浅谈大型变压器现场局部放电试验参数的估算
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大容量变压器局部放电试验方法探讨变压器内部的局部放电是促使绝缘劣化并发展到击穿的重要原因,因此局部放电量的检测也越来越受到重视,测量变压器局部放电水平,是评定变压器绝缘性能的有效方法。
随着科学技术的迅速发展,变压器的额定电压越来越高,容量越来越大,这便对电力变压器的绝缘性能提出了更高的要求。
局部放电试验更成为大型变压器交接试验或者预防试验测试项目中的重点。
1 局部放电的基本含义在绝缘结构的生产过程中,由于绝缘材料在制作上不可避免地出现一些不均匀的地方或是一些小的缺陷,这便成为绝缘结构上的薄弱环节。
当电力施加于这些绝缘结构上时,在电场的作用下,这些薄弱的环节将会造成局部超负荷的现象,而这是导致变压器局部放电的主要原因。
这种局部放电实际上是绝缘介质中的一种电气放电,具有以下几个特点:第一,放电量相对较小,短时间内的放电不影响电气设备的整体绝缘强度;第二,对绝缘性的危害将逐渐增大,具有一定的累计效应。
第三,对绝缘系统寿命的评估分散性较大,这与局部放电类型、绝缘种类及产生的位置有关。
第四,局部放电试验并不会对变压器的绝缘性造成损伤,属于一类非破坏性试验。
2 局部放电产生的原因2.1 造成放电的因素变压器的局部放电主要是由于电场的不均匀所导致的,但在实际操作过程中,造成电场不均匀的因素主要包括以下几个方面。
2.1.1 设备电极的不对称若在变压器套管的出线端或其内部的套管导体连接处出现接触不良的现象,电场便很容易在这些部位集中,形成局部电流。
这便需要及时采取措施加以解决,若未能对其进行及时的处理,则很容易引起尖端或表面放电。
2.1.2 绝缘介质的不均匀变压器的内部制造过程中,除了绝缘油外,还需要树脂类、云母类、塑料类等不同的固体介质。
气体的介电常数相对于液体和固体来说较小,因此若在绝缘油中存在些许气泡,或是其它固体绝缘材料在制作中存在空隙时,这些气体在交变场中便要承受较大的场强,但是耐压程度却相对较低。
因此,在存在气体的部位首先引起放电现象。
变压器局部放电试验试验电压计算
变压器局部放电试验是变压器运行试验中的一种重要试验。
它通过施加高电压,观察变压器局部放电现象,判断变压器绝缘的质量和可靠性。
试验电压的计算需要考虑多个因素,包括变压器额定电压、试验的目的和要求、试验的标准等等。
首先,变压器局部放电试验的电压等级应根据变压器的额定电压来确定。
通常情况下,试验电压为变压器额定电压的1.2倍到1.5倍之间。
对于特殊要求的试验,试验电压也可能达到额定电压的2倍以上。
其次,试验的目的和要求也会影响试验电压的选择。
例如,如果试验的目的是评估变压器的绝缘能力,那么试验电压应选择能够引起有效的局部放电现象的电压。
一般来说,试验电压应使得变压器局部放电的强度能够达到一定的检测灵敏度。
通常,试验电压应使得变压器的局部放电量不小于0.1pc(pc为额定容量)。
综上所述,变压器局部放电试验的试验电压计算需要考虑变压器的额定电压、试验的目的和要求、试验的标准等多个因素。
试验电压的选择应使得变压器局部放电的强度能够达到检测的要求,并根据实际情况进行调整。
为了保证试验的有效性和安全性,应遵循相关标准和规范进行试验,并进行合理的试验电压计算。
浅谈电力变压器局部放电试验的方法摘要:随着我国经济飞速发展,人们对电量的需求逐渐增大,尤其是对企业来说,电力系统的稳定对其生产发展起到至关重要的作用。
电力变压器在电力系统中的应用日益广泛,确保变压器的安全稳定运行对提高电力系统的供电安全性有着至关重要的影响。
为了保障电力系统安全的稳定运行,必须对电力变压器的运行状况进行检测,从而降低变压器出现故障的可能性。
关键词:电力变压器、试验、试验标准前言:电力变压器作为电力系统之中最为重要的组成部分,其对电力系统的正常供电有着重要的影响作用。
所以,为了确保变压器的安全稳定运行,电力工作人员就必须要做好变压器的故障试验与检修工作。
以下内容根据变压器试验的实践经验与相关参考文献,就变压器局部放电试验展开粗浅的探讨。
1.变压器局部放电试验1.1试验标准国家标准GB1094-85《电力变压器》中规定的变压器局部放电试验的加压时间步骤,其试验步骤为:首先试验电压升到U2下进行测量,保持5min;然后试验电压升到U1,保持5s;最后电压降到U2下再进行测量,保持30min。
U1、U2的电压值规定及允许的放电量为电压下允许放电量Q<500pC或电压下允许放电量Q<300pC式中Um——设备最高工作电压。
1.2试验基本原理变压器局部放电试验的基本原理接线,如图1-1所示。
图1-1变压器局部放电试验的基本原理接线图(a)单相励磁基本原理接线;(b)三相励磁基本原理接线;(c)在套管抽头测量和校准接线C—变压器套管电容ob1.3试验接线图局部放电试验一般在下面3种情况下,需要进行局部放电试验:a.新安装投运时。
b.返厂修理或现场大修后。
c.运行中必要时。
试验的理想电源,是采用电动机—发电机组产生的中频电源,三相电源变压器开口三角接线产生的150Hz电源,或其它形式产生的中频电源。
若采用这类电源,试验应按1.1条中的加压程序,试验电压与允许放电量应同制造厂协商。
若无合适的中频或150Hz电源,而又认为确有必要进行局部放电试验,则可采用降低电压的试验方法。
南京220kV UPFC工程串联变压器现场局部放电试验探讨摘要:南京220kV西环网统一潮流控制器示范工程,是国内首个统一潮流控制器(UPFC)技术应用工程,是国家电网公司重大科技示范工程,也是在世界范围内首个使用模块化多电平(MMC)技术的UPFC工程。
串联变压器在现场成功地完成局部放电试验,不仅是检验串联变压器安装质量的最直接最有效的方式,而且为今后相同的工程积累了宝贵的经验。
该工程的建成投产,将为通过潮流优化控制提升现有电网供电能力起到示范作用,并为在更高电压等级电网的工程应用奠定基础,对促进我国电力科技水平的提升具有重要意义。
关键词:UPFC;串联变压器;串联谐振;高压侧加压;局放试验一、统一潮流控制器简介统一潮流控制器(UPFC,unified power flow controller)是一种先进的柔性交流输电装置,具备同时进行串联和并联动态补偿控制的能力,可以综合解决电网面临的线路潮流分布不均、电压动态支撑能力不足等问题,可破解高度城市化地区输电网发展难题,挖掘现有网架潜力,提升电网安全稳定水平。
串联变压器的结构比较特殊,其一次侧绕组(线路侧绕组)分相接入三相线路中,与线路连接需要6个端口,需要三相变压器绕组分开;二次侧绕组(阀侧绕组)与换流器连接,需要3个端口,二次侧绕组可采用星型或者角型接法。
串联变压器二次侧绕组采用星型连接、中性点接地后,可以为换流器控制提供接地平衡点,提高UPFC的工作性能。
但另一方面,与采用YY结构类似,励磁电流中所必需的三次谐波电流分量不能流通。
对于系统变压器,一般还设有D接平衡绕组。
三、串联变压器局放试验加压方式选择查阅设备出厂试验资料,高压套管对地耐压试验在局放试验过程中完成,以耐压试验电压316kV取代局放试验过程中的预励磁电压1.7Um。
且不同于传统变压器,串联变压器高、低压变比极小,仅为1.27(即26.5/20.8),难以进行励磁升压。
为在高压侧取得较高的试验电压,试验通过串联谐振方式直接对被试串联变压器高压套管及高压中性点套管加压,测量信号从套管的末屏接入,通过局放测试仪进行试验结论的判定。
变压器局部放电试验试验电压计算1、高低压绕组接法为Y △11局放测量变压器局放试验时的接线示意图(Y △11)以YN11为例解释怎样计算施加的电压(只要低压绕组是△连接的均可按照此方法计算)由于试验采用低压加压,高压感应的方式,而且系统只测量低压侧的电压,因此需要计算高低压电压的关系。
计高压侧电网允许的最高电压为U max ;变压器高压绕组最大分接处的额定电压为U HN (试验时需要将分接位置放在电压最大档);变压器低压绕组额定电压为U LN ;按照国家试验规程,一般进行变压器局部放电试验时的试验电压为1.5U m /3、激发电压为1.7U m /3(具体的电压按照试验规程来吧,试验规程见文件),其中U m 为高压侧电网允许的最高电压(以220kV 等级为例,此电压等级电网允许的最高电压为252kV )。
则变压器相相变比为(最大分接位置时):LNHN LN HN XtoX U U U U K 3==其中: XtoX K 为高压对低压的相相变比,其他符号意义同上 单相激励时,变压器低压侧相电压与高压侧相电压的电压对应关系为3HN LN HX XtoX HXLX U U U K U U ⨯==LX U 为低压侧相电压HX U 为高压侧相电压则高压侧电压(指相电压)达到1.5U m /3时低压侧电压为:HN LN m HN LNm HN LN HX XtoX HX LX U U U U U U U U U K U U ⨯=⨯÷=⨯==5.1335.13 高压侧电压(指相电压)达到激发电压1.7U m /3时低压侧电压为:HN LN m HN LNm HN LN HX XtoX HX LX U U U U U U U U U K U U ⨯=⨯÷=⨯==7.1337.13实例计算:变压器型号:SF10-150000/220 额定容量:150最高工作电压 高压/低压(KV)252/18 额定电压(KV) 242/15.75 联结组别: YN,D11则则高压侧电压(指相电压)达到1.5U m /3时低压侧电压为:kVkV U U U U U U U U U K U U HN LNm HN LNm HN LN HX XtoX HX LX 625.2325275.152525.15.1335.13=÷⨯⨯=⨯=⨯÷=⨯==实际试验时取试验电压为23.5kV高压侧电压(指相电压)达到激发电压1.7U m /3时低压侧电压为:kVkV U U U U U U U U U K U U HN LNm HN LNm HN LN HX XtoX HX LX 775.2625275.152527.17.1337.13=÷⨯⨯=⨯=⨯÷=⨯==实际试验时取试验电压为26.5kV2、高低压绕组为YY 接法高低压绕组为YY 接法时试验接线为以YY12为例解释怎样计算施加的电压(只要低压绕组是△连接的均可按照此方法计算)由于试验采用低压加压,高压感应的方式,而且系统只测量低压侧的电压,因此需要计算高低压电压的关系。
变压器现场感应耐压和局部放电试验分析摘要:本文以某变压器设备厂所制造的变压器为主要分析对象,在进行普通试验分析以后,再实施变压器现场感应耐压和局部放电试验,进而分析和总结变压器试验结果,综合保障变压器设备的运行稳定性和安全性。
关键词:变压器设备;现场试验;感应耐压试验;局部放电试验1局部放电试验分析1.1 试验对象及方法本次试验以某变压器设备厂所制造的220kV变压器作为主要分析对象。
具体试验中将会采用倍频加压方法,低压绕组单相励磁,高压绕组和中压绕组中性点接地,构成较为标准的接线形式,并通过分组的方式进行具体试验实施。
1.2 加压形式试验中具体加压形式如图1所示。
其中,需要以u1和t1分布为试验电压和预加压时间;u2和t2分布为激发电压和激发电压时间;t3为试验持续时间[1]。
图1 加压形式示意图在试验中,在将电压提高至试验电压值u1以后,需要将保持5min,即t1设置为5min,时间超过预加压时间以后,将电压提高至激发电压值u2以后,保持5s,然后再将电压降至u1,保持30min,即t3为30min。
试验中除了需要控制电压变化以外,还需要时刻关注放电量变动情况。
根据现行规定标准可以计算出:1.3 试验回路局部放电试验具体试验回路接线如图2所示。
图2 局部放电试验回路接线示意图在试验中,T1为电源变压器,其实际参数为35/0.4kV,180kVA;T2为中间变压器,其实际参数为2×35/0.66kV,180kVA;T3为此试验中待试验变压器;T4为自耦调压器,其实际参数为0.5~1kVA;V为电压表,其实际参数为0.5V、150V、300V、600V;C为套管电容;Z为检测阻抗。
1.4 局部放电量测定分析局部放电量测定分析过程中主要采用的测定设备为JF8601局部放电仪。
1.4.1 测定回路校正在试验中,需要通过局部放电仪对放电测定阻抗区域的电脉冲幅值进行有效读取,为保障读取结果的精确性和有效性,需要先对测定回路进行科学校正。
浅谈变压器局部放电的定位方法电力变压器在电力系统整体的运行中扮演着重要的角色,其绝缘强度的高低会直接影响电力系统运行时的安全状态。
而引起变压器绝缘劣化的主要原因之一就是局部放电(简称局放)。
因此,局部放电定位是变压器状态维修的基础和质量监控的重点项目。
标签:变压器;放电;定位方法1 电气定位法局部放电最明显的特征就是产生电脉冲,电脉冲中包含很多可以研究分析的信息,如信号能量幅值的衰减,波形的畸变和延时等。
电气定位法的原理是根据放电脉冲在绝缘介质中传播时的参数特性,建立相关的传递函数来确定放电源的空间位置。
(1)行波法。
行波法的主要原理是利用波的时延特性来计算放点源与被测点的距离。
局部放电在放电时会产生波形,波形传播开始的瞬间会出现容性分量,需要经过一段时间的时延后,行波分量才到达测量端。
根据行波传播的速度,通过测量行波延迟的时间,就可以计算出所求距离,估计出放电源所在位置。
(2)极性法。
极性法的原理是通过比较变压器绕组的不同端子上局部放电信号的极性,如对单相变压器,理论上希望在高、低压绕组的四个端子测到不同极性的局部放电信号,根据不同的极性信号来确定放电位置。
但是极性法仅能识别到局部放电源可能存在于变压器绝缘的某个区域。
要精确地测出放电的位置,必须利用其他方法。
(3)起始电压法。
假设变压器绕组上的电压分布均匀,令绕组长度为L,绕组两端电位各为UH,UL。
若放电点N离高压端H的距离为x,放电点电压为UN,则有:(UH-UN)/(UN-UL)=x/(1-x)(1.1)当UN达到起始放电电压UI时,则有:(UH-UI)/(UI-UL)=x/(1-x)(1.2)若已知L,则只要改变绕组两端的电压,测出UH1,UH2,UN1,UN2,并将其代入式1.1和1.2即可求出放电位置x。
2 电气定位法存在的问题(1)由于变压器有很复杂的内部结构,因此对于不同的放电点,在局部放电时产生的波在运行过程中可能会发生振荡,但是测量放电信号不能反映变压器内部真实状况,只能在变压器的测量端点进行,所以误差相对较大。