劉石++許昊++杜偉

[摘 ?要]介紹了安吉—福州特高壓工程某1000kV主變壓器的調(diào)壓補(bǔ)償變在出廠局部放電試驗出現(xiàn)異常，分析并查找了局部放電超標(biāo)的原因，對變壓器試驗時查找此類故障、保證電力設(shè)備的安全運(yùn)行具有借鑒意義。

[關(guān)鍵詞]特高壓;調(diào)壓補(bǔ)償變壓器;局部放電

中圖分類號：D035 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）24-0303-01

1 引言

局部放電試驗屬于非破壞性試驗，不會損傷設(shè)備絕緣性能，且具有反映靈敏的特點(diǎn)，能夠有效發(fā)現(xiàn)設(shè)備生產(chǎn)、運(yùn)輸和安裝過程中導(dǎo)致的缺陷，已成為變壓器出廠試驗的規(guī)定項目。某特高壓工程某1000kV主變壓器的調(diào)壓補(bǔ)償變在出廠局部放電試驗出現(xiàn)異常，針對這一問題，對故障點(diǎn)進(jìn)行了分析和查找，廠家對設(shè)備吊罩處理后，通過了出廠試驗。

2 變壓器基本情況

調(diào)壓補(bǔ)償變繞組結(jié)構(gòu)如圖1所示，由補(bǔ)償繞組、補(bǔ)償勵磁繞組、調(diào)壓繞組和調(diào)壓勵磁繞組成。

3 試驗情況

對調(diào)補(bǔ)變進(jìn)行試驗時，當(dāng)電壓升到130kV，局放信號出現(xiàn)異常，局放儀上出現(xiàn)二、三根針狀局放信號，幅值達(dá)到1400PC，信號分布在一、三象限，當(dāng)電壓降到100kV左右時局放信號熄滅。

4 異常情況排查和處理方法

針對這一情況，根據(jù)電壓降到100kV以下時，局放信號無異常，可排除外界電磁干擾對測量結(jié)果的影響。根據(jù)局放對稱的波形特征，初步懷疑可能是變壓器中局部絕緣內(nèi)存在的小氣泡擊穿導(dǎo)致的放電或是由部分絕緣缺陷導(dǎo)致的懸浮放電。因此將鐵芯、夾件串接CT后接地，從CT二次側(cè)取信號，試驗加壓至150kV，依據(jù)如表1所示的局放測量結(jié)果，可基本排除由鐵芯和夾件的絕緣缺陷導(dǎo)致故障的可能。對局放超標(biāo)的試驗前和試驗后的油樣進(jìn)行色譜分析，無明顯變化。由于此次外施耐壓試驗中監(jiān)測到的局放量較小、持續(xù)時間短，不足以產(chǎn)生乙烯和乙炔，因此無法依據(jù)油色譜分析結(jié)果判定故障點(diǎn)是否在變壓器本體外。

為了尋找故障點(diǎn)，依次進(jìn)行絕緣故障電氣位置的判定和故障物理位置的判定。首先從傳遞比的角度考慮，采用“多端子測量”和“讀數(shù)分布對比”的方法來確定故障點(diǎn)的電氣位置，依次單獨(dú)從2a、2x、x套管上加壓試驗，同時從2a、2x、x、X套管末屏取局放信號，三次試驗分別從相應(yīng)端子注入500pc脈沖信號，校準(zhǔn)各端子輸出信號。試驗數(shù)據(jù)如表2、表3、表4所示：

在各繞組進(jìn)行方波校準(zhǔn)時，當(dāng)輸出方波位置不在2a端時，2a局放值隨輸入方波位置的變化而變化，且除自身校準(zhǔn)外并不為最大值。但是當(dāng)各端子分別施加電壓時，2a處測得的局放值總為最大，可判斷局放電氣位置位于2a端子所連引線及相應(yīng)繞組上。

局部放電源的物理位置可以通過聲學(xué)定位法來確定。采用西安中亞公司的UHF-ERA&AE-PD-8型超聲局部放電定位系統(tǒng)，對故障點(diǎn)進(jìn)行定位，對2a繞組加壓，以2a端套管末屏信號作為觸發(fā)信號源，超聲探頭測量信號作為輸出信號，以每三個探測點(diǎn)為一組，依據(jù)每組數(shù)據(jù)中局放信號幅值、延遲時間和聲波在絕緣油中傳播速度近似計算出故障點(diǎn)所在物理位置，沿2a套管升高座至調(diào)壓變勵磁繞組間的引線進(jìn)行超聲定位，判定局放點(diǎn)在2a引線出頭的第一個導(dǎo)線夾附近。

綜上分析，局放原因可能是2a引線出頭附近導(dǎo)線夾松動、絕緣油紙中存在小氣泡或懸浮放電，由此將目標(biāo)鎖定在2a引線出頭附近。

對變壓器進(jìn)行放油、吊罩處理，檢查2a引線出頭位置，在導(dǎo)線夾和引線絕緣紙中未發(fā)現(xiàn)異常。分析可知由于試驗中局放量較小、且持續(xù)時間很短，因此未造成明顯燒蝕痕跡。更換該導(dǎo)線夾同時更換并重新包裹導(dǎo)線夾附近的2a引線絕緣紙后，變壓器順利通過外施工頻耐壓局放監(jiān)測復(fù)試。

5 結(jié)論與建議

經(jīng)故障查找分析可知，本次外施工頻耐壓試驗中局放超標(biāo)故障是由2a引線包裹絕緣紙和導(dǎo)線夾存在部分絕緣缺陷或工藝缺陷所致，廠家對變壓器進(jìn)行解體更換絕緣件之后，試驗通過。

特高壓工程調(diào)壓補(bǔ)償變壓器在實(shí)際運(yùn)行中和主變保持電氣連接，其運(yùn)行狀況會直接影響到主變，因此有必要從各部分絕緣材料、組部件的檢驗到生產(chǎn)工藝流程實(shí)行質(zhì)量控制，加強(qiáng)對調(diào)補(bǔ)變生產(chǎn)的全過程管控，同時通過出廠試驗嚴(yán)格考核變壓器各方面性能指標(biāo)，對發(fā)現(xiàn)的缺陷及問題及時查找改進(jìn)，防止出現(xiàn)隱患。

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