變壓器繞組
一、未按規(guī)定進(jìn)行介質(zhì)損耗試驗(yàn)
在《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》(DL/T 596—1996)中對(duì)變壓器繞組、套管以及互感器介質(zhì)損耗的試驗(yàn)項(xiàng)目和周期,規(guī)定每隔1~3年和在大修后必須檢測(cè)變壓器繞組、電容型套管以及電容型電流互感器、電磁式電壓互感器和電容式電壓互感器的介質(zhì)損耗,對(duì)電容型套管和電容型電流互感受器,還應(yīng)檢測(cè)末屏對(duì)地絕緣電阻,介質(zhì)損耗與電容量。從一些單位的試驗(yàn)記錄中可以看出,許多單位并未完全按上述規(guī)定執(zhí)行。即未按規(guī)定時(shí)間定期進(jìn)行檢測(cè),在檢測(cè)項(xiàng)目上也不全面。有些重要項(xiàng)目被無原則地刪節(jié)了。如不檢測(cè)電容型套管和電容型互感器的電容量,不測(cè)量未屏對(duì)地的絕緣電阻和介質(zhì)損耗等。
二、介質(zhì)損耗超標(biāo)
有的單位對(duì)介質(zhì)損耗超標(biāo)重視不夠,220kV變壓器繞組的介質(zhì)損耗已由3年前的0.5%逐步增長(zhǎng)到1%,仍未采取措施進(jìn)行處理(規(guī)程規(guī)定介質(zhì)損耗的限值為0.8%)。另一個(gè)單位,一臺(tái)220kV、240MVA變壓器進(jìn)水受潮,經(jīng)過干燥處理后介質(zhì)損耗試驗(yàn)值為2%。有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)為雖然按現(xiàn)行規(guī)程沒有達(dá)到要求,但按過去的舊規(guī)程規(guī)定還是合格的,就下令投入試運(yùn)行,結(jié)果在投運(yùn)后2h即發(fā)生擊穿。
三、試驗(yàn)結(jié)論不正確
《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)現(xiàn)程》(DL/T 596—1996)規(guī)定,介質(zhì)損耗試驗(yàn)所得的數(shù)據(jù),除了不超過規(guī)程中規(guī)定的限值外,還應(yīng)將測(cè)試所得的數(shù)據(jù)與出廠值或上一次測(cè)試值比較,若有明顯增長(zhǎng)或接近規(guī)程規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí),應(yīng)綜合分析介質(zhì)損與溫度、電壓的關(guān)系。當(dāng)介質(zhì)損耗隨溫度增加明顯增大,或試驗(yàn)電壓由10kV升到Um/時(shí),介質(zhì)損耗增量超過±0.3%,則不應(yīng)繼續(xù)運(yùn)行。當(dāng)電容型套管或電容型電流互感器的末屏對(duì)地絕緣電阻小于1000MW時(shí),應(yīng)測(cè)量末屏對(duì)地的介質(zhì)損耗,其值不應(yīng)大于2%。電容型套管或電容型電流互感器的電容值與出廠值或上一次試驗(yàn)值的差別,超出 5%時(shí),應(yīng)查明原因。
有的單位雖然對(duì)設(shè)備進(jìn)行了介質(zhì)損耗檢測(cè),但未按規(guī)程要求將所測(cè)得的數(shù)值與出廠值或上一次測(cè)試值進(jìn)行對(duì)比,就結(jié)論為合格。實(shí)踐證明,有些試驗(yàn)數(shù)值雖然沒有超過標(biāo)準(zhǔn)限值,但從對(duì)比中能發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在隱患。由于未進(jìn)行對(duì)比就結(jié)論為合格,有可能掩蓋了設(shè)備內(nèi)部存在的缺陷,為安全生產(chǎn)留下后患。如某發(fā)電廠在一臺(tái)110kV主變壓器試驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)套管介質(zhì)損耗增大,雖未超過標(biāo)準(zhǔn),但已接近標(biāo)準(zhǔn)限值,沒有進(jìn)行對(duì)比就下結(jié)論為合格。投運(yùn)后不久,在運(yùn)行中套管發(fā)生爆炸,造成變壓器嚴(yán)重?fù)p壞的重大事故;另有一種情況,也應(yīng)引起注意。有的單位在進(jìn)行測(cè)試時(shí),天下小雨,環(huán)境比較潮濕,雖然發(fā)觀測(cè)試值增加了,但認(rèn)為是雨天影響,就不進(jìn)行對(duì)比,即下結(jié)論為合格,這種做法也是不可取的。
此外,由于介質(zhì)損耗試驗(yàn)精密度較高,易受儀器和外界因素的干擾,往往造成很大的誤差,以致影響對(duì)設(shè)備絕緣的評(píng)價(jià)。有的單位對(duì)此注意不夠,每次試驗(yàn)對(duì)使用的儀器不加選擇,時(shí)而用西令電橋,時(shí)而用M型試驗(yàn)器,而且試驗(yàn)人員經(jīng)常更換。由于不同的儀器不僅有不同的誤差,而且抗干擾能力也不一致;不同的人員素質(zhì)不同,在使用儀器中也會(huì)造成不同的誤差。在這種情況下,由于每次檢測(cè)的誤差不一致,即使進(jìn)行對(duì)比,不僅不能得出正確的結(jié)論,而且易造成誤導(dǎo)。
針對(duì)上述問題,提出以下建議:
(1)介質(zhì)損耗檢測(cè)主要是為了監(jiān)視絕緣的受潮情況做出準(zhǔn)確的判斷,必須按《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》(DL/T 596—1996)中規(guī)定的項(xiàng)目和周期執(zhí)行。由于電容型套管(66kV及以上電壓等級(jí)的套管均為電容型結(jié)構(gòu))和電容型電流互感器的主絕緣大多是為油紙絕緣。絕緣油為非極性介質(zhì),其介質(zhì)損耗主要是電導(dǎo)損耗,隨溫度升高呈指數(shù)上升。
而紙卻是極性介質(zhì),其介質(zhì)損由偶極子的松弛損耗所決定。當(dāng)溫度升高時(shí),極性分子隨外施電源頻率轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦力減少,由磨擦引起的能量損耗減小,所以紙的介質(zhì)損在-40~60℃之間,反而隨溫度升高而減小。因此正常絕緣在此溫度范圍內(nèi),介質(zhì)損耗不會(huì)有明顯變化,且略有下降趨勢(shì)。這一點(diǎn)是試驗(yàn)人員應(yīng)該熟悉的。
為了便于對(duì)比,建議在試驗(yàn)記錄表中增加出廠檢測(cè)的初始值或上一次檢測(cè)值一欄,促使負(fù)責(zé)檢測(cè)的人員在檢測(cè)前將有關(guān)數(shù)據(jù)填上,并在后面再增加“對(duì)比”一欄。以便試驗(yàn)后立即可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行對(duì)比,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題研究處理。
(2)電容型套管和電容型電流互感器的主絕緣是由若干串聯(lián)的電容鏈構(gòu)成的,在電容芯外部充有絕緣油。當(dāng)套管由于密封不良等原因受潮時(shí),水分往往要通過外層絕緣逐步侵入電容芯。因此,受潮初期測(cè)量末屏對(duì)地的絕緣電阻和介質(zhì)損耗更為靈敏,同時(shí)還可以通過比較主絕緣(導(dǎo)桿對(duì)未屏)及外層絕緣(未得對(duì)地)的絕緣電阻和介質(zhì)損耗來協(xié)助判斷絕緣受潮的程度。許多單位通過此項(xiàng)測(cè)量,發(fā)現(xiàn)不少問題。建議認(rèn)真執(zhí)行。
(3)對(duì)變壓器套管介質(zhì)損耗的檢測(cè),一般是將變壓器繞組與套管導(dǎo)桿一起施加電壓,從末屏抽取信號(hào),進(jìn)入電橋,正接線測(cè)量。當(dāng)繞組開路時(shí),繞組勵(lì)磁電流將通過繞阻與套管的電容屏間的雜散電容耦合,進(jìn)入電橋測(cè)量臂,從而引起測(cè)量誤差。尤其是從中部引出線的變壓器,繞組與套管間有較強(qiáng)的雜散電容耦合,引起誤差很大。為了避免上述誤差,檢測(cè)變壓器套管的介質(zhì)損耗時(shí),應(yīng)將測(cè)量繞組(同電壓等級(jí)的所有統(tǒng)組)短路后加壓,非被測(cè)量繞組全部短路接地。
(4)為了使歷次介質(zhì)損耗檢測(cè)所得的數(shù)值具有可比性,以便通過對(duì)比得出正確的結(jié)論,建議將檢測(cè)人員和使用的儀器都固定下來。即每次檢測(cè)都由同一的檢測(cè)人員使用同一的儀器進(jìn)行。
(5)介質(zhì)損耗檢測(cè)得出的數(shù)據(jù)應(yīng)按規(guī)程要求將其與出廠值或上一次檢測(cè)值進(jìn)行對(duì)比。實(shí)踐和理論表明,在溫度低于50℃時(shí),變壓器油的介質(zhì)損耗接近于零。因此在變壓器換油后和運(yùn)行一段時(shí)間以后,若變壓器油質(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn),繞組的介質(zhì)損耗值不應(yīng)有變化。一般不應(yīng)大于30%。通過對(duì)比,若套管的介質(zhì)損耗有明顯增長(zhǎng),或接近規(guī)程中規(guī)定的限值,應(yīng)綜合分析介質(zhì)損耗與溫度和電壓的關(guān)系。當(dāng)介質(zhì)損耗隨溫度增加明顯增大,或試驗(yàn)電壓由10kV升到Um時(shí)介質(zhì)損耗增量超過 0.3%,不應(yīng)繼續(xù)運(yùn)行。
介質(zhì)損耗檢測(cè)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(dāng)檢測(cè)數(shù)值很?。ㄈ缭?.3%及以下)時(shí),兩次測(cè)得的介質(zhì)損耗變化量稍大于30%,也是可以接受的。