1、220kV 主变压器不拆高压引线进行预防性试验的方法及应用摘要:我局现已投入运行的 220kV 变压器共 4 台,当对 220kV 变压器做预防性试验时,由于变压器高压引线高、粗、长、重,而且在非全站停电时感应电压高,所以在停电时间短,人员有限的情况下,要拆除高压引线进行预防性试验存在很多困难。采用非常规接线方式进行绕组绝缘电阻、介质损耗因数和泄漏电流等的测量,以消除高压引线等对测试结果的影响,减少工作人员,加快工作时间,减少停电时间,避免工作人员在工作中的不安全因素,以及留下隐患。 关键词:220kV 变压器;预防性试验;绕组泄漏电流 中图分类号:TM4 文献标识码: A 一、现状分析: 1
2、 我们变电检修班分析解决问题时人员比较多,但在正常的检修工作中分为检修和试验两部分,试验人员比较少。 2 由于与变压器直接相连的设备较多,计划停电的时间有限,各种设备都要在相同的短时间内完成预防性试验,因此各种设备的试验不可避免的分相交叉进行,如果动用吊车等现场环境会比较混乱,班与班之间造成干扰,而且吊车操作繁琐,靠近带电部分易造成危险,车辆的调派也是一个关键问题。 3 变压器 220kV 套管引线头比较高,人员攀爬比较危险。大大增加了预防性试验的时间。 4 按常规拆 220kV 套管引线头不但危险和花费时间长,而且给恢复安装带来困难,易造成安装不牢靠,引起接头发热,给变压器的运行带来隐患。
3、二、原因分析: 我们从人员、方法、设备、环境四个方面进行分析,作出因果图: 三、确定主要原因: 结合实际情况,分析得出,虽然环境、设备、人员、方法都是导致最终结果的原因,但环境、设备、人员三方面的因素是客观存在的,并非容易解决,而好的试验方法可以减小或避免这三方面因素的影响,是实现快速、准确测试数据的主要途径。 四、制定与实施对策: 采用不拆高压引线的非常规试验方法代替以前拆高压引线的常规试验方法。 利用检修、定检的机会积极开展这项实践,由于与变压器直接相连的设备较多,各种设备都要在相同的短时间内完成预防性试验,因此各种设备的试验不可避免的分相交叉进行。为了安全并减少相互间的干扰和影响,进行变
4、压器试验时,应拆开中性点和低压侧套管引出线,并用绝缘带固定好。具体如下: 1 绕组的绝缘电阻、吸收比和极化指数 若按常规方法,测量变压器绕组的绝缘电阻时,非被试绕组短路接地,但由于不拆高、中压侧引线,测量高、中压绕组对其余绕组及地的绝缘电阻时势必会将 MOA、高压和中压侧引线对地的绝缘电阻也测量进去,使测量结果偏小。因此应采用外壳屏蔽法测量绕组间和绕组与铁芯、夹件间的绝缘电阻。用常规法和外壳屏蔽法的接线方式及优缺点对比如表1 所示。应当说明,采用外壳屏蔽法时,兆欧表的 E 端处于高电位(大多数兆欧表如此),为防止铁芯和夹件承受过高电压,不应将铁芯和夹件接于 E 端。平果变电站主变压器铁芯的夹件
5、在内部有一个固定接地点,因此,其夹件不应接入兆欧表测量。而对于存在多点接地缺陷的铁芯也不应接入测量。 表 1 常规法和外壳屏蔽法测量绝缘电阻的对比 表 2 为平阳变电站#1 变压器在不拆高、中、低压套管引出线的情况下,用常规法和外壳屏蔽法进行绝缘电阻测量的试验结果(已换算到 20)对比。从表 2 可见,由于接线方式不同,测试数据相差甚远,常规法测得的数值偏小,不能反映绕组间绝缘的真实状况。 表 2 用不同试验方法测得的绝缘电阻(M) 2、绕组的介质损耗因数 tan 按常规方法采用介损电桥的反接线法进行测量时,与绝缘电阻的测量一样,要求将非被试绕组全部短路接地。这种常规反接线法测得的是被试绕组连
6、同套管对其它绕组及地的介质损耗因数 tan,但由于不拆变压器高中压套管引出线,势必把套管引出线等对地的等值介质损耗因数也测量进去,使测量结果不能反映真实情况。因此,必须改变传统的测试方式,采用正接线法来测量绕组间和绕组与铁芯、夹件间的介质损耗因数。试验时,对于具有多点接地的夹件和铁芯不应接到测量信号上。为了避免因绕组电感和空载损耗的影响而造成各侧绕组端部和尾部电位相差较大,影响测量的准确度,应将各绕组分别短路。 3、电容型套管的 tan 和电容量 测量电容型套管的 tan 和电容量可按常规采用正接线进行。但必须注意,若按测量单套管 tan 的方法而不注意变压器线圈连接的影响(如被测量套管的导电
7、杆加压,其余各相套管导电杆悬空,且其它线圈均开路),则会出现较大的测量误差。产生测量误差的原因,则是由于绕组的电感和空载损耗而引起的,即由于测量时绕组接线不正确产生的。误差的大小与变压器的容量、结构和套管型式有关。为了消除和减少测量误差,应将与被试套管相连的所有绕组端子连在一起加压,其余绕组端子均接地。 4 绕组泄漏电流 按常规方法进行绕组泄漏电流试验时的加压部位与测量绝缘电阻相同,微安表接在高压端。但由于不拆除高中压引线,势必把高中压引线对地、套管表面等的泄漏电流也测量进去,不能反映真实情况。因此必须改变传统的接线方式,采用与绝缘电阻外壳屏蔽法类似的接线方式,具体如表 3 所示。表 3 中序
8、号 1 的接线图如图 1 所示。显然,除了表 3或图 1 中所示的微安表外,还可利用直流高压发生器输出端的微安表或另外接微安表读取总泄漏电流,对两个微安表的读数进行对比分析,这样更有利于对测试结果的正确分析和判断。 表 3 变压器绕组泄漏电流试验接线方式 图 1 测量泄漏电流接线图 五、应用效果检查 我们采用非常规方法进行绕组绝缘电阻、介质损耗因数和泄漏电流测量等试验的技术,并与常规方法进行了对比分析。证明 220kV 主变压器不拆高压引线进行预防性试验是可行有效的,不仅能在人员少的情况下缩短了试验时间,简化了工作程序,而且数据准确有效。 六、结论: 通过我们采用 PDCA 循环对 220kV 变压器不拆高压引线进行非常规方法试验的一次尝试,为我局按时完成检修任务和确保安全运行创造了条件,同时把我们变电所的试验班和检修班的试验检修质量和管理水平提高到一个新程度,为我们在状态检修中积累了宝贵的经验。我们准备在今后的工作中,团结一致地解决生产的各种困难、技术难题,为我局的安全、文明生产达标与创一流企业做出应有的贡献。