一台110kV变压器局部放电量超标的处理过程

一台110kV变压器局部放电量超标的处理过程

(广东能建电力设备厂有限公司广东广州510285)

摘要:本文详细介绍了一台110kV变压器在发现局部放电量超标后的整个处理过程,以供参考。

关键词:变压器;局部放电;处理

一、变压器局部放电测量简介

局部放电,是指电气设备局部绝缘出现击穿或沿面放电的情况,只存在于绝缘的局部位置,而不会立即形成贯通性的击穿的放电。由于电气设备绝缘内部存在缺陷、内部电场分布不均匀等原因,使得局部的场强集中,就有可能产生局部放电。局部放电虽然不会影响到电气设备的短时绝缘强度,但如果在长期运行中持续发生局部放电,这些微弱的放电能量以及由此产生的一些不良效应可能会不断累积,使绝缘的寿命降低甚至完全被击穿,影响到电气设备的安全运行。

引起电力变压器的局部放电主要原因有悬浮电位、尖端放电、电场叠加、气泡影响等。其中气泡是最经常引发局部放电的一种原因。气泡除了绝缘油中可浮动的气泡之外,还有封闭在绝缘材料中的气隙,这些气泡或气隙有些是在制造过程中产生的,有些是由于油或水分在电场作用下分解产生的。因为气泡的介电常数比绝缘材料的介电常数小,且其电场强度又比周围的绝缘介质高,所以在电场作用下气泡处会首先放电,而其他绝缘介质仍保持绝缘性能,就形成了局部放电。

为保证变压器达到标准规定的低局部放电量,需要在出厂试验、安装交接试验等阶段对其进行局部放电测量。局部放电测量一般在感应耐压试验中进行,以测量变压器在比运行电压更高的电压下的局部放电水平。目前主要采用脉冲电流法进行变压器局部放电的定量测量,局部放电信号一般从高压套管末屏处引出,通过测量阻抗引入局部放电测试仪,即可测量当前电压下的局部放电量。

二、一台110kV变压器局部放电量超标的处理过程

1、变压器出厂试验时出现局部放电量超标情况

我公司在进行一台110kV电力变压器出厂试验时,其他试验项目结果合格,在局部放电测量中发现B相的局部放电量超标,在1.5试验电压下的局部放电量幅值为2000pC,超过标准规定的应不大于500pC的要求。其中,局部放电的形态见图1,局部放电的起始电压为0.9,熄灭电压为0.75。

图1出厂试验中B相局部放电的形态图

根据试验中局部放电的形态、幅值、起始电压、熄灭电压等各方面的特征,通过查找资料及根据以往经验对该局部放电产生的原因进行分析,认为该局部放电可能是由于绝缘介质中的气泡或气隙引起。据此制定处理方案:先进行抽真空及静置处理,以此减少油中的气泡,2天后再进行复试。

2、进行抽真空及静置处理后的局部放电复试情况

在进行真空及静置处理2天后再次进行局部放电测试,在这次复试中,B相的局放量出现下降,为600pC,但仍不满足试验标准的要求。局部放电的形态见图2,局部放电的起始电压和熄灭电压较前一次稍有提高。

图2进行抽真空及静置处理后复试中B相局部放电的形态图

根据本次复试的情况再次进行分析,因为局部放电的幅值有所下降,起始电压和熄灭电压有所提升,证明此前的分析判断和处理方案基本正确,但可能还是残留一些较顽固的气泡或固体绝缘中的气隙,需要更长时间的抽真空或静置处理。在用户要求交货时间紧急的情况下,为能确保更快地处理好这一问题,决定采用负载加热的方式,通过对变压器施加额定负载的方式,让变压器升温至90℃,通过高温使变压器固体绝缘中的气泡加速排出,使绝缘油更快地渗透到固体绝缘中的气隙并将其填满。在加温保持12小时后让其自然降温,并再次进行抽真空和静置处理,1天后进行局部放电复试。

3、进行负载加热处理后的局部放电复试情况

在进行负载加热处理后的局部放电复试中,A、B、C三相的局部放电量均小于100pC,可满足试验标准的要求。也证明了此前的分析判断和处理方法是正确的。

三、结束语

局部放电量是反映变压器健康状态的一个重要指标,对于局部放电量超标的变压器,通过对其局部放电形态、起始电压、熄灭电压等参数的分析判断,确定产生局部放电的原因并进行有针对性的处理措施,可以消除局部放电,保证变压器的安全运行。

参考文献:

[1]保定天威保变电气股份有限公司.变压器试验技术.北京:中国电力出版社,2009,(7):131-165.

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一台110kV变压器局部放电量超标的处理过程
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