变压器局部放电试验 - 图文 联系客服

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注:1)由于线端电压提高,存在着套管和绕组分配这一对矛盾。因为,测定纵绝缘、相间绝缘的局部放电时要求有一定的试验电压,同时必须防止由于变压器套管承受过高的试验电压而产生套管绝缘的局部放电。若将套管内部绝缘局部放电视为变压器内部放电,则会产生很大的测量误差。

例如,若在试验电压下变压器套管有放电Qb,误认为是变压器内部放电时,则

QxQbCb读数会大倍,即有

Qxb?QxQbCb

式中 Qb——变压器套管的放电量;

CX——变压器线端侧视入的总电容; Cb——变压器套管电容;

Qxb——由变压器套管放电Qb,误读为变压器内部放电量。

如取Cx=2500pF,Cb=250pF,以及套管有100pC放电量时,就有可能误读为变压器内部放电量达1000pC。

因此根据实际情况,应选择合适的试验电压。 6.3 互感器的局部放电试验 6.3.1 试验接线

互感器局部放电试验原理接线,如图10所示。

图10 互感器局部放电试验的原理接线

(a)电流互感器; (b)电压互感器

Ck—耦合电容器;C—铁芯;Zm—测量阻抗;F—外壳; L1、L2—电流互感器一次绕组端子;K1、K2—电流互感器二次绕组端子; A、X—电压互感器一次绕组端子;a、x—电压互感器二次绕组端子

电压互感器试验时,D或B点可任一点接地,当采用B点接地时,C、F能接D点就接D点,不能接D点则可接 B点(接地)。 6.3.2 试验及标准

国家标准GB5583—85《互感器局部放电测量》关于仪用互感器局部放电允许水平,见表2。

为防止励磁电流过大,电压互感器试验的预加电压,可采用150Hz或其它合适的频率作为试验电源。

试验应在不大于1/3测量电压下接通电源,然后按表2规定进行测量,最后降到

放电量的读取,以相对稳定的最高重复脉冲为准,偶尔发生的较高脉冲可以忽略,但应作好记录备查。

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表2 仪用互感器局部放电允许水平 接地形式 互感器形式 电流互感器 和相对地 电压互感器 相对相电压互感器 电流互感器 和相对地电 压互感器 相对相电压 互感器 预加电压 >10s 测量电压 >1min 1.1Um 1.3Um 1)绝缘形式 液体浸渍 固 体 液体浸渍 固 体 液体浸渍 固 体 液体浸渍 固 体 液体浸渍 固 体 允许局部放电水平,pC 视放电量 100 250 10 50 10 50 10 50 10 50 电网中性点 绝缘或经消 弧线圈接地 1.1Um/3 1.3Um 1.1Um 电 网 中性点有效 接 地 0.8×1.3Um 1.1Um/3 1.1Um 1.3Um 注:1)只在制造厂与买主间协商后,才能施加这些电压。

试验期间试品不击穿,测得视在放电量不超过允许的限值,则认为试验合格。 6.3.3 现场试验

现场试验原则上应按上述标准与规定进行。但若受变电所现场客观条件的限制,认为必须要对运行中的互感器进行局部放电时,又无适当的电源设备,则推荐按以下方法进行。

6.3.3.1 电磁式电压互感器

试验电压一般可用电压互感器二次绕组自励磁产生,以杂散电容Cs取代耦合电容器Ck,其试验接线如图11所示。外壳可并接在X,也可直接接地。以150Hz的频率作为试验电源,在次级读取试验电压时,必须考虑试品的容升电压。容升电压的参考值,见表3。 当干扰影响测量时,可采用邻近相的互感器连接成平衡回路的接线,如图12所示,被试互感器励磁,非被试互感器不励磁,以降低干扰。

表3 容升电压的参考值 电压等级 容升电压 110kV 4%

JCC1-220 8% JCC2-220 16%

图11 电磁式电压互感器试验接线

采用两组二次绕组串联励磁,以减小试验的励磁电流。 试验标准(推荐值)如下:

励磁方式:两组二次绕组串联励磁; 允许背景干扰水平;20pC;

预加电压:根据设备情况适当施加预加电压;

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测量电压:Um/3,其中Um为设备最高工作电压;

允许放电量:20pC。

如采用150Hz的加压设备,则应按表2标准,允许放电量为20pC(现场测量)。 接有耦合电容器Ck的试验接线,如图13所示。

图12 抑制干扰的对称法接线

图13 接有Ck的试验接线

6.3.3.2 电流互感器

电流互感器局部放电试验,试验电压由外施电源产生,杂散电容Cs代替耦合电容Ck,其接线如图14所示。互感器若有铁芯C端子引出,则并接在B处。电容式互感器的末屏端子也并接在B处。外壳最好接B,也可直接接地。试验变压器一般按需要选用单级变压器串接(例如单级电压为60kV的3台变压器串接),其内部放电量应小于规定的允许水平。 当干扰影响现场测量时,可利用邻近相的互感器连接成平衡回路,其接线如图15所示,邻近相的互感器不施加高压。

图14 电流互感器试验接线 Tr—试验变压器;C—铁芯;F—外壳

图15 抑制干扰的平衡法接线 Cx—被试互感器;Cc—邻近相互感器

试验标准(推荐值)如下:

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预加电压:根据设备情况,适当施加预加电压; 测量电压:Um/3,其中Um为设备最高工作电压:

允许放电量:20pC:

允许背景干扰水平:20pC以下。

如有合适的加压设备,则应按表2标准,允许放电量为20pC(现场测量)。 6.4 其它设备 6.4.1 套管

变压器或电抗器套管局部放电试验时,其下部必须浸入一合适的油筒内,注入筒内的油应符合油质试验的有关标准,并静止48h后才能进行试验。试验时以杂散电容Cs取代耦合电容器Cs,试验接线如图16所示。

图16 变压器套管试验接线 Cb—L—电容末屏

套管局部放电的试验电压,由试验变压器外施产生,可选用电流互感器试验时的试验变压器。试验标准按第9条款中表5进行。

穿墙或其它形式的套管的试验不需放入油筒,其试验接线见图16。试验标准按第9条款中表5进行

6.4.2 耦合电容器(或电容式电压互感器)

耦合电容器的试验接线与套管相同,有电容末屏端子的,可利用该端子与下法兰之间,串接测量阻抗Zm,下法兰直接接地。若无电容末屏端子引出的,则需将试品对地绝缘,然后在下法兰对地之间串接测量阻抗Zm。 试验标准按第9条款中表5规定进行。 7 局部放电测量时的干扰来源

局部放电测量时的干扰主要有以下几种形式: a.电源网络的干扰。

b.各类电磁场辐射的干扰。

c.实验回路接触不良、各部位电晕及试验设备的内部入电。 d.接地系统的干扰。

e.金属物体悬浮电位的放电。

8 干扰的抑制抑制干扰措施很多。有些干扰,在变电所现场要完全消除往往是不可能的。实际试验时只要将干扰抑制在某一水平以下,能有效测量试品内部的局部放电就可以了。这在很大程度上取决于测试者的分析能力和经验。 8.1 根据干扰来源与途径采取的抑制干扰措施 8.1.1 电源滤波器

在高压试验变压器的初级设置低通滤波器,抑制试验供电网络中的干扰。低通滤波器的截止频率应尽可能低,并设计成能抑制来自相线、中线(220V电源时)两线路中的干