閃絡(luò)等情況,該試驗結(jié)果視為不合格,應(yīng)進行相應(yīng)清潔處理后,進行重新試驗,以保證試驗結(jié)果準確性。另外,若在試壓中發(fā)生放電等現(xiàn)象,應(yīng)及時切斷電源。由于放電產(chǎn)生的過電壓,與截波沖擊相類似,持續(xù)作用下,勢必會損壞設(shè)備縱絕緣,造成匝間、層間等被擊穿。第五,特別需要注意的一點是,試驗設(shè)備是有機絕緣材料時,在完成試驗后,人員應(yīng)立即觸摸,如果存在局部發(fā)熱情況,那么證明設(shè)備絕緣性能不佳,應(yīng)進行相應(yīng)處理后進行二次試驗,以確定設(shè)備性能是否符合工業(yè)生產(chǎn)要求。第六,在進行多臺設(shè)備試驗過程中,應(yīng)對擊穿的變壓器及時做好標記,為后續(xù)工作提供幫助。