下载文档原格式
500kV变压器局部放电异常的分析及处理局部放电试验可综合考核变压器主、纵绝缘结构中存在的隐患。
国家标准及电力行业标准要求，变压器例行试验、现场交接试验及大修后都应进行局部放电试验。
但在变电站内对变压器进行局部放电试验时干扰源较多，主要有高压测量回路干扰、电源侧侵入干扰、高压带电部位接触不良引起的干扰、试区高压电场作用范围内金属物处于悬浮电位或接地不良的干扰、空间电磁波干扰（包括电台、高频设备的干扰等）、地中零序电流从入地端进入局部放电测量仪器带来的干扰[1]。
为此，在变电站内对变压器进行局部放电试验时，一旦出现局部放电异常信号，首先应排除干扰源，以确保检测信号的有效性，准确判断设备状态。
本文将针对某500kV变压器在交接试验中进行局部放电测试时出现异常信号的现象进行分析。
标签：500kv;局部放电;分析1 情况简介某施工单位人员对型号为ODFS-250000/500，电压等级为的变压器进行局部放电交接试验时，出现异常信号。
该变压器进行局部放电试验前的绝缘电阻、介损电容量、直流电阻、变比、油中溶解气体分析等试验正常。
局部放电试验过程：电压升到1.1 时5min无异常;继续升压，电压升到时5min无异常;继续升压，电压升到时异常信号出现，局放量达到1500pC，异常信号在椭圆基线的二、四象限，不属于典型波形。
2 异常信号分析排除在进行变压器局部放电试验时出现异常信号，异常信号有两簇，分布在椭圆基线的第二象限和第四象限。
依据局部放电的原理，放电信号一般出现在交流的上升沿，即椭圆基线的第一象限和第三象限，因此不能确定电压下的异常信号为内部放电还是外部干扰。
由于变电站现场干扰因素多，因此变压器局部放电试验易受到外界干扰源的影响。
为进一步分析、查找局部放电试验时检测到的异常信号，制定出专项试验方案。
变压器再次进行局部放电试验前，进行零标校准，以确保相位准确。
加压试验时，用紫外线成像仪对试验变压器、试验仪器、试验接线及相邻设备进行检测，未检测到电晕放电现象，由此排除外界悬浮、引线电晕干扰。
摘要：近年来，我国电网迅猛发展，超高压、特高压电网技术快速发展，超高压、特高压变压器也陆续投产、投运，这对变压器现场交接试验尤其是变压器长时感应电压带局部放电试验提出了挑战，对试验环境、试验设备、试验条件、加压方式等都提出了更高的要求，因此针对超高压、特高压变压器长时感应电压带局部放电试验改进已刻不容缓。
关键词：750kV变压器特殊试验局部放电1背景1.1常见的变压器事故类型一般分为两类:一类为过热性故障,另一类为放电性故障。
而后者在大型变压器事故中所占比例较大。
特别是随着变压器电压等级的提高,绝缘电场强度也随之增大,如果制造设计不当,使用材料不良或工艺控制环节出现缺陷,都会导致局部放电的发生。
发生局部放电的危害:在主绝缘电场集中的地方发生沿面爬电;在匝间发生绝缘击穿放电,最终导致变压器烧损事故。
因此,开展变压器局部放电试验的目的,就是确定在运和新投运变压器：1）内部有无放电性缺陷；2）局部放电量是否满足标准要求。
这对保证变压器安全投运和正常运行均有着十分重要的意义。
局部放电试验是一种灵敏度高、能成功地检测出绝缘中微小缺陷的有效方法，在现场进行此项试验是十分必要的。
1.2近年来，我国电网迅猛发展，超高压、特高压电网技术快速发展，超高压、特高压变压器也陆续投产、投运，这对变压器现场交接试验尤其是变压器长时感应电压带局部放电试验提出了挑战，对试验环境、试验设备、试验条件、加压方式等都提出了更高的要求，因此针对超高压、特高压变压器长时感应电压带局部放电试验改进已刻不容缓。
2技术原理2.1串联谐振试验原理图f0是RLC串联谐振电路的固有频率，只与电路的参数有关，与信号源无关。
由此可得使串联电路发生谐振的方法：①调整信号源的频率，使它等于电路的固有频率；②信号源频率不变，调整L和C值的大小，使电路中的固有频率等于信号源的频率。
2.2并联谐振（补偿）原理图并谐电路中r很小，所以并联谐振发生时，电路阻抗最大(导纳最小)，且呈纯电阻性（理想情况r=0时，阻抗无穷大）；并联谐振发生时，由于阻抗最大，因此当电路中总电流一定时，端电压最大，且与电流同相。
长时感应耐压试验（ACLD）1．适用范围三相和单相电力变压器（包括自藕变压器）。
2．试验种类Um≤72.5kV 不适用；72.5 <Um≤170kV属特殊试验；Um>170kV属例行试验。
3．试验依据GB 1094.1—1996《电力变压器第一部分总则》GB 1094.3—2003《电力变压器第三部分绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙》GB/T16927.1—1997《高电压试验技术第一部分：一般试验要求》GB/T16927.2—1997《高电压试验技术第二部分：测量系统》JB/T501—1991《电力变压器试验导则》产品技术条件4．试验设备500kVA发电机组（电动机200 kW）：额定频率150Hz；额定电压3.15kV；额定电流电抗器3台。
单台参数：额定频率150Hz ，额定阻抗3档，分别为30Ω、20Ω、10Ω。
S9—3000/35中间变压器分接高压电压(V) 高压电流(A) 接法1 3150 550 直送2 1100 157 D3 1100 157 D4 22000 79 D5 38100 45 Y6 38100 45 Y7 40730 43 延D低压：额定电压3000V，额定电流577A接法D。
标准电压互感器40kV电压等级：比数（40、30、20、15、10/√3）/（0.1/√3）3kV电压等级：比数(3/√3)/（0.1/√3）1.0kV电压等级：比数（0.5/√3）/（0.1/√3）标准电流互感器40kV电压等级：比数（800、600、400、200、100、80、40、20、10）/5A0.5kV电压等级：比数（0.5/√3）/（0.1/√3）5．测量仪器峰值电压表。
JF2001干扰判别式局部放电测试仪；LDD—6局部放电测试仪。
6．一般要求试验应在10℃~40℃环境温度；试品与接地体或邻近物体的距离，一般应不小于试品高压部分与接地部分间最小距离的1.5倍。
如无特殊规定，带分接的绕组试验时应处于主分接。
电力变压器长时感应耐压及局部放电试验技术要点分析摘要：长时感应耐压试验及局放试验用于变压器出厂试验以及现场交接试验，主要用于检查变压器的安装质量，考查其绝缘情况是否达到设备运行标准，这对变压器长期安全可靠运行起着至关重要的作用。
本文针对某220kV变电站主变压器开展长时感应耐压及局部放电试验的过程及过程中遇到问题的处理进行了技术探讨。
关键词：电力变压器；长时感应耐压试验；局部放电；技术实施要点电力变压器在电网体系结构中占有关键地位，电力变压器能否维持可靠与平稳的最佳运行状况，在根本上决定于电力变压器的组成材料安全性能，并且取决于电力变压器所在的空间环境因素。
长时感应耐压试验及局放试验用于变压器出厂试验以及现场交接试验，主要用于检查变压器的安装质量，考查其绝缘情况是否达到设备运行标准，这对变压器长期安全可靠运行起着至关重要的作用。
本文介绍了某220kV变电站主变压器开展长时感应耐压及局部放电试验的情况，并对相关试验的技术要点进行了探讨。
1试验过程1.1变压器参数1.2试验接线考虑到变压器结构，拟采用如下试验接线（图1仅为A相，B、C相类似）。
图1 220kV变压器感应耐压试验接线1.3试验参数计算220kV主变220kV变高系统最高电压U m=252kV，Ur=220kV，110kV变中系统最高电压U m=126kV，Ur=121kV，局放激发试验电压值按高压侧整定：U1=1.8Ur/=228.6kV。
从感应耐压原理图分析可得：高压绕组A相对地电压U AH=228.6kV。
高压考虑5%的电压容升，通过计算，高压侧第9档时，折算至低压侧电压Uac=228.6×(1-5%)÷11.547=18.81kV。
中压考虑3%的电压容升，该接线方式在被试变压器低压侧施加18.81kV的试验电压值时，感应至中压侧的感应电压值为18.81×6.351÷(1-3%)=123.1kV，与110kV高压侧 1.8Ur /（125.7kV）相近，符合试验要求。
变压器感应电压试验及局部放电测量感应耐压试验包括短时感应耐压试验（ACSD）和长时感应耐压试验（ACLD）。
短时感应耐压试验（ACSD）用于验证变压器线端和绕组对地及对其他绕组的耐受强度以及相间和被试绕组纵绝缘的耐受强度。
长时感应耐压试验（ACLD）用于验证变压器在运行条件下无局部放电。
本实验对于保证变压器在长期工作电压下能够安全可地运行具有重要作用。
试验要求GB1094.3-2003规定，对于Um=72.5kV、额定容量为10000kV A 和Um＞72.5kV的变压器在感应耐压试验（ACSD）时，一般要进行局部放电测量。
感应电压试验通常是在用变压器低压绕组端子间时间交流电压，其他绕组开路，其波形尽可能为正弦波。
为了防止实验时励磁电流过大，试验电源的频率应适当大于变压器额定的频率。
除非另有规定，当实验电源频率等于或小于2倍的额定频率时，其全电压下的试验持续时间应为60s。
当试验电源频率大于2倍的额定频率时，试验电压的持续时间为120×额定频率/试验频率（s），但不的少于15s。
试验电压值以实际测量试验电压峰值除以根号2为准。
具体试验电压值见GB1094.3-2003。
短时感应耐压试验（ACSD）对于高压绕组为全绝缘的变压器，ACSD考核的是变压器的纵绝缘和相间绝缘。
试验时应采用三相对称的交流电源，如果变压器有中性点端子，试验期间应将其接地。
变压器不带分接绕组两端之间的试验电压应尽可能接近额定电压的2倍。
对于额定容量小于10000kV A 和Um≤72.5kV的变压器在感应耐压试验（ACSD）时，一般不进行局部放电测量。
试验应在不大于规定实验电压值的1/3 电压下合闸，尽快升到试验电压，施加时间到后，将电迅速降到实验电压值的1/3一下，然后切断电源。
如果试验电压不出现突然下降，则试验合格。
对于Um=72.5kV、额定容量为10000kV A和Um＞72.5kV的变压器在感应耐压试验（ACSD）时，一般要进行局部放电测量。
500KV变压器局部放电性的故障诊断与运用分析摘要简单介绍500kv主变压器的设备概况，对局部放电试验的过程及异常情况进行分析，认为低压套管末屏导杆有毛刺从而导致接地不良是局部放电超出标准的因素，并给出解决方案及试验注意事项。
关健词变压器；局部放电试验中图分类号tm40 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2013）86-0091-021 500kv主变压器局部放电试验变压器局部放电测试是考核一台变压器的绝缘水平是否存在着安全隐患的有效方法，所以，变压器的局部放电测量结论是判断一台变压器绝缘性能好坏的有效方法。
下面以某变电站500kv主变局部放电情况的试验为例，此种测量方法的运用做简单介绍。
某变电站1﹟主变的出线结构为gis，由于变压器的高压侧结构为gis出线（高压套管与gis出线直接相联，不可采用常用的测量方式。
应该先将主变低压侧套管气室打开，拆除低压侧的引流线，同时将其封闭母线完全可靠接地，将主变高压侧与gis结构的联接部位打开，主变压器高压侧的ct（电流互感器）的二次进行短路接地，将gis 结构中主变压器的断路器及刀闸全部闭合，并做可靠接地。
把高压侧的油气套管导电部位与方波信号发声器的输出端相联，并对方波信号输出端档位进行调解，直到合适，然后进行校正，记录下方波信号发生器的指示数m，之后将方波信号发声器的输出端口与方波信号发生器打到阻抗上的放电量处相连接，记录显示的示数n，计算示数n与之前记录的示数m的比值k，即k=n/m。
局部放电仪经过校准之后，将界线拆除，然后封闭gis，在其中充入充足的六氟化硫气体，要注意的是，要保证气压要能够到达气室的额定数值，这样才能保证其有足够的绝缘性能。
试验之前，在阻抗上校准局部放电水平，用测得的比值k，就可以得到视在放电量数据了。
2 缺陷的检测第1次现场试验：主变停止运行，运用电气法用外加电压进行局部放电测量，同时运用电气法和特高频法对局部放电水平进行试验。
技术方案
项目名称：观音岩水电站500kV主变绕组连同套管的长时感应电压试验带局部放电试验及中性
点、低压绕组外施交流试验
委托单位：大唐观音岩水电开发有限公司
云南电力技术有限责任公司
YUNNAN ELECTRIC POWER TECHNOLOGY CO.,LTD.
二〇一四年十一月
方案会签建设单位：
设备制造厂:
施工单位：
监理单位:
试验方：
观音岩水电站500kV主变压器绕组连同套管的
长时感应电压试验带局部放电试验及中性点、低压绕
组外施交流耐压方案
一试验目的
对被试变压器进行绕组连同套管的长时感应电压试验带局部放电试验及中性点外施交流耐压试验，检验变压器的绝缘性能是否符合相关标准要求。
二引用标准
GB 1094.3-2003《电力变压器第3部分绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空间间隙》
GB 50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》
DL 417-2006《电力设备局部放电现场测量导则》
三被试设备
四试验设备
五试验程序
5.1绕组连同套管的长时感应电压试验带局部放电试验
5.1.1试验标准及程序
依据GB1094.3-2003《电力变压器第3部分绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙》、DL 417-2006《电力设备局部放电现场测量导则》、GB 50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》的有关技术要求，现场局部放电试验绕组对地的试验电压及其加压程序见图1所示。
图1：500kV变压器局部放电试验加压程序示意图
U1=U5=1.1U m /3=349kV U2=U4=1.5U m/3=476kV
U3=1.7U m/3=540kV U m系统最高电压550kV 施加试验电压时，首先接通电源并零起升压至U1，持续5min，读取放电量值；无异常则增加电压至U2，持续5min，读取放电量值；无异常再增加电压至
U3, 持续t=120×50/f秒钟；然后，立即将电压从U3降低至U4，保持60min，进行局部放电观测，在此过程中，每5min记录一次放电量值；测量时间满，则降电压至U5，持续5min，记录放电量值；降电压，当电压降低至零时切断电源，加压完毕。
被试变压器在1.5U m=476kV电压下，局部放电量测量值应小于500pC。
5.1.2试验接线
图2：试验接线示意图
BP:变频电源T1：中间变压器
T2：被试变压器L：补偿电抗器
C1：高压套管电容Zk1：检测阻抗
P.D:至局放仪
5.2中性点及低压绕组外施交流耐压试验
5.2.1试验标准及程序
依据GB1094-2003《电力变压器第3部分绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙》、GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》的要求，对此变压器中性点及低压绕组进行交流耐压试验。
其中，中性点试验电压为出厂值的80%（落实出厂值U= 85 kV，计算试验电压值Us=U*80%= 68 kV），加压时间为60s；低压绕组施加电压值为出厂值的80%（落实出厂值U= 55kV，
计算试验电压值Ud=U*80%= 44 kV）加压时间为60s。
加压程序见图3所示。
图3 500kV主变中性点及低压绕组外施耐压试验加压程序图施加试验电压时，首先接通电源并零起升压至U S，持续60s，时间到，将电压降至零时，切断电源，加压完毕。
如加压过程中，无击穿放电现象则视为通过。
5.2.2中性点及低压绕组外施交流耐压试验接线图
图4 500kV4号主变中性点及低压绕组耐压试验接线图
T1：中间变压器200kVA C X：被试变压器
L：谐振电抗器C1：分压器高压电容
C2：分压器低压电容BP：变频柜
V:电压表
5.3试验步骤
5.3.1绕组连同套管长时感应电压带局部放电试验
5.3.1.1变压器真空注油后静置72小时或以上，试验前放掉各
侧套管法兰处、散热器顶端、瓦斯继电器等处沉积的气体，避免因加压导致油中气泡击穿而影响试验结果；
5.3.1.2变压器铁芯、夹件及高压侧中性点应可靠接地；
5.3.1.3油气套管与GIS电气连接导杆断开，并安装内置均压罩；
5.3.1.4关闭变压器高压侧GIS套管气室，抽真空并注入SF6气体至额定压力，微水检测应合格，气体应静置48小时或以上；
5.3.1.5油气套管上端与GIS连接的第一级接地刀闸应处于合闸位置；
5.3.1.6试验用主干接地线，截面不应小于4mm2，且应单点接地；
5.3.1.7方波校验，从变压器高压绕组注入标准电荷，从变压器高压侧套管末屏引信号至局放仪读数进行校准；
5.3.1.8在不带被试品、中间变压器的条件下，空升变频柜，检查变频柜应无异常；
5.3.1.9按图2接线，由接线的工作班成员执行第一级复核检查，负责人执行第二级复核检查；
5.3.1.10带被试品，进行电压校验，记录各阶段试验电压对应的变频柜输出电压。
接入局放仪，按图1流程进行升压，进行试验；
5.3.1.11将电压降为0位，断开电源，现场检测工作结束。
5.3.2中性点及低压绕组外施交流耐压试验
5.3.2.1变压器中性点外施交流耐压试验前，必须将变压器低压绕组短接接地；
5.3.2.2由于被试变压器高压侧为油气套管，施加电压时，无法将中性点与高压
端进行短接，本次施加电压点为中性点，试验过程中对高压端电压进行实时监测，保证高压端电压不超过其工频绝缘水平；
5.3.2.3变压器低压绕组外施交流耐压试验前，必须将变压器高压绕组短接接地；
5.3.2.4加压过程中，无击穿放电现象则视为通过；
5.3.2.4中性点及低压绕组外施交流耐压试验其它所需条件按长时感应电压带局部放电试验的所需条件进行。
五需具备的条件
5.1主变长时感应电压试验带局部放电试验之前，试验人员需要进行方波校准。
梨园水电站500kV主变压器高压侧为全封闭。
方波校准工作，需打开主变高压侧油气套管气室，待进行完方波校准后，方能对油气套管气室进行密封、抽真空、充气等工作；
5.2确认变压器的常规试验、油气套管气室内气体试验、油色谱分析已完成并且全部合格，油气套管气体压力为额定压力，变压器有载分接或无载分接开关最后一次变换档位后，已完成绕组直流电阻测试，且试验结果正常；
5.3拆除变压器高、低压各侧引流线，使变压器完全独立，并留够足够的安全距离；
5.4将变压器的所有套管内置电流互感器二次端子短接接地；
5.5清理现场，保证变压器附近无影响试验工作的杂物，工作现场场地平整，摆放试验设备的空间足够（至少需要4m×4m）；
5.6准备3T以上吊车（试验设备单件最大质量为1.9T），380V、500A的试验电源并将电源布置在变压器本体附近；
5.7停止变压器本体附近的土建工作、基建安装、焊接及打磨等工作。
六安全措施
6.1组织措施
6.1.1试验工作设工作负责人一人，由江跃天担任；
6.1.2工作班成员为：杨昆、李雄兵、白力源等；
6.1.3试验方案应在工作开展前，经委托单位牵头，由业主单位、变压器制造厂代表、施工单位及监理单位共同确认试验标准、程序及措施等相关内容，并签字认可；
6.1.4试验委托方应设联系人一名，负责试验的相关协调、配合工作；
6.1.5试验工作设兼职安全员为杨昆；
6.1.6运输车辆、设备起吊等由委托单位安排有资质的工作人员负责指挥；
6.1.7负责人应在工作开展前向工作班成员及配合人员（货车驾驶员、吊车驾驶员等）进行安全交底，指明带电区域、此次试验工作范围、预计施加电压、安全距离等注意事项；
6.1.8吊车起吊作业前，由负责人向吊车驾驶员说明设备重量情况、欲放置位置等情况；起吊前由兼职安全员负责对钢绳进行检查，应无明显锈蚀及断裂痕迹；吊臂下方、吊装设备下方不得有人员逗留，兼职安全员负责监护提醒；设备吊装严禁单耳或不平衡起吊，兼职安全员负责检查吊耳、吊钩的钩挂情况。
6.2技术措施
6.2.1试验接线由工作班成员执行第一级复核检查，负责人执行第二级复核检查，经确认正确无误后方可加压操作；
6.2.2试验现场需装设安全围栏，悬挂“止步，高压危险！”的标示牌，并在可能的人员出入处派人把守，禁止无关人员进入试验现场；
6.2.3试验工作结束后，必须有工作负责人落实电源断开情况，并经万用表测量确认无电压后，才能进行后续相关工作；
6.2.4清点工具、设备，试验设备吊装至运输车辆、绑扎紧固后驶离工作现场，清理现场并告知委托方试验结果；
6.2.5工作结束后，负责人应逐一核对措施的恢复情况，工器具所有人逐一核对工具箱内工器具及短接线的数量，其数量应与工具箱标识数量一致。
七危险点分析及防范措施。
