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10kv250KVA變壓器耐壓試驗裝置

  近年來，通過對十幾個發供電企業進行安全性評價，我們發現在電氣預防性試驗治理中存在一些問題，有的還帶有一定的普遍性。現將其歸納總結出來，并提出改進建議，與大家共同探討。

ZSBP-600KVA/400KV變頻串聯諧振技術標準配置、10kv250KVA變壓器耐壓試驗裝置

1.中試控股變頻串聯諧振試驗裝置以調整輸出頻率激發串聯諧振.

2.變頻串聯諧振耐壓成套裝置包括以下基本部件：

變頻電源、勵磁變壓器、高壓電抗器、電容分壓器及附件等。

3.600/400變頻串聯諧振耐壓裝置中試控股系統功能滿足以下試驗要求：

110KV電纜,S=300mm2 500m

220KV電纜,S=500mm2 300m

110KV.220KV開關，變壓器.刀閘試驗。

110KV.220KV開關、主變，GIS試驗。

中試控股以下環境條件下能夠不影響正常試驗：

溫度范圍：—10～45℃

海拔高度：≤2000m 相對溫度：≤90%

3.3系統技術參數如下：

a、輸出電壓波形：正弦波，波形畸變率≤0.5%

b、輸出分辨率：0.1HZ

c、輸出頻率范圍：30～300 HZ

d、額定負載下連續運行時間：30min,且各部件溫升≤35K

e、品質因數：30～300

f、不穩定度：0.01%

g、系統測量精度：1.0級

h、輸入工作電源：380V、50HZ

i、系統噪聲：≤60分貝

3.4系數使用功能：

a、具備手動試驗/自動調諧/自動試驗三種模式，并可任意切換。

b、具備大屏幕顯示，可指示：輸出電壓(有效值)及輸出頻率等。

c、具備試驗電壓、時間、試驗頻率范圍等試驗參數設置功能。

d、具備過壓、過流保護功能，并可任意整定設置。

e、ZSBP-600KVA/400KV變頻串聯諧振技術標準配置、10kv250KVA變壓器耐壓試驗裝置具備放電保護功能，在高壓發生閃絡時，可自動降電源，同時可以提示“電保護”及相關信息。

f、具備掉電保護功能。

g、具備過熱保護功能。

h、具備零值保護功能，系統和變頻電源只能零啟動、零退出。

i、具備各種數據打印功能。

j、具備系統故障自診斷功能。

三、本裝置特點：

1、主機保護功能齊全，有過流、過壓、閃絡、過熱、零值升壓、掉電保護等功能，出廠前經滿負載試驗合格。

2、勵磁變壓器箱為雙層鋁塑結構，美觀輕巧。高壓側圈為三組線圈，且線圈有原件過壓保護。

3、電抗器可任意組合串聯或并聯。

一、變壓器(包括電抗器)和油浸互感器變壓器油中總烴、氫和乙炔超標問題

由于變壓器油只有在局部放電(溫度可達3000℃以上)或局部過熱(溫度可達1000℃以上)時才能分解出氫、乙炔和其它碳氫化合物。所以通過定期預防性試驗發現總烴、氫或乙炔超標，或未超標但有上升趨勢時，說明設備內部可能已出現局部放電或過熱故障了，應給予足夠的注重。從安全性評價中可看出，一般單位對這項試驗都能按原部頒《電力設備預防性試驗規程》(以下簡稱“預試規程”)執行，但對測試數值的分析和處理往往注重不夠，主要表現在以下兩個方面：
(1)認為測試數值不超標就平安無事。
中試控股如有的單位在定期試驗時忽然出現乙炔，但不超過標準5ppm，就認為沒有問題，讓設備繼續運行，實際上乙炔的出現即說明設備內部可能出現局部放電或局部高溫過熱。如某廠一臺互感器在預試中出現乙炔，在安排吊芯檢查前一天發生爆炸；某廠一臺互感器出現微量乙炔，通過及時吊芯檢查，發現了局部放電點。
(2)110kV及以上電壓等級電流互感器氫氣超標比較普遍。
在安全性評價中，有的供電局氫氣超標的電流互感器多達幾十臺，甚至上百臺，大都未采取措施及時處理。部分單位對氫氣超標問題有不同看法。如某省電力試驗研究所規定，若其它各項試驗合格，僅單一的氫氣超標可當成一級絕緣使用。但在國外制造廠中有的卻把產生氫氣作為把握和控制設備內部故障的唯一指標。
因為變壓器油中的溶解氣體色譜分析是目前把握和控制變壓器類設備內部故障的一項非常重要的技術措施，既是定期試驗，又是檢查性試驗。為此建議，在試驗中若發現總烴、氫、乙炔超標，或雖未超標但有不斷增加的趨勢時，應給予足夠的重視。一般可采取以下措施：
(1)用“三比值”法分析故障類型；
(2)對已超標或雖未超標但情況比較嚴重的設備如產氣速率較快等，應創造條件進行吊芯檢查和對變壓器油進行脫氣處理。經上述處理后的設備還應縮短試驗周期，加強跟蹤、試驗、分析，直到氣體不再產生或產氣平穩不再增加為止；
(3)電流互感器如產生氫氣，若確認是因變壓器油質量不合格，應及時更換，更換后仍應繼續跟蹤試驗分析。若產氫的原因無法確定，應在跟蹤試驗分析的基礎上進行脫氣處理，然后再繼續跟蹤試驗分析。情況嚴重的應創造條件吊芯檢查。
    二、變壓器繞組、套管和互感器tgδ試驗問題
因變壓器繞組、套管和互感器中使用了大量的絕緣紙，當絕緣紙的含水量超過其固有值時，設備會出現受潮現象。測量tgδ的目的就是對絕緣受潮作出準確的判定。預試規程中除了根據不同的設備規定了不同的tgδ答應值外，還規定了應將試驗測得的tgδ與出廠值、歷年值或上一次試驗值進行比較，要求變壓器繞組的增量限值一般不大于30；而對油紙電容型套管和電流互感器的增量限值雖未作具體要求，但在說明中規定“有明顯增長或接近答應限值時進行綜合分析tgδ與溫度電壓的關系。當tgδ隨溫度增加明顯增大，或試驗電壓由10kV升到Um/3，tgδ增量超過±0.3時，不應繼續運行”，對電磁式電壓互感器只規定tgδ不應大于表中的限值；對電容式電壓互感器規定tgδ與初始值相比不應有顯著變化。
在安全性評價中，各單位對tgδ試驗和預試規程中規定的限值都很重視，但對將試驗值與出廠值或歷年值或上一次試驗值對比則普遍注重不夠。如某供電局對數十臺主變壓器和上百臺互感器都按規定進行了定期試驗，記錄了大量數據，但沒有一個按規定作對比，就下結論為合格。由于不進行對比，可能會有絕緣受潮未及時發現和處理的重大隱患。如某發電廠在一臺110kV主變壓器試驗中tgδ雖然偏大，但未超過限值，就下結論為合格，在繼續運行中套管發生爆炸，造成變壓器嚴重損壞重大事故。由于電容型套管和油紙電容型電流互感器的主絕緣是由若干串聯的電容鏈構成，外部充有絕緣油，當設備由于密封不良等原因受潮時，水份往往通過外層絕緣逐步浸入電容芯，因此在受潮初期測量末屏對地的絕緣電阻和tgδ更為靈敏，ZSBP-600KVA/400KV變頻串聯諧振技術標準配置、10kv250KVA變壓器耐壓試驗裝置同時還可以通過比較主絕緣(導桿對末屏)和外層絕緣(末屏對地)的絕緣電阻和tgδ來判定絕緣受潮程度。所以在預試規程中規定對電容型套管和油紙電容型電流互感器在定期預防性試驗時，應測量末屏對地絕緣電阻值，若小于1000M時，應測量末屏對地tgδ不得大于2。此外預試規程中還規定應測量主絕緣的電容量與初始值或出廠值差別，若超出±5范圍時應查明原因。對這幾項規定有的單位均未執行，有的單位僅做了絕緣電阻測定，但對低于1000M的設備沒有進行tgδ檢測，就下結論為合格，有可能留下事故隱患。
根據上述問題，提出以下建議：
(1)原部頒《電力設備預防性試驗規程》是總結電力部門技術監督工作40多年經驗和教訓，吸取近年來國內外新出現的試驗項目和診斷技術編寫而成的，是法規性文件，對其中規定的試驗項目、標準和要求，應認真執行，不得隨意刪減或將標準降低。
(2)為了便于將試驗數值與初始值、出廠值、歷年值進行對比和審查，可在現行的試驗數據表格中，加入規定限值和初始值或出廠值，歷年值和對比值三欄。試驗人員在試驗前先從試驗檔案中查出初始值或出廠值、歷年值，以便試驗后立即在現場進行對比分析，發現問題及時處理。
(3)tgδ試驗的準確性除了直接受試驗人員的技術水平和經驗影響外，還與采用的儀器有關。一般tgδ試驗可以采用西令電橋，M型試驗器或其它儀器，但每種儀器由于精密度和抗干擾能力不一致，測量誤差不同，因此測出的數值都不相同，為了便于對比，建議將試驗人員和使用的儀器固定下來。
(4)tgδ試驗由于精密度較高，易受儀器和外界因素的干擾，最大誤差有可能接近0.3，所以當試驗數值很小，如在0.3以下時，通過對比變化稍大于30，一般可不算有明顯變化。
三、有載調壓裝置的試驗問題
在安全性評價中，發現許多單位對有載調壓裝置的試驗普遍重視不夠。按預試規程規定，對這個裝置應進行的試驗項目共有6個大項和5個小項。在部頒《電力變壓器檢修導則》和《有載分接開關運行維護導則》中，對檢查、試驗的規定和要求更為詳盡和具體。共分為5個大項25個小項。如其中規定在檢修時要用直流示波器測量觸頭的切換時間，弧觸頭的橋接時間和三相同期誤差(限值標準分別為30～50ms，3～5ms，3ms)，測量過渡電阻值誤差不大于10，測量各對觸頭接觸電阻應小于500μ等。此外，對運行中的有載分接開關還增加了不少規定，如：對開關室內的絕緣油，每6個月至1年或分接變換2000～4000次至少采樣試驗一次；擊穿電壓低于25kV時，應開蓋清洗換油或濾油一次。新投產設備1～2年或分接變換5000次應吊芯檢查一次；每年結合小修，操作3個循環分接變換等。在安全性評價中我們查閱了有關單位的檢修維護記錄、運行記錄和大修報告，僅有一個單位有比較具體的記錄，但檢查試驗項目還是不夠完整。針對上述問題，提出如下建議：
(1)對變壓器的有載分接開關的檢查和試驗應按部頒《有載分接開關運行維護導則》和《電力變壓器檢修導則》中的有關規定認真執行。
(2)中試控股建議國家電力公司下屬有關單位按上述兩個部頒導則要求修改和補充預試規程中的有關檢查試驗項目。
    四、變壓器繞組變形試驗問題
電力變壓器在運行中發生低壓側出口短路或近區短路事故時，沖擊電流很大(可能超過10倍額定電流)，對變壓器有較強的破壞力，尤其是國產變壓器承受這種沖擊的能力較弱，　往往造成內部結構，非凡是繞組嚴重變形。如某供電局一臺220kV150MVA主變壓器在低壓側出口短路后，做了各種絕緣試驗和對變壓器油進行了色譜分析均良好，但在做繞組變形試驗時，　內部繞組呈現嚴重變形，經吊罩檢查，打開圍屏后發現低壓側繞組已亂成一團，及時進行了處理，避免了一起變壓器損壞的重大事故。由于預試規程中沒有繞組變形試驗的規定，致使一般單位對此項試驗重視不夠。我們還發現有的單位由于配電裝置(包括線路)可靠性較差，有的變電站在一年中連續發生過100多次速斷過流保護跳閘事故，有的事故發生在變壓器出口，但未引起足夠的重視。一般認為事故后只要強送電成功就平安無事了。根據上述的經驗，在變壓器出口或近區短路事故后，不進行繞組變形試驗很可能會留下十分嚴重的隱患。為此建議：
(1)在主變壓器發生出口或近區短路事故后，除了進行各種絕緣試驗和色譜分析外，還應及時進行繞組變形試驗；
(2)建議國家電力公司電科院等有關部門在預試規程中補充變壓器繞組變形試驗的項目和要求；
(3)據了解，目前一般發供電企業大都沒有測試繞組變形試驗的儀器，只能請外單位協助進行，且每次試驗費用較大。若供電局自己擁有較多的變壓器(如50臺以上)，建議購置一臺試驗儀器，對故障后的變壓器都進行試驗，作為歷史檔案保存，便于日后對比，這對加強設備治理，防止重大設備事故發生，將起到積極的作用。
五、量直流1mA電壓(U1mA)及0.75U1mA以下的泄漏電流和運行電壓下的有功交流泄漏電流。對這幾項技術性要求較高的試驗，不少單位雖然做了，但不夠完整，主要表現在以下幾個方面：
(1)有些主要項目，如金屬氧化物避雷器在試驗中只測定了運行電壓下的全電流，未測定阻性電流功率損耗，因而無法與初始值進行比較。預試規程規定，當阻性電流增加1倍時，應停電檢查。
(2)測試數據未按預試規程進行對比分析，如閥式避雷器的電導電流，金屬氧化物避雷器的U1mA下的泄漏電流值阻性電流損耗，雖然都測量了，但未按規定與初始值比較，就下結論為合格。
(3)中試控股按預試規程要求，新投運的110kV及以上的金屬氧化物避雷器，投運3個月后應測量一次交流泄漏電流，以后每半年測量一次，運行一年后，每年雷雨季節前測量一次，有的單位并未按規定執行。
針對上述問題，為防止避雷器爆炸事故發生，建議嚴格執行預試規程的規定，一項不漏，逐項測試，并與初始值對比后再下結論。