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前言
变压器问世以来,对人们的用电以及供电等电力系统的稳定运行,做出了巨大的贡献。但是对于变压器的使用过程中,在所难免的会出现局部放电的现状,而变压器的局部放电现象则会引发较大的问题,影响电力系统的运转。基于此,我国在初期阶段,就针对于220千伏变压器局部放电水平进行了测评。随着我国经济水平的提高以及科学技术的发展,对于变压器局部放电的要求也在逐步提高,所以就需要不断的提高变压器局部放电水平的测评质量,以明确变压器在运行过程中出现的各类局部放电现象,以及各类问题的解决措施,这样才能够最大限度的确保变压器的正确运行。
1.简要阐释变压器局部放电现象及其原理
1.1变压器局部放电现象。若想对220千伏变压器局部放电水平进行测评,就需要对变压器的局部放电进行简要了解,包括变压器局部放电现象和原理。首先来说,变压器的布局放电又称作游离,也就是说在变压器内部发生的静电荷流动。具体来说,变压器在运行过程中,一旦存在有一定的外施电压,在电场较强的区域,首当其冲的,绝缘较弱的位置就会被静电荷诱发静电游离,但是并不会形成绝缘击穿。这类型的静电荷流动的现象就被称为变压器的局部放电。而变压器的局部放电现象存在有多种放电形式,其中最为常见的局部放电就有:气泡放电、绝缘表面和夹层放电及尖角放电以及悬浮电位放电等。诸多的局部放电现象都会致使变压器在运行过程中出现较大的破坏。
1.2变压器局部放电原理。变压器的局部放电现象的发生,是存在有一定的原理的。首先来说,在变压器的运行过程中,其内部存在有大量的正、负离子以及极性分子。而在变压器的正常运行中,其内部的正负离子数量处于均衡状态,因此此时变压器内部不会显示电性。但是由于绝缘纸板对油中的负离子和极性分子有吸附作用,就会促使油中电荷产生了定向移动,而一旦电荷在定向移动的过程中,油中的正离子被流动的油带走,导致正、负离子出现分离。最终就会使得油带正电以及变压器的固体绝缘材料带负电,出现局部放电的现象。其带有电量相等、符号相反的电荷。
2.对220千伏变压器局部放电水平试验基本情况解析
对220千伏变压器局部放电水平进行试验,需要有一个较为明确的试验目的以及试验过程。第一,220千伏变压器局部放电水平试验的主要目的为:在许多企业以及发电站中,其内部的电力系统中应用的变压器主要采用的是油—纸屏障绝缘,正常情况下该类型的绝缘体能够起到较为有效的作用,但是基于大型的变压器来说,整体结构复杂、体积庞大,最终导致绝缘体自身的绝缘效果不是特别均衡,一旦在使用过程中出现误差,就极易导致绝缘体的自身效果失效,出现局部放电的现象,最终导致变压器整体损坏。为了能够最大限度的避免此类问题的出现,就需要对电力系统中的变压器进行检查以及放电水平测评。第二,试验过程:首先要求试验人员以无局放变频电源作为试验电源,分相试验,在被试变35千伏侧加压并用电抗器作适当补偿,利用被试变220千伏和110 千伏套管的主电容作为耦合电容,以此来对测量屏处进行抽取信号,最终测定220千伏变压器的局部放电水平。
3.深入探究变压器局部放电的原因
3.1试验干扰的排除。为了能够促使220千伏变压器局部放电水平的测评数据科学合理,以此来明确产生变电器局部放电的原因,这就需要在对220千伏变压器局部放电测验中对各类干扰要素进行排除。首先来说,要求对测试的变压器所在的电力系统的周边进行检查和监督,明确周边环境中不存在有其他类型的带电设备,更应将周边的电磁场干扰物进行一一排除,避免在对220千伏变压器局部放电测验中出现异常情况。另外,还要求被测得变压器周边的各类金属构件以及电力设备等,进行接地措施的采取,以此来排除悬浮放电产生的干扰。最后,对于被测变压器来说,在测评过程最后还应当对变压器的低压侧局部放电进行检测,确保在测试过程中无其他性质的异常放电现象。只有在全部干扰因素排除的前提下,才能够进一步避免220千伏变压器局部放电水平测验过程中异常情况的发生,以及数据的不正确等。
3.2局部放电的初步定位。在测验过程中,除去要对试验的各类干扰要素进行细致排除外,还应当对220千伏变压器局部放电现象发生的位置进行确定。而为了对变压器发生局部放电现象的位置进行初步性质的定位,最为首要的就是要对变压器整体进行密切观测和检查。在上述中提及,变压器局部放电主要表现为:气泡放电、绝缘表面和夹层放电及尖角放电以及悬浮电位放电等。因此,这就要求对变压器整个表面出现的气泡等进行细致观察,以此初步确定局部放电的位置。最后,为了能够确保初步定位的正确性,应当采取多端子测量的方法继续精确定位。在对变压器局部放电位置进行精确定位的基础上,就能够进一步明确产生变压器局部放电的原因,最终为解决变压器局部放电问题提供可靠的科学依据和优化措施。
4.对试验结果进行整理分析并给出适当建议
4.1测评结果分析。对220千伏变压器的局部放电水平进行测评之后,还应当做好试验结果的整理和分析。在此次测验中,得出以下结果:在变压器局部放电现象中可以明确,在不断对变压器局部放电进行试验的过程中,测验次数的增加,局部放电量也趋向于增多,这也就意味着在使用变压器的过程中,使用时间越长,绝缘体的损坏程度越大,整个变压器受损情况也在恶化。另外,在测验中不难发现变压器局部放电现象与变压器出口线段电压无关,但是与匝电压直接相关,因此就能够明确变压器在使用过程中线圈主绝缘体存在有较大问题。
4.2阐述变压器的操作建议。在对220千伏变压器局部放电水平进行测验中,明确变压器内部的绝缘体的损坏是主要原因。因此,在变压器出厂前,就需要不断的强化变压器内部的绝缘体,利用具备有更好绝缘性质的材料。另外还要求对变压器内部的绝缘体结构进行一定程度的优化,以此来促使变压器内的绝缘体足够稳定。最后,还应当在变压器的使用过程中,对绝缘物质以及其他设备进行定期的检查,一旦发现问题,及时解决,避免更大问题的出现。
结语
变压器局部放电现象是不可避免的,但是其造成的损坏程度较大,极易引起整个电力系统的瘫痪,因此就要求对变压器的设计以及安装过程中,对其绝缘物质等进行改进,并对使用中的变压器进行定期检测。
(作者单位:国网吉林省电力有限公司长春供电公司运维检修部(检修分公司)变电运维室)
变压器问世以来,对人们的用电以及供电等电力系统的稳定运行,做出了巨大的贡献。但是对于变压器的使用过程中,在所难免的会出现局部放电的现状,而变压器的局部放电现象则会引发较大的问题,影响电力系统的运转。基于此,我国在初期阶段,就针对于220千伏变压器局部放电水平进行了测评。随着我国经济水平的提高以及科学技术的发展,对于变压器局部放电的要求也在逐步提高,所以就需要不断的提高变压器局部放电水平的测评质量,以明确变压器在运行过程中出现的各类局部放电现象,以及各类问题的解决措施,这样才能够最大限度的确保变压器的正确运行。
1.简要阐释变压器局部放电现象及其原理
1.1变压器局部放电现象。若想对220千伏变压器局部放电水平进行测评,就需要对变压器的局部放电进行简要了解,包括变压器局部放电现象和原理。首先来说,变压器的布局放电又称作游离,也就是说在变压器内部发生的静电荷流动。具体来说,变压器在运行过程中,一旦存在有一定的外施电压,在电场较强的区域,首当其冲的,绝缘较弱的位置就会被静电荷诱发静电游离,但是并不会形成绝缘击穿。这类型的静电荷流动的现象就被称为变压器的局部放电。而变压器的局部放电现象存在有多种放电形式,其中最为常见的局部放电就有:气泡放电、绝缘表面和夹层放电及尖角放电以及悬浮电位放电等。诸多的局部放电现象都会致使变压器在运行过程中出现较大的破坏。
1.2变压器局部放电原理。变压器的局部放电现象的发生,是存在有一定的原理的。首先来说,在变压器的运行过程中,其内部存在有大量的正、负离子以及极性分子。而在变压器的正常运行中,其内部的正负离子数量处于均衡状态,因此此时变压器内部不会显示电性。但是由于绝缘纸板对油中的负离子和极性分子有吸附作用,就会促使油中电荷产生了定向移动,而一旦电荷在定向移动的过程中,油中的正离子被流动的油带走,导致正、负离子出现分离。最终就会使得油带正电以及变压器的固体绝缘材料带负电,出现局部放电的现象。其带有电量相等、符号相反的电荷。
2.对220千伏变压器局部放电水平试验基本情况解析
对220千伏变压器局部放电水平进行试验,需要有一个较为明确的试验目的以及试验过程。第一,220千伏变压器局部放电水平试验的主要目的为:在许多企业以及发电站中,其内部的电力系统中应用的变压器主要采用的是油—纸屏障绝缘,正常情况下该类型的绝缘体能够起到较为有效的作用,但是基于大型的变压器来说,整体结构复杂、体积庞大,最终导致绝缘体自身的绝缘效果不是特别均衡,一旦在使用过程中出现误差,就极易导致绝缘体的自身效果失效,出现局部放电的现象,最终导致变压器整体损坏。为了能够最大限度的避免此类问题的出现,就需要对电力系统中的变压器进行检查以及放电水平测评。第二,试验过程:首先要求试验人员以无局放变频电源作为试验电源,分相试验,在被试变35千伏侧加压并用电抗器作适当补偿,利用被试变220千伏和110 千伏套管的主电容作为耦合电容,以此来对测量屏处进行抽取信号,最终测定220千伏变压器的局部放电水平。
3.深入探究变压器局部放电的原因
3.1试验干扰的排除。为了能够促使220千伏变压器局部放电水平的测评数据科学合理,以此来明确产生变电器局部放电的原因,这就需要在对220千伏变压器局部放电测验中对各类干扰要素进行排除。首先来说,要求对测试的变压器所在的电力系统的周边进行检查和监督,明确周边环境中不存在有其他类型的带电设备,更应将周边的电磁场干扰物进行一一排除,避免在对220千伏变压器局部放电测验中出现异常情况。另外,还要求被测得变压器周边的各类金属构件以及电力设备等,进行接地措施的采取,以此来排除悬浮放电产生的干扰。最后,对于被测变压器来说,在测评过程最后还应当对变压器的低压侧局部放电进行检测,确保在测试过程中无其他性质的异常放电现象。只有在全部干扰因素排除的前提下,才能够进一步避免220千伏变压器局部放电水平测验过程中异常情况的发生,以及数据的不正确等。
3.2局部放电的初步定位。在测验过程中,除去要对试验的各类干扰要素进行细致排除外,还应当对220千伏变压器局部放电现象发生的位置进行确定。而为了对变压器发生局部放电现象的位置进行初步性质的定位,最为首要的就是要对变压器整体进行密切观测和检查。在上述中提及,变压器局部放电主要表现为:气泡放电、绝缘表面和夹层放电及尖角放电以及悬浮电位放电等。因此,这就要求对变压器整个表面出现的气泡等进行细致观察,以此初步确定局部放电的位置。最后,为了能够确保初步定位的正确性,应当采取多端子测量的方法继续精确定位。在对变压器局部放电位置进行精确定位的基础上,就能够进一步明确产生变压器局部放电的原因,最终为解决变压器局部放电问题提供可靠的科学依据和优化措施。
4.对试验结果进行整理分析并给出适当建议
4.1测评结果分析。对220千伏变压器的局部放电水平进行测评之后,还应当做好试验结果的整理和分析。在此次测验中,得出以下结果:在变压器局部放电现象中可以明确,在不断对变压器局部放电进行试验的过程中,测验次数的增加,局部放电量也趋向于增多,这也就意味着在使用变压器的过程中,使用时间越长,绝缘体的损坏程度越大,整个变压器受损情况也在恶化。另外,在测验中不难发现变压器局部放电现象与变压器出口线段电压无关,但是与匝电压直接相关,因此就能够明确变压器在使用过程中线圈主绝缘体存在有较大问题。
4.2阐述变压器的操作建议。在对220千伏变压器局部放电水平进行测验中,明确变压器内部的绝缘体的损坏是主要原因。因此,在变压器出厂前,就需要不断的强化变压器内部的绝缘体,利用具备有更好绝缘性质的材料。另外还要求对变压器内部的绝缘体结构进行一定程度的优化,以此来促使变压器内的绝缘体足够稳定。最后,还应当在变压器的使用过程中,对绝缘物质以及其他设备进行定期的检查,一旦发现问题,及时解决,避免更大问题的出现。
结语
变压器局部放电现象是不可避免的,但是其造成的损坏程度较大,极易引起整个电力系统的瘫痪,因此就要求对变压器的设计以及安装过程中,对其绝缘物质等进行改进,并对使用中的变压器进行定期检测。
(作者单位:国网吉林省电力有限公司长春供电公司运维检修部(检修分公司)变电运维室)