110kV變壓器耐壓試驗方法
變壓器作為工業(yè)生產的一部分,是滿足工業(yè)日常生產需求的關鍵。而變壓器在投入使用之前,應對其進行耐壓試驗,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構的絕緣,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,如果出現被試驗對象被閃絡或者擊穿情況,其容抗會突然下降,并在設備內部產生強烈的電磁振蕩。對此,試驗人員應在回路內串接保護電阻器,有效控制過電流。與此同時,還應合理選擇電阻器,避免由于出現過電壓對設備性能產生影響。電阻器選擇應堅持合理原則,實現對設備的有效保護。交流耐壓試驗開始之前應充分做好準備工作,如高壓試驗變壓器、電壓及電阻等數值的確定等。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,極易產生電離現象。所以在進行試驗之前,應對高海拔地區(qū)的變壓器試驗電壓值進行相應調整,提高試驗準確性;
(2)感應耐壓試驗方法。目前,受到各廠家生產工藝的影響,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果。因此,需要采取感應試驗方法。
雙線圈變壓器,從被試驗設備低壓側開始施壓,而高壓側沒有進行試驗的兩相應進行并聯(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,在感應耐壓試驗之前,對中性點進行相應處理,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)現交流耐壓試驗僅能夠針對全絕緣設備進行試驗,且只能獲取設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。而感應耐壓試驗則從被試變壓器的低壓側施加高頻電壓,只能夠考驗分級絕緣設備的主絕緣和縱絕緣,無法實現對全絕緣設備的試驗。因此,為了實現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倍,過高電壓會損壞絕緣介質,出現增大、發(fā)熱等現象。因此,在試驗過程中,應充分結合絕緣介質的特點及設備運行實際情況,合理確定試驗電壓,避免對試驗人身安全及設備構成危害。
第二,接好試驗接線之后,需要經過其他人員檢查,并確認無損失。第三,在施壓之前,應確定調壓器數值處于零位,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,還應加大對測量裝置的觀察力度,當保護動作開啟后,應分析其中的原因,及時消除影響試驗結果的不良因素,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、設備表面臟等因素的影響,引起設備表面閃絡等情況,該試驗結果視為不合格,應進行相應清潔處理后,進行重新試驗,以保證試驗結果準確性。另外,若在試壓中發(fā)生放電等現象,應及時切斷電源。由于放電產生的過電壓,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,試驗設備是有機絕緣材料時,在完成試驗后,人員應立即觸摸,如果存在局部發(fā)熱情況,那么證明設備絕緣性能不佳,應進行相應處理后進行二次試驗,以確定設備性能是否符合工業(yè)生產要求。第六,在進行多臺設備試驗過程中,應對擊穿的變壓器及時做好標記,為后續(xù)工作提供幫助。