熊攀旭
国网内蒙古东部电力有限公司赤峰供电公司 内蒙古 024000
摘要:工频交流耐压试验能够全面检验变压器性能,分析变压器绝缘参数、过电压能力等是否满足安全指标,通过多项参数分析确定变压器主绝缘性能,判断其是否符合当前运行环境,为变压器安装和管理奠定了坚实的基础。
关键词:变电站高压电气设备试验
中图分类号:TU2文献标识码:A
引言
随着电力设备智能化推进,各类感知技术随之发展,压力监测具有灵敏度高、响应速度快、安装方便的特点,很多研究者对压力监测在电力变压器上应用已有一定认识。比如,通过油箱内部压力感知,结合油中溶解气体含量、温度场等分析形成预警机制,从而弥补变压器传统保护速动性不足的问题,避免发生变压器爆炸等严重事故。
1电力变压器高压试验目的
试验目的是通过对电力变压器进行一系列检测来判断其能否在电力系统中正常运行,同时寻找一些可能存在的安全隐患,并及时采取相应的措施降低安全事故的发生,从而保证电力变压器能够正常运行,发挥其正常的作用。通过试验能有效地检测周围工作环境是否存在异常,检测温度以及湿度的变动情况并将其控制在合理范围内,从而确保电力变压器不会受到外界环境的影响,避免造成安全事故。当前针对线路进行放电实验是电力变压器试验的常用方法,能精准找到存在异常的线路,从而采取相应的措施进行解决。这种方法避免了对整个电力系统的大范围试验,能在保证电力系统正常运行的同时实现精准查找。
2现阶段存在的问题
2.1控制系统异常
柴油发电机带载试验有功功率波动最根本的原因是控制系统异常。因此,当柴油发电机有功功率异常波动,要重点检查控制系统有无负载分配功能。某电厂柴油发电机控制器为GU320A控制器,并网模块为某国GAC同步模块搭接继电器构成,当柴油发电机带载试验时,经常出现有功功率大幅度波动,经过多次检查分析,最终确认原因为控制系统没有负载分配功能。经过技术改造,将原控制系统升级为带负载分配功能的深海8620控制器后,带载试验有功功率无波动。
2.2高电压电气试验设备接地与介质损耗的问题
大容量设备在电网中常常存在耦合电容效应等问题,如图1所示,装置一般直接连接到线路上。然而,为了保证线路维修人员工作环境的安全,这种大型设备的顶部将直接与地面相连,因此,维修人员可通过电路接地开关和临时接地工具对线路进行维修。但是,有些情况下,如果同时使用耦合电容和电容组成的电压互感器,就很难控制电源的连接现象。此时,电力工作者应及时发现,在高压电力系统中,电容器与压力电阻连接[2]。随着继电器电容的逐渐增大,电阻率将保持在原来的范围内,消耗大量的能量,造成介质损耗。
3变电站高压电气设备试验
3.1电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
GB/T17626.4标准中7.4条款给出了安装后的试验布置,根据标准要求,对于已安装设备的现场试验,标准要求试验应该按照设备最终安装状态进行。现场试验时应不用耦合/去耦网络。但试验时有其他装置受到不适当的影响,经同意可以使用去耦网络。标准给出了在现场进行电快速瞬变脉冲群试验的试验布置方法,即:①对电源端口和接地端口试验应按照GB/T17626.4中的图15布置,试验电压应同时施加在接地参考平面和交流或直流供电电源端子,以及被测设备机柜的保护接地或者功能接地端子之间。如果没有合适的耦合去耦网络,可以使用交流/直流隔离电容,其电容为(33±6.6)nF直接注入。如果不能进行直接注入,可使用容性耦合夹。
从电快速脉冲群耦合装置的同轴输出端到被测设备接线端子的长度应为(1±0.1)m,同时要考虑对其他装置的影响。②对信号和控制端口的试验,优先使用容性耦合夹,电缆应放置耦合夹的中央。如果,如为电缆铺设中机械方面的原因而不能使用耦合夹时,可以用金属带活导电箔替代。被测设备被测电缆从顶部走线,应按照GB/T17626.4的图13中试验布置。按照GB/T17626.4的要求,现场试验时需要一块接地参考平面,且应尽量靠近被测设备放置,并与保护接地端连接,快速脉冲群发生器应该放置在接地参考平面上[5]。
3.2交接试验
电缆线路交接试验通常指电力电缆线路安装完成后,为了验证安装质量对电缆线路开展的各种试验,也称为安装后试验(testafterinstallation)。关于电力电缆线路的交接试验项目,GB50150—2016《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》[4]中对单芯高压电力电缆外护套电气特性的规定主要有两条:(1)电缆外护套绝缘电阻不应低于0.5MΩ/km。绝缘电阻测量宜采用500V兆欧表,耐压试验前后无明显变化。(2)外护套应能承受直流电压10kV历时1min而不击穿。国家标准GB50168—2018《电气装置安装工程电缆线路施工及验收标准》在9.0.3条中规定,电缆线路施工完成后应按照GB50150的规定进行电气交接试验。行业标准DL/T1253—2013《电力电缆线路运行规程》对单芯高压电力电缆外护套电气特性的规定与GB50150的要求相同[4]。
3.3提高电力变压器高压试验效果的措施
首先需对升压速度有一个较为严格的管理,结合之前的数据信息将升压速度控制在一个标准范围内,从而降低升压速度对于试验的影响。同时要树立创新意识,积极引进先进的技术设备,提高整体试验水平。电力企业也需根据当前不断发展的需要设立一套较为完备的管理体系,对整个试验的工作流程进行科学管理,从而提升实验结果的客观性与可信性。此外还需对试验人员进行培训工作,鼓励其通过学习和实践掌握更多的与变压器试验相关的知识内容和技巧,从而能够及时应对实验过程中的突发事件,达到良好的试验效果[3]。
3.4试验操作
变压器工频交流耐压试验操作时首先需要对接入变压器进行放气操作,降低内部气体对绝缘性能测试结果的影响。同时试验前应检查变压器各项装置,确定其外壳接地、内部元件等性能良好,均符合检验要求。接入变压器后,按照试验电流和频率估算值开始现场试验验证。通过调整试验变压器逐步升压,直至变压器上升到指定电压后再逐步降压到0kV。观察此过程中电流表、电压表等数值,确定其与计算值是否一致,且检查试接入变压器、试验装置等在该过程中是否出现异常。按照上述操作重复进行升压降压过程,对比分析测试变压器绕组对地绝缘电阻值与试验前绝缘电阻值是否一致,若出现较大差异,则接入变压器存在绝缘质量问题[2]。
结束语
本文研制一套伸缩式可视化电气试验快速作业组合工具,可根据不同试验场景,增减绝缘试验杆长度,更换测试和接线头。一套工具同时实现高空电流测试以及高空接线功能,并且减少作业过程中不必要的人力投入。测试和接线头均能够多角度变化,适应各类测试、接线场景。通过该工具将传统攀爬登高作业转变为地面作业,安全效率[1]。
参考文献:
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[2]滕兆丰,夏俊峰,施楠楠.高压电力电缆外护套电气绝缘特性检验的研究与分析[J].电线电缆,2021(01):27-30+38.
[3]王云龙,黄穗雯.电力变电站一次设备检修试验风险[J].电力设备管理,2021(02):48-49.
[4]姚钢,黄济.基于改进小波变换的自动化电气设备故障点检测[J].齐齐哈尔大学学报(自然科学版),2021,37(02):5-9.
[5]李帆.电力系统高压电气试验技术及其重要性分析[J].电子测试,2021(04):113-114.