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變壓器試驗技術全麵介紹(二)

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變壓器試驗技術全麵介紹(二)

發布日期:2017-05-02 09:01 來源:http://www.atadtoosweet.com 點擊:

5.絕緣試驗新版標準簡介

變壓器絕緣試驗的主要標準為GB1094.3和IEC60076-3。本文的新版標準指IEC60076-32013版,現版標準指GB1094.32003版(或IEC60076-32000版;GB1094.32003等效采用IEC60076-32000,兩者之間的差異較小)。

2017年4月初向國家標準製修訂部門權威人士做了谘詢,新版GB1094.3正在報批之中。所以,在GB1094.3新版標準正式實施之前,簡介IEC新版標準的要求時,為了不至於造成跟將來的GB新版標準不一致的說法,新版IEC60076-32013用英文表達。

image.png

R—Routine-------------例行試驗

T---Type-----------------型式試驗

S---Special--------------特殊試驗

NA---Notapplicable---不適用

IEC60076-32013版同前版有較大的不同,主要體現在以下幾點:

(1)試驗項目調整

(2)新增試驗項目

(3)說法上的改變

表3右上角的黃顏色區域為試驗項目調整,其含義是對220kV及以上變壓器,之前LI為例行,LIC為型式;調整之後LI+LIC為例行,比之前有所嚴格。

第二個黃顏色區域LIMT為新增項目。

第三個黃顏色區域屬於說法上的改變;LTAC對應之前的ACSD,IVPD對應之前的ACLD;IVW不屬於新增項目,但在之前試驗項目中找不到與之對應的確切項目。

LTAC、IVW、IVPD均為感應性試驗,為了清楚表明各試驗的含義,列出表

image.png

6.各試驗項目的主要注意要點

(1)電壓比測量與聯接組標號檢定

圖1為聯結組標號檢定最基本的測量方法。工廠試驗時除了采用電橋法進行電壓比測量和聯接組標號檢定之外,如果用戶所在地區不具有新式電橋,則工廠試驗時,應按右圖所示采用最基本的方法對聯結組標號進行檢定,以便為現場試驗提供比較的基礎。

電壓比和聯結組是變壓器最基本的性能參數。

變壓器並聯運行的三個主要條件為:電壓比相同,聯結組標號相同,短路阻抗相同。第四個條件是容量比為0.5〜2.0;實際應用時,建議采用相同容量變壓器並聯運行

(2)繞組電阻測量

測量兩個量:以Ω(或mΩ)為單位的電阻值,以℃為單位的溫度值,兩者缺一不可。

當低壓繞組的阻值很小,如小於1mΩ時,測量低壓繞組電阻時,為了使鐵心快速飽和以縮短測量時間,可以串入HV繞組。鐵心中的磁通與NI(繞組匝數與通過的電流的乘積)成正比,HV繞組的匝數比LV的大很多,效果很明顯,可以使測量時間由40min縮短至10min。

測量電流It的選取:

測量電流為直流電流。

1.2**I0≤It≤15%In

I0為用A表示的空載電流;In為繞組的額定電流。

It≥1.2**I0的目的是使鐵心能夠達到飽和;It≤15%In的目的是為了防止電流過大加熱繞組,產生溫度變化,造成測量誤差。

例如三繞組變壓器容量為500/500/167MVA,HV/LV額定電流分別為721.69A/2921.74A,HV/LV聯結組為YNd11,空載電流為I0=0.24%。

計算得:

HV繞組測量電流需要0.29A≤It≤108A

LV繞組測量電流需要2.59A≤It≤380A

在滿足上述要求的前提下,測量電流盡可能大。

(3)絕緣電阻測量

絕緣電阻是時間的函數;若不指明時間,則隱含指1min時的絕緣電阻。

絕緣電阻也是溫度的函數。

標準中給出了不同溫度時絕緣電阻的換算公式R2=R1*1.5^((t1-t2)/10);該公式的定性趨勢正確,定量數值尚待研究。

工廠試驗時,應重點關注絕緣電阻本身的數值,而不要過多糾結輔助判據吸收比和極化指數的數值大小。吸收比為R60/R15,即60s的絕緣電阻與15s的比值;極化指數為R10/R1,即10min的絕緣電阻與1min的比值。

很多年前——大約八十年代以前,煤油氣相幹燥設備尚未投入使用,使用熱風循環幹燥器身。那時器身的幹燥程度遠沒有目前的徹底,因此引入吸收比、極化指數作為絕緣電阻值的輔助判據。

目前,器身的幹燥已經很徹底,吸收、極化現象已經非常微弱,繼續使用這個微弱的輔助判據已經不符時宜。

(4)介損的測量

介損也是溫度的函數。

標準中給出的換算公式tanδ2=tanδ1*1.3^((t2-t1)/10);該公式的定性趨勢正確,定量數值也尚待研究。

(5)空載電流與空載損耗測量

供電電源保持良好的正弦波形。

空載電流較小並用百分數表示,有效數字位數至少為兩位。

注意檢查是否存在剩磁。

(6)短路阻抗與負載損耗測量

注意試驗回路補償。

各繞組對之間的負載損耗,最後換算成三繞組聯合運行負損耗。

多測量4個分接位置的短路阻抗,為後來的分接開關切換試驗做好準備。假如調壓範圍為±8*1.25%,則額定分接為9,繼續測量7、8、10、11位置的短路阻抗。

變壓器各繞組的容量關係為向量和。

(7)溫升試驗

低壓側短路工具應選取具有電動快速打開功能;熱態電阻測量時間要求,第一個測量點的時間不宜超過Sn<100MVA:2min

100MVA≤Sn≤500MVA:3min

Sn>500MVA:4min

變壓器裝配完後至試驗之前的幾個最後步驟:

真空注油————————熱油循環——靜放——電氣試驗

可以嚐試按下述步驟進行溫升試驗,即把溫升試驗插入至真空注油與熱油循環之間,即:

真空注油——溫升試驗——熱油循環——靜放——電氣試驗

按第二個步驟進行溫升試驗時,尚無空負載損耗測量結果,此時可借用設計值;等到其後的空負載試驗完成後,再對溫升結果做進一步計算。

(8)雷電衝擊試驗

雷電衝擊試驗包括三個回路:主回路、測量回路、截波回路。

主回路:衝擊電壓發生器所在的回路。

測量回路:分壓器所在的回路。

截波回路:截波裝置所在回路。

各回路按要求嚴格接線。

所有接線應牢固。

若大廳地麵絕緣良好,則地線可以放置於地麵;否則若大廳地麵為鋼板,表麵環氧樹脂層較薄,則建議地線絕緣。

(9)雷電衝擊電位分布測量

在器身狀態下測量。

被試品的連接方式與高電壓下試驗的雷電衝擊試驗完全相同。

做好記錄,保證試驗完後的探針數量與試驗前嚴格相等。

重新包紮插針部位。

(2)繞組電阻測量

測量兩個量:以Ω(或mΩ)為單位的電阻值,以℃為單位的溫度值,兩者缺一不可。

當低壓繞組的阻值很小,如小於1mΩ時,測量低壓繞組電阻時,為了使鐵心快速飽和以縮短測量時間,可以串入HV繞組。鐵心中的磁通與NI(繞組匝數與通過的電流的乘積)成正比,HV繞組的匝數比LV的大很多,效果很明顯,可以使測量時間由40min縮短至10min。

測量電流It的選取:

測量電流為直流電流。

1.2**I0≤It≤15%In

I0為用A表示的空載電流;In為繞組的額定電流。

It≥1.2**I0的目的是使鐵心能夠達到飽和;It≤15%In的目的是為了防止電流過大加熱繞組,產生溫度變化,造成測量誤差。

例如三繞組變壓器容量為500/500/167MVA,HV/LV額定電流分別為721.69A/2921.74A,HV/LV聯結組為YNd11,空載電流為I0=0.24%。

計算得:

HV繞組測量電流需要0.29A≤It≤108A

LV繞組測量電流需要2.59A≤It≤380A

在滿足上述要求的前提下,測量電流盡可能大。

(3)絕緣電阻測量

絕緣電阻是時間的函數;若不指明時間,則隱含指1min時的絕緣電阻。

絕緣電阻也是溫度的函數。

標準中給出了不同溫度時絕緣電阻的換算公式R2=R1*1.5^((t1-t2)/10);該公式的定性趨勢正確,定量數值尚待研究。

工廠試驗時,應重點關注絕緣電阻本身的數值,而不要過多糾結輔助判據吸收比和極化指數的數值大小。吸收比為R60/R15,即60s的絕緣電阻與15s的比值;極化指數為R10/R1,即10min的絕緣電阻與1min的比值。

很多年前——大約八十年代以前,煤油氣相幹燥設備尚未投入使用,使用熱風循環幹燥器身。那時器身的幹燥程度遠沒有目前的徹底,因此引入吸收比、極化指數作為絕緣電阻值的輔助判據。

目前,器身的幹燥已經很徹底,吸收、極化現象已經非常微弱,繼續使用這個微弱的輔助判據已經不符時宜。

(4)介損的測量

介損也是溫度的函數。

標準中給出的換算公式tanδ2=tanδ1*1.3^((t2-t1)/10);該公式的定性趨勢正確,定量數值也尚待研究。

(5)空載電流與空載損耗測量

供電電源保持良好的正弦波形。

空載電流較小並用百分數表示,有效數字位數至少為兩位。

注意檢查是否存在剩磁。

(6)短路阻抗與負載損耗測量

注意試驗回路補償。

各繞組對之間的負載損耗,最後換算成三繞組聯合運行負損耗。

多測量4個分接位置的短路阻抗,為後來的分接開關切換試驗做好準備。假如調壓範圍為±8*1.25%,則額定分接為9,繼續測量7、8、10、11位置的短路阻抗。

變壓器各繞組的容量關係為向量和。

(7)溫升試驗

低壓側短路工具應選取具有電動快速打開功能;熱態電阻測量時間要求,第一個測量點的時間不宜超過Sn<100MVA:2min

100MVA≤Sn≤500MVA:3min

Sn>500MVA:4min

變壓器裝配完後至試驗之前的幾個最後步驟:

真空注油————————熱油循環——靜放——電氣試驗

可以嚐試按下述步驟進行溫升試驗,即把溫升試驗插入至真空注油與熱油循環之間,即:

真空注油——溫升試驗——熱油循環——靜放——電氣試驗

按第二個步驟進行溫升試驗時,尚無空負載損耗測量結果,此時可借用設計值;等到其後的空負載試驗完成後,再對溫升結果做進一步計算。

(8)雷電衝擊試驗

雷電衝擊試驗包括三個回路:主回路、測量回路、截波回路。

主回路:衝擊電壓發生器所在的回路。

測量回路:分壓器所在的回路。

截波回路:截波裝置所在回路。

各回路按要求嚴格接線。

所有接線應牢固。

若大廳地麵絕緣良好,則地線可以放置於地麵;否則若大廳地麵為鋼板,表麵環氧樹脂層較薄,則建議地線絕緣。

(9)雷電衝擊電位分布測量

在器身狀態下測量。

被試品的連接方式與高電壓下試驗的雷電衝擊試驗完全相同。

做好記錄,保證試驗完後的探針數量與試驗前嚴格相等。

重新包紮插針部位。

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運行中的變壓器油:

對於各種氣體含量,既要注意各含量的絕對值,又要注意氣體的增長速率,綜合判斷。

關於變壓器油的主要參考標準有:

GB/T7252-2001變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則

DL/T722-2000變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則

IEC60599-2007對運行中的充油電氣設備內的可溶氣體和遊離氣體分析的解釋導則

IEEEC57.104-2008油浸式變壓器油中所產氣體解釋導則

7.Excel在試驗工作中的應用

EXCEL是試驗工作非常、特別、極其有用的工具,不僅應掌握而且應熟練掌握。

如繞組電阻測量,利用Excel表格可以測量結果一目了然。

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相關標簽:光伏變壓器

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