330_kV变压器局放试验异常的分析和处理_沈宜萍.pdf

变压器局放试验异常的分析和处理沈宜萍，张雪皎，杨志强（中国能源建设集团华中电力试验研究院有限公司，湖南 长沙 ）摘要：为了找出某 变电站变压器局部放电试验过程中发现的变压器高压侧 相局部放电量数据异常的原因，进行变压器绝缘油色谱分析、超声波定位和多次加压分析，排除外在干扰，发现该变压器相高压引出线绝缘纸包扎部位有明显放电痕迹，为包扎脱节现象。该缺陷不常见，在变压器绝缘油色谱分析合格，现场并无理想的试验室环境下发现该缺陷并不容易。这表明在电气试验中局部放电试验是发现变压器内部缺陷的有效手段之一，但发现变压器的缺陷位置并解决问题需要采取多种手段。关键词：变压器；局部放电；电气试验中图分类号：；：，（，）：，：；收稿日期：作者简介：沈宜萍（），从事电气设备试验工作；张雪皎（），硕士，副高级工程师，从事电气设备试验工作；杨志强（），从事电气设备试验工作。引言按照 电气装置安装工程 电气设备交接试验标准，对 及以上电压等级新安装的变压器，在常规试验和变压器绝缘油化验完成并合格后，应进行绕组连同套管的长时感应电压试验带局部放电测量，检查变压器的整体绝缘状况，保证变压器安全稳定运行。一般在交接试验时变压器有内部缺陷的概率极低，本文对某 变电站新安装变压器局部放电试验过程中发现的异常现象进行分析，并查找原因。试验原理长时感应电压试验带局部放电测量（以下简称局放试验）的设备由变频电源、试验变压器、并联电抗器、数字式局部放电检测系统、交流高压测量系统组成。通过在被试变压器低压侧加压，在高压侧感应出试验要求的电压值，同时测量变压器内部的局部放电信号，来确定变压器整体绝缘状况。试验接线（以相为例）如图所示。、无局放分压器电容；补偿电抗器；放电间隙；限流电阻；检测阻抗；局部放电测量装置；被试变压器图 变压器局放试验接线局放试验加压程序如图所示。图试验电压及加压程序电工技术电力设备变压器局放试验步骤如下。（）按图进行试验接线。（）经检查无误后，校正局放检测仪刻度系数。（）合上变频试验电源的电源开关，调整试验频率。（）在变频试验电源输出稳定状态下，对变压器升压进行局放试验。（）当试验电压达到 时测定局部放电量值。（）继续升压到 时停留 ，测定局部放电量值。（）继续升压到 停留 ，测定局部放电量值。（）继续升压到 停留 秒，随后降至 测定局部放电量值。（）在 试验电压下停留 ，并测量局部放电量，每 读次局部放电量值。（）降压至，停留 ，测定局部放电量值。（）在读取最后次局部放电量值后，核对试验数据，无误后，拉开试验电源，更换试验接线，分别测量、相的局部放电量值。（）在测量、相的局部放电量值后，拉开试验电源，拆除接线，试验结束。变压器局部放电试验被试变 压 器 铭 牌 参 数 如 下：型 号 为 ；联接组别为 ；高压侧绝缘水平为 ；额定频率为 ；额定容量为 ；电压比为 ；高压侧额定电压为 ；低压侧额定电压为 。局部放电试验参数见表。表局部放电试验参数试验电压高压 低压 第一次测试过程（）相试验。起初测试正常，包括 下局部放电测试数据；但在发现相试验数据异常后复试 相，出现近 的放电量。（）相试验。在 测试电压下出现局部放电情况，长时间加压后局部放电量在 之间一直波动不稳定；后又复试次，情况依旧。（）相试验。测试过程全程合格。该次试验结论：相有疑似放电信号；相存在异常局部放电情况，起始放电电压较高；相测试合格。由于测试结果异常，因此联系变压器厂家进行进一步检查。取变压器绝缘油进行色谱分析，数据见表，有相关标准（试验标准：总烃；）的绝缘油数据均合格。表处理前绝缘油色谱（）（）（）（）（）（）（）总烃（）第二次测试过程为进一步诊断分析，排除可能产生异常的外部因素，定位故障位置，现场使用了另一套局放测试仪和超声定位系统。（）相试验。低压升压到 左右即出现局部放电信号，三相测取信号发现 相有明显传递信号，从信号波形、电压与放电量特征判断为外部悬浮干扰。现场环境检查发现高压相附近有中性点接地刀闸，将接地刀闸接地后，复试相合格。（）相试验。根据最初测试数据，怀疑低压管母接地处有干扰，更改管母接地点后，测试相正常。在将相附近的中性点接地刀闸接地后，复试相仍正常。低压出线管母接头如图所示，与低压套管位置较近。图靠低压套管位置的低压出线管母接头与低压套管距离较近（）相试验。试验加压至、时局部放电信号均正常。试验加压至 时出现 左右的放电信号，降至 ，放电信号不消失。分别测取中性点、铁芯、夹件处放电信号，均为同极性传递信号，由此判断无对铁芯、夹件、调压线圈的放电。超声定位系统收到明显信号，信号定位比较分散，但能确认在相高压升高座下部法兰位置存在明显的放电超声信号。对产品靠 相的接地刀闸接地后复试，未见明显变化。相高压升高座附近超声定位图如图所示 。图 相高压升高座附近定位图（不集中）该次试验结论：相在 激发下产生 左电力设备电工技术 右的放电，降至 ，放电信号不消失，超声定位判断在相高压升高座区域有明显放电，排除高压对铁芯、夹件、调压线圈的放电。、相多次试验有反复，分析认为外部试验环境存在悬浮放电，对低压侧管母接地并将相侧中性点接地刀闸接地后，、相试验合格。分析检查超声定位判断在相高压升高座区域有明显放电，排除高压对铁芯、夹件、调压线圈的放电，因此结合产品结构与工厂试验情况（预局放、绝缘试验后局放合格），判断可能高压出线受力脱节或夹持状态发生了变化。基于以上技术分析意见，厂家在现场对变压器 相高压引线区进行检查，发现高压 相引线有绝缘纸包扎部位松软情况；剥开绝缘纸，发现有脱节现象，绝缘纸脱节松软区有明显的绝缘纸放电痕迹，如图、图所示。现场检查结果证实，高压引线受力导致引线接包位置脱节，使引线内产生较大尺寸的空隙，绝缘纸不能紧贴引线导体导致状态不良，在较高的试验电压下发生放电，并在绝缘纸上产生了可观测的放电痕迹。图 相高压引线绝缘纸包扎部位异常痕迹图绝缘纸多层剥离后确认为放电痕迹现场对以上缺陷进行处理后，恢复变压器安装，并重新进行局放试验，试验测试数据合格。对变压器取油样进行绝缘油色谱分析，数据见表，数据均合格。表处理后绝缘油色谱数据（）（）（）（）（）（）（）总烃（）结语针对该变电站的变压器局放试验过程中测试数据不合格，查找并分析了不合格因素，将变压器附近设备可靠接地，排除外部干扰，并处理了高压 相引线绝缘包扎，重新安装后进行局放试验，数据均合格。通过试验检查并消除缺陷，可保证变压器施工质量。参考文献 电气装置安装工程 电气设备交接试验标准 电力变压器 第部分：绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙 张永跃 变压器的现场局部放电试验 电网技术，（）：武坤，刘海峰，刘宏亮，等 变压器现场局部放电试验的干扰排查变压器，（）：叶大卫某换流变压器现场局放试验数据异常的分析及处理中国金属通报，（）：李飞舟，王鹏一次变压器局放试验异常情况的判断电气时代，（）：唐成军，李欣关于变压器局放试验若干问题的探讨电工技术，（）：刘鹏，宗伟，米西岩，等变压器常见局放问题浅析变压器，（）：彭非，程林，房体友，等 变压器局放试验故障分析和处理高压电器，（）：池明赫，夏若淳，李毅恒，等特高压变压器油纸绝缘典型缺陷局部放电特征大电机技术，（）：包玉树，黄亚龙，许蔺，等一起 变压器局部放电故障的诊断及分析变压器，（）：，于雷，王世杰，王鹏，等变压器绕组内部局放超声定位仿真及试验研究绝缘材料，（）：刘蓉超声技术在变压器局部放电检测中的应用电子元器件应用，（）：徐艳春，王泉，吕密 电力设备局部放电定位技术评述绝缘材料，（）：杨宏大型变压器内局部放电激发超声波的机理及其传播特性研究长沙：长沙理工大学，（上接第 页）（）制程软件加入配置选项。增加了轻载点校表选项可配置。因为轻载点电流很小，电表计量到的电量很少，所以需要等很长的时间，估计 才有 误 差 出来。软件里的可选配置加入后，可以直接不选择这个功能，可用调试时大数据分析得出的数据，然后直接写入待校准的智能电表，节约了等待电表出脉冲误差的时间 。结语通过对智能电表校表系统中相关构成模块的软件方案和硬件方案进行科学的设计，保证了智能电表校表系统的高效率和可靠性。本文所列的校表系统设计方案已经广泛应用于海外市场中的单相和三相的多款智能电表的生产实践中，为智能电表海外市场推广打下了坚实的生产技术基础，并在销单过程中发挥出高效的作用。电工技术电力设备