变压器冲击合闸试验

变压器冲击合闸试验
变压器冲击合闸试验

变压器冲击合闸试验。

1,变压器的冲击合闸试验不一定必须从高压侧进行,这与变压器的应用场合相关。一般此项试验是结合变压器投运运行的。由于我们使用的大部分是降压变压器,来电一方自然是高压侧,就只能从高压侧冲击。若对发电厂的升压变压器,来电方是在低压侧,就要从低压冲击了。对于有倒送电能力主变可从高压侧做。

一、变压器全压充电肯定会有励磁涌流,只是每一次的大小不相同而已。励磁涌流大小和剩磁、合闸角(非周期分量)因素有管!产生就是:电压最大达到一倍,磁通达到一倍,过饱和,电流骤增。

2,冲击试验的次数:

主变第一次投运前,应在额定电压下冲击合闸五次,第一次受电后持续时间应不小于10分钟,每次间隔大于5分钟。大修后主变应冲击三次;瓦斯下浮子在主变冲击合闸前就应投跳闸,冲击合闸正常,有条件时空载充电24小时;110千伏及以上变压器启动时,如有条件应采用零起升压;变压器的有载调压装置,应于变压器投运时进行切换试验正常,方可投入使用。

3,新变压器或大修后的变压器在正式投运前要做冲击试验的原因如下:

1)、检查变压器绝缘强度能否承受全电压或操作过电压的冲击。

(为什么切空载变压器会产生过电压?一般采取什么措施来保护变压器?

理论上说,切除任何一个感性负载都会产生操作过电压;

因为感性负载存在电感L,通电的感性负载存在磁场Φ,也就有电磁能W,这是个不能跃变的参数(W=1/2*L*I*I),当电流被切断时,电流不会瞬间变为0,这当中有个短暂的时间过程dt,根据法拉第电磁感应定律E=-LdI/dt,因为dt很小,就会在线圈中感应出一个很高的电压,这就是操作过电压;其值除与开关的性能、变压器结构等有关外,变压器中性点的接地方式也影响切空载变压器过电压。一般不接地变压器或经消弧线圈接地的变压器,过电压幅值可达4-4.5倍相电压,而中性点直接接地的变压器,操作过电压幅值一般不超过3倍相电压。这也是要求做冲击试验的变压器中性点直接接地的原因所在。

在中性点直接接地系统中,断开110∽330 千伏空载变压器时,其过电压倍数一般不超过3.0Uxg,在中性点非直接接地的35千伏电网中,一般不超过4.0Uxg ,此时应当在变压器高压侧与断路器间装设阀型避雷器,由于空载变压器绕组的磁能比阀型避雷器允许通过的能量要小得多,所以这种保护是可靠的,并且在非雷季节也不应退出。)

2)、考核变压器在大的励磁涌流作用下的机械强度和考核继电保护在大的励磁涌流作用下是否会误动。

4,变压器进行冲击合闸试验的目的有两个:

1、拉开空载变压器时,有可能产生操作过电压。在电力系统中性点不接地或经消弧线圈接地时,过电压幅值可达4~4.5倍相电压;在中性点直接接地时,可达3倍相电压。为了检查变压器绝缘强度能否承受全电压或操作过电压,需做冲击试验。

2、带电投入空载变压器时,会产生励磁涌流,其值可达6~8倍额定电流。励磁涌流开始衰减较快,一般经0.5~1秒即减到0.25~0.5倍额定电流值,但全部衰

减时间较长,大容量的变压器可达几十秒。由于励磁涌流产生很大的电动力,为了考核变压器的机械强度,同时考核励磁涌流衰减初期能否造成继电保护装置误动作,需做冲击试验。

(参考。首先要搞清楚为什么变压器在正式投运前要进行空载合闸试验,其原因:

1、这是用操作过电压试验来替代雷电冲击试验。在变压器制造厂里有雷电冲击发生器。而安装现场不可能有。

2、但,变压器在运行中,确实会经受雷电冲击和操作过电压冲击。这是变压器必须要能满足的绝缘性能指标。

3、在变压器制造厂做雷电冲击时,有严格的指标,如全波、截波和多少时间等。但在现场不可能那么有严格、精确的控制。而且在很多情况下,操作过电压的倍数又往往达不到雷电冲击的倍数。

4、因此,就用增加合闸次数的办法来弥补。从理论上知道,当合闸在电压过零时的瞬间,操作过电压倍数最高。我们希望在5次中,能有一次。

5、新变压器在投运前,是5次空载合闸,每次间隔不少于5分钟,以使变压器能恢复绝缘。大修后的变压器,次数可以是3次。)

新变压器保护充电过程

第一步:充电前先把定值改为充电定值。投入差动保护(验证差动保护能可靠躲过励磁涌流。)非电量保护。其它保护根据情况投入。

一般充电方式有两种,第一种是用主变本身开关充电变压器,把后备过流保护闭锁条件(方向元件、复压闭锁元件)取消,变成纯过流保护,时间一般整定为0.2秒或0.3秒,这个时间躲不过变压器充电时根据上级保护定值适当抬高电流或拉长动作时间。第二种是用分段或母联开关充电。充电定值同上。

第二步:充电结束后带负荷前应把差动保护退出,带负荷测相位正确后,投入差动保护。

第三步:定值恢复为正式定值。

只有主变差动保护的电流回路变更才会更改后备保护定值。

因为主变差动保护的电流回路变更后,差动保护退出,主变失去电气量的主保护(差动保护),因此通过缩短后备保护的时间达到保护主变的目的!

具体的时间根据各地的规程而定(我们是将高后备二段时间改为0.2S)

仅供参考!

实验室关注,电流振动,温度。保护动作。

电力变压器交接试验标准

第六章电力变压器 第6.0.1条电力变压器的试验项目,应包括下列内容:一、测量绕组连同套管的直流电阻;二、检查所有分接头的变压比;三、检查变压器的三相接线组别和单相变压器引出线的极性;四、测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比或极化指数;五、测量绕组连同套管的介质损耗角正切值tgδ;六、测量绕组连同套管的直流泄漏电流;七、绕组连同套管的交流耐压试验;八、绕组连同套管的局部放电试验;九、测量与铁芯绝缘的各紧固件及铁芯接地线引出套管对外壳的绝缘电阻;十、非纯瓷套管的试验;十一、绝缘油试验;十二、有载调压切换装置的检查和试验;十三、额定电压下的冲击合闸试验;十四、检查相位;十五、测量噪音。注:①1600kVA以上油浸式电力变压器的试验,应按本条全部项目的规定进行。②1600kVA及以下油浸式电力变压器的试验,可按本条的第一、二、三、四、七、九、十、十一、十二、十四款的规定进行。③干式变压器的试验,可按本条的第一、二、三、四、七、九、十二、十三、十四款的规定进行。④变流、整流变压器的试验,可按本条的第一、二、三、四、七、九、十一、十二、十三、十四款的规定进行。⑤电炉变压器的试验,可按本条的第一、二、三、四、七、九、十、十一、十二、十三、十四款的规定进行。 ⑥电压等级在35kV及以上的变压器,在交接时,应提交变压器及非纯瓷套管的出厂试验记录。 第6.0.2条测量绕组连同套管的直流电阻,应符合下列规定:一、测量应在各分接头的所有位置上进行;二、1600kVA及以下三相变压器,各相测得值的相互差值应小于平均值的4%,线间测得值的相互差值应小于平均值的2%;1600kV A以上三相变压器,各相测得值的相互差值应小于平均值的2%;线间测得值的相互差值应小于平均值的 1%;三、变压器的直流电阻,与同温下产品出厂实测数值比较,相应变化不应大于2%;四、由于变压器结构等原因,差值超过本条第二款时,可只按本条第三款进行比较。

雷电冲击电压实验

实验五雷电冲击电压实验 一、实验目的: 电气设备在电力系统运行中除承受正常运行的工频电压外,还可能受到暂时过电压及雷电过电压的袭击。本实验通过实验装置及控制平台模拟产生相应的雷电冲击波,观察长气隙击穿放电现象以及通过控制台观察冲击波的波形。进而了解冲击电压发生器的功能要求及技术要求,了解其工作原理、系统组成、具体结构、以及相关操作,明确冲击电压试验的有关注意事项,掌握完整的操作流程和操作技能,初步具备开展相关试验任务的能力。 二、实验项目: 通过雷击冲击电压发生器产生高压冲击波击穿长气隙放电。 三、实验说明: 1.冲击电压在系统中的存在形式和表现: 因雷电影响会在电力系统中产生大气过电压,有2种基本形式,即直击雷过电压和感应雷过电压,它们都表现为一段作用很短的过电压脉冲。这种过电压波一般会引起绝缘子闪络或避雷器动作,从而形成冲击截波。如果过电压幅值很大,其波头上升很快,引发的绝缘子闪络或避雷器动作就可能发生在波头部分,将形成冲击陡波。 因系统的倒闸操作、元件动作或发生故障等原因,是系统状态改变,引发过渡过程,可能产生涌动的电压升高,形成操作冲击波。它是一种作用时间较长的过电压波形。 2.冲击电压的特点: 雷电冲击电压波是一种作用时间很短的过电压脉冲波,具有单极性,一般为负极性,如果引起放电,其产生的冲击电流很强。 冲击截波对电感线圈类设备可能造成更加严重的威胁,而冲击陡波对冲击陡波对绝缘子内绝缘子内绝缘的威胁更大。 操作冲击波的能量来自系统内部,其作用时间比雷电波长得多,持续的能量累积造成的损害可能比雷电波更为严重。 3.冲击电压的波形及其参数: 大自然的雷电波或实际的操作波并不一致,但为了便于研究和工程应用,对统计结果进行优化和标准化,形成工程上应用的标准冲击波,主要包括以下4种:(1)雷电冲击电压全波 参数:T1/T2=1.2/50μs 精确要求:峰值≤±3% ,T1≤±30% , T2≤±20%

35kV变压器耐压试验试验方案

35kV变压器耐压试验试验方案 编制: 审核: 批准: XXX公司 2010年X月X日

1、试验对象: 安装位置及调度号: 厂家:; 型号:; 额定电压:; 额定电流: 出厂工频耐受电压:; 2、试验目的: 考验被试品绝缘承受各种过电压能力的有效方法。交流耐压试验的电压、波形、和在被试品绝缘内部电压的分布,均符合在交流电压下运行时的实际情况,因此,能真实有效地发现绝缘缺陷。它对判断电气设备能否继续运行具有决定性的意义,也是保证设备绝缘水平,避免发生绝缘事故的重要手段。本次试验主要考察高压侧对低压侧及地的主绝缘情况。 3、试验设备的选择: 1、试验设备电压等级的确定。确认被试品的试验电压值Ut(35kV油浸式变压器交接大修的试验电压为68kV;干式的为60kV),试验设备的额定电压应高于试验电压。 2、试验设备容量的确定。根据被试品的高对低地的电容量Cx,确定试验设备的一次电流I

≥ωCxUt。用串联谐振试验设备进行耐压时应根据试验设备的电感L和Cx计算出谐振频率f=1/2π√LC是否在试验设备的频率范围内,如不满足仪器使用条件应加必要的补偿措施。 4、规范性引用文件: 电气设备进行交流耐压试验及局部放电试验应符合GB50150-91《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》和DL/T 474.4-2006《现场绝缘试验实施导则交流耐压试验》,同时满足《华北电网有限公司电力设备交接和预防性试验规程(2008版)》的要求。 电气设备交流耐压试验安装全部完成、常规特性试验全部结束且试验合格后方可进行,对油浸式变压器要注意在耐压前油的各式试验均合格。 5、组织措施及安全技术措施(准备工作): 1、试验人员严格遵守《国家电网公司电力安全工作规程》及现场标准 化作业指导书(卡)。 2、试验现场装设安全围栏,试验时应有专人看守,试验人员进入现场 必须戴安全帽,高空作业必须系好安全带。 3、试验前检查试验设备,确保各部件正常,各项保护功能正常,做好 试验仪器设备的防雨、防晒的措施。 4、试验回路接线,设专人检查无误后方可通电试验。 5、试验时,被试品周围有关设备应可靠接地。 6、试验人员应听从指挥,不得擅自操作,改接线或试验结束后,不要 马上靠近或接近高压设备,待悬挂接地线后,确保残余电荷释放安 全后,方可进行工作。 7、确认被试品与系统有明显断开点,经验电确认无电并挂接地线后方 能在被试品上进行工作。 8、试验现场应设围栏,并挂标示牌; 9、确认被试变压器铁芯可靠接地。高压侧短路接高压,低压侧短路接

变压器冲击试验方案

有载调压远方控制屏检修方案 山西引黄工程总二泵站主变压器有载调压装置采用德国MR设备,其远方控制屏检修步骤如下: 1、外观检查:应无明显损坏。 2、屏柜清扫:屏柜内部装置及端子清扫。 3、屏内螺丝紧固。 4、绝缘检查:在与就地装置连接的情况下,用500V兆欧表检测二次回路 5、通电检查:在回路完整的情况下,装置加控制电压,检查装置显示正常, 与就地装置显示应一致。 6、遥控检查:就地选择开关置“远方”位置,在远方控制屏控制有载开关 升、降,功能及显示应正常。

变压器全电压冲击试验及试运行方案 1、试验条件:变压器大修安装工作结束;变压器带电前单体试验、分系统试验 全部结束,试验数据合格;变压器保护全投;主变冷却器全投;消防系统全投;系统调度允许试验;110KV母线带电;变压器在热备用状态;10KV侧开关全部断开并拉至试验位置。 2、试验人员准备:试验人员分4组,每组2人,1组负责就地监视,2组负责远 方操作,3组负责监测保护装置,4组负责与系统调度联系。 3、工器具准备:万用表两只、对讲机两对、干粉灭火器两只。 4、试验步骤: 4.1 试验人员就位,通知系统调度并经允许后,开始第一次冲击试验; 4.2 合变压器110KV侧开关,确认开关合上后迅速断开110KV侧开关,全电 压冲击变压器一次; 4.3 各组试验人员确认变压器本体、保护控制设备均无异常,记录时刻 年月日时分,通知调度,第一次冲击试验结束; 4.4 通知系统调度并经允许后,开始第二次冲击试验; 4.5 合变压器110KV侧开关,确认开关合上,各组试验人员确认变压器本体、 保护控制设备均无异常,记录时刻年月日时分,变压器带电5分钟后,断开110KV侧开关,通知调度,第二次冲击试验结束,记录时刻年月日时分; 4.6 通知系统调度并经允许后,开始第三次冲击试验; 4.7 合变压器110KV侧开关,确认开关合上,各组试验人员确认变压器本体、 保护控制设备均无异常,110KV侧开关不再断开,通知调度,变压器冲击试验结束,进入带电状态,记录带电时刻年月日时分。 5、变压器冲击试验结束,试运行开始。 6、差动保护向量检查:变压器带一定负荷,在变压器差动保护装置测得CT二 7、变压器带电24小时后取油样,记录时刻年月日时分,做 油色谱分析。 8、变压器带电48小时无异常,试运行结束,记录时刻年月日时 分。

冲击试验设备

冲击试验设备 冲击试验设备性能说明: 冲击试验设备主要用于测定金属材料在动负荷下抵抗冲击的性能进行检测,是冶金、机械制造等单位必备的检测仪器,也是科研单位进行新材料研究不可缺少的测试仪器。 1.本机为微机屏显式全自动冲击试验机,可实现扬摆→送料→定位→冲击→二次 扬摆等一体化操作,操作简便,工作效率高,测量精度高。特别适用于连续做冲击试验的实验室和大量做冲击试验的冶金、机械制造等行业更能体现其优越性。 2.试验机主机为分体式结构,悬臂式挂摆方式,摆锤锤体U型。 3.冲击刀采用螺钉安装固定,更换简单方便。 4.试样简支梁式支承,试样端面定位。 5.主机装有安全防护销,并配备了安全防护网。 6.验机按国家标准GB/T3808-2002《摆锤式冲击试验机》、GB/T229-2007《金属夏 比摆锤冲击试验方法》对金属材料进行冲击试验。 冲击试验设备测控部分说明: 1)联想品牌电脑(17吋液晶,1G内存,160G硬盘) 2)惠普激光打印机 3)Windows操作系统为工作平台,屏幕显示,鼠标操作。 4)软件支持多个摆锤。 5)记录冲击强度,冲击能量等.也可计算最大最小平均值和标准偏差。 6)实验数据自动处理,自动测量摆动周期 7)系统参数全部开放,用户级操作者全方位掌握系统核心。

8)具备完美的数据分析功能,适合于用户进行各类复杂的数据分析。 9)具备完整的文件操作系统。、试验报告文件、试样文件等。 10)以ASC码的形式存贮试验数据,可用任何通用商业报表、字处理软件对试验 数据进行用户方再处理 11)单台计算机通过配置AD、I/O等卡板,可满足多台试验机的测控需要。 12)在线提示,使您的工作得心应手。 13)支持各类商业通用打印机。 14)出厂设置可以文件形式存贮,便于恢复。 15)系统升级简易。 16)测控系统界面显示 主窗口(如图)是软件操作控制中心。主管试验结果管理. 测试软件能实时虚拟数码管显示,监控能量值和角度值,并实时保持一次打击或空摆的冲击能量 主窗口 结果窗口

电力变压器交接试验项目

https://www.360docs.net/doc/a02488688.html,/products_list.html 电力变压器交接试验项目 电力变压器: 电力变压器是一种静止的电气设备,是用来将某一数值的交流电压(电流)通过铁芯导磁作用变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压(电流)的电气设备,电力变压器通常用kVA或MVA来表示容量的大小,根据结构可以分为干式电力变压器、油浸式电力变压器、三相变压器等,变压器交接试验是在投运前按照国家相关技术标准进行预防性检验,其中,交接试验包括以下项目: 变压器交接试验项目: 1、绝缘油试验或SF6气体试验; 2、测量绕组连同套管的直流电阻; 3、检查所有分接的电压比; 4、检查变压器的二相接线组别和单相变压器引出线的极性; 5、测量铁心及夹件的绝缘电阻; 6、非纯瓷套管的试验; 7、有载调压切换装置的检查和试验; 8、测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比或极化指数; 9、测量绕组连同套管的介质损耗因数(tanO')与电容量; 10、变压器绕组变形试验; 11、绕组连同套管的交流耐压试验; 12、绕组连同套管的长时感应耐压试验带局部放电测量; 13、额定电压下的冲击合闸试验; 14、检查相位; 15、测量噪音。 变压器试验项目应符合下列规定: 1 容量为1600kVA及以下油浸式电力变压器,可按第1、2、3、4、5、6,7,8、11、13和14条进行交接试验;

https://www.360docs.net/doc/a02488688.html,/products_list.html 2 干式变压器可按本标准第2、3、4、5、7、8、11、13和14条进行试验; 3 变流、整流变压器可按本标准2、3、4、5、6、7、8、11、13和14条进行试验; 4 电炉变压器可按本标准第1、2、3、4、5、6、7、8、11、13和14条进行试验; 5 接地变压器、曲折变压器可按本标准第2、3、4、5、8、11和13条进行试验,对于油浸式变压器还应按本标准第1条和第9条进行交接试验; 6 穿心式电流互感器、电容型套管应分别按互感器和套管的试验项目进行试验; 7 分体运输、现场组装的变压器应由订货方见证所有出广试验项目,现场试验应按本标准执行; 8应对气体继电器、油流继电器、压力释放阀和气体密度继电器等附件进行检查。油浸式变压器中绝缘油及SF6气体绝缘变压器中SF6气体的试验,应符合下列规定: 1、绝缘油的试验类别应符合规定,试验项目及标准应符合本标准规定。 2、油中溶解气体的色谱分析,应符合下列规定: (a)电压等级在66kV及以上的变压器,应在注油静置后、耐压和局部放电试验24h后、冲击合闸及额定电压下运行24h后,各进行一次变压器器身内绝缘油的油中溶解气体的色谱分析; (b)试验应符合现行国家标准《变压器油中洛解气体分析和判断导则》GB/T7252的有关规定。各次测得的氢、乙:快、总经含量,应无明显差别; 3)新装变压器油中总怪含量不应超过20μL/L,比含量不应超过10μL/L,C2H2含量不应超过O.1μL/L。 3、变压器油中水含量的测量,应符合下列规定: (a)电压等级为1l0(66)kV时,油中水含量不应大于20mg/L; (b)电压等级为220kV时,油中水含量不应大于15mg/L; (c)电压等级为330kV~ 750kV时,油中水含量不应大于10mg/L。 4、油中含气量的测量,应按规定时间静置后取样测量油中的含气量,电压等级为330kV~750kV的变压器,其值不应大于1%(体积分数)。

雷电冲击过电压的理论与试验1

雷电冲击过电压的理论与试验 一.引言 电能与人类的生存、发展有密切关系,而高电压与绝缘技术是其中一个很重要的知识体系,它是支撑电能应用的一根有力的支柱。 高电压技术是以试验研究为基础的研究高电压及其相关问题的应用技术。其内容主要涉及在高电压作用下各种绝缘介质的性能和不同类型的放电现象,高电压设备的绝缘结构设计,高电压试验和测量的设备及方法,电力系统的过电压与绝缘配合、高电压或大电流环境影响和防护措施,以及高电压、大电流的应用等。 目前,随着科技的发展、经济的需要,输电电压等级越来越高,输电距离越来越长,电网结构也越来越复杂。而高电压技术对于进一步发展超高压、特高压输电继续起着重要的推动作用。一些国家正在沿着传统的“外沿发展模式”,继续开展更高一级电压。 二.雷电冲击过电压理论 雷电冲击电压是有雷电放电形成电流通过被击物体流入大地,电流脉冲在被击物体阻抗上的压降形成冲击电压。雷电放电包括三个阶段:先导放电,主放电,余光放电。主放电电流幅值较小,但电流波前时间比第一分量小得多,易造成过电压。各分量中的最大电流和电流增长最大陡度是造成被击物体上过电压、电动力和爆破力的主要因素。在余光阶段流过较长时间的电流则是造成雷电热效应的重要因素之一。 波形组成 气隙的击穿有一个最低静态击穿电压Uo,但外加电压不小于Uo仅是气隙击穿的必要条件,欲使气隙击穿,还必须使该电压持续作用一定的时间。静态击穿电压U0 是使气隙击穿的最小电压。 雷电冲击电压分为:全波,截波--雷电冲击波被某处放电而截断的波形. (1) 全波:非周期性冲击电压,很快到峰值再逐渐下降 .如图1 作图:取峰值=1.0,0.9--B点,0.3--A点,0.5--Q点, 连AB线,交1.0于C点,交横轴O1点。 O1C--波前T=(t1-t2) t f=FO1--视在波前时间 t f/T=(1.0-0.0)/(0.9-0.3) t f=T/0.6=1.67T t t--视在半峰值时间

浅谈干式变压器雷电冲击试验故障判断及要点 黄永昶

浅谈干式变压器雷电冲击试验故障判断及要点黄永昶 发表时间:2018-03-13T10:41:23.687Z 来源:《电力设备》2017年第30期作者:黄永昶 [导读] 摘要:本文中介绍的产品质量问题是在试验过程中发现的,由于表现出来的现象比较典型,因此总结出来供读者参考。 (顺特电气设备有限公司广东顺德 528300) 摘要:本文中介绍的产品质量问题是在试验过程中发现的,由于表现出来的现象比较典型,因此总结出来供读者参考。 关键词:干式变压器;雷电冲击;产品试验;故障分析 变压器是电力系统中重要的设备之一,它的质量直接关系到电力系统的安全和经济效益,也影响到厂矿企业的经济效益和居民生活,为此在变压器制造过程中一定要严把产品的质量关。本文用变压器线圈内的电压暂态振荡的原理分析了干式变压器雷电冲击试验中所出现的一些异常问题,指出了变压器线圈内的电压暂态振荡过程是危害变压器绝缘的重要因素。 1.基本情况 对SC—1000/10联接组别为DYNn的千式变压器进行了雷电冲击试验,推荐的试验接线图如图1所示。 在C端进波、A端接地的试验中,比较50%试验电压和100%试验电压的电流示份映形可看到,在10μs左右100%试验电压的电流示伤波形出现严重的尖峰振荡,电压波形也有微小变化,而且在试验过程中观察到B相线圈有火花出现。 为了进一步研究B相线圈的缺陷,拆除了A、B、C三相绕组之间的连接线,单独对B相线圈进行雷电全波试验。对B线圈头部进彼、B 线圈尾部接地和B线圈尾部进波、B线圈头部接地等接线方式进行了试验,电流示伤波形中没有出现异常情况。在进行B相线圈的雷电冲击试验中,B相线圈没有发现缺陷,而在进行C相线圈试验时,与A相线圈串联的B相线圈发现缺陷。 二、故障诊断分析 分析单独一个线圈进波和两个线圈串联进波的波过程。为了简化计算,不考虑变压器的损耗和线圈之间的互感,同时假定线圈的电感、纵向电容和对地电容都是均匀分布参数。 设L0、K0、C0分别表示线圈单位长度的电感、纵向电容和对地电容,L是线圈的长度,如图3: 如果简单地从电位梯度的角度考虑问题,从式(4)可知,随着 L的增大,首端的电位梯度是下降的,单个线圈首端的电位梯度高于或起码等于两个线圈串联起来的首端的电位梯度。所以,简单地从电位梯度的角度分析问题解析不了试验中所出现的现象。 上面所分析的起始电压分布,线圈首端的电位梯度虽高,但其作用时间短,一般不会危及线圈的绝缘。而随之而来的线圈内的波振荡过程,才是危及变压器绝缘的主要原因。为了分析线圈上的电压振荡,先求出电压沿线圈的稳态电压分布。电压沿线圈的稳态分布由线圈的电阻决定,它是一条斜直线,如图4中的曲线2所示。 从上面的分析可看出:两个线圈串联时,两个线圈连接点附近的起始电压分布和稳态电压分布的差值比单个线圈时起始电压分布和稳态电压分布的差值要大得多,由此引起振荡强烈得多。如果变压器的绝缘强度较弱,则首先在这里出现缺陷。这种分析得出的结论与试验中出现的现象是一致的。 三、结论 在变压器雷电冲击试验中,电压梯度的大小是影响变压器绝缘的一个因素。但危害变压器绝缘的主要因素,是由于变压器绕组的起蛤电压分布和稳态电压分布不一致而引起的电压振荡过程。在三角形连接绕组的变压器雷电冲击试验中,如果试验接线方式为只有一个非被试相端子接地,则两个线圈串联的电压振荡过程有可能比单个线圈的电压波振荡过程更为严重,对变压器的绝缘考核也更为严重。 参考文献: [1]不同接线方式下直流电缆雷电冲击试验研究[J].乐彦杰,宣耀伟,俞恩科,郑新龙,陈国东,沈耀军.高电压技术.2015(08) [2]传递函数在变压器雷电冲击试验中的应用[J].刘杰.变压器.2015(04) [3]变压器雷电冲击试验的调波理论与计算[J].蒋将,汪春祥,郑军,张迪,周海京.变压器.2015(06) [4]变压器雷电冲击试验空间磁场对智能组件影响的计算分析[J].赵军,陈维江,高飞,张建功.中国电机工程学报.2016(14)

机械冲击试验

机械冲击试验 机械冲击技术描述 机械冲击试验一般是确定军民用设备在经受外力冲撞或作用时产品的安全性、可靠性和有效性的一种试验方法。 掌握情况 我司可按GB/T2423.5—1995 电工电子产品基本环境试验规程试验EA:冲击试验方法、GJB 150.18A-2009军用装备实验室环境试验方法冲击试验进行机械冲击(含半正弦波冲击、后峰锯齿波冲击、方波冲击、冲击响应谱,舰船产品摆锤冲击、跌落试验)最大负载:1000kg、最大加速度:30000g. 用途 本试验是模拟产品在运输、安装及使用环境下所遭遇到的各种外力冲撞或作用时的环境影响,用来确定产品是否能承受各种环境冲击的能力。 设备技术参数Technical Specifications 冲击机性能指标: 载荷:≤200kg 台面尺寸:800 mm×650 mm 2 半正弦波:(50-300000)m/s 2 后峰锯齿波:(150-1000)m/s ; 2 梯形波:(150-1000)m/s ; 脉冲持续时间:0.05ms~30ms Load: ≤200kg Working table dimension:800mm×650mm 2Halfsine wave Acceleration:(50-300000)m/s 2 Sawtooth Acceleration:(150-1000)m/s 2 Trapezoidal wave:(150-1000)m/s Pulse duration: 0.05ms~30ms

冲击台载荷:≤200 Kg 台面尺寸(mm):400×400 峰值加速度:≤30000g 脉宽:≤18 ms Load:≤200kg Working table dimension(mm):400×400 Peak acceleration:≤30000g Duration:≤18 ms 碰撞台最大载荷:200 kg 台面尺寸(mm):800×650 峰值加速度:≤600g Load :≤200kg Working Table Dimension(mm):800×650 Acceleration:≤600g 跌落台最大载荷:200kg 倾斜角度:10°±1° 台面尺寸(mm):1100×1100 冲击面板尺寸(mm):1300×1300 冲击速度范围:≤3.87m/s Load:≤200kg Inclination Angle:10°±1° Carriage Table(mm):1100×1100 Working Table Dimension(mm):1300×1300 Impact velocity:≤3.87m/s 斜面冲击台性能指标 最大载荷:100kg 2 峰值加速度: (5~1000) m/s 脉冲波形:半正弦波 脉冲持续时间:18ms~6ms 脉冲重复频率: (20~80)次/分 脉冲形式:自由跌落 工作台面尺寸:500mm×700 mm Technical Specification Load: ≤100kg 2 Acceleration: (5~1000 )m/s Pulse shape: Half-sine Pulse duration:18ms~6ms Shock frequency: (20~80) times per minute Shock type: Free fall Working table dimension: 500mm×700 mm 公司介绍: 广州广电计量检测股份有限公司(GRGT)定位行业高端,引领行业先锋,历经近50年的发展,目前成为一家技术精湛、服务精心、管理精细的一流的计量检测专业机构。 GRGT是原国家信息产业部军工电子602计量测试站,通过国家实验室(CNAS)、国防实验室(DILAC)和总装军用实验室认可,并通过中国计量认证(CMA),是中国CB实验室,建立企业计量最高标准80多项,通过CNAS、DILAC认可项目591项。同时,获

电力变压器试验标准与操作规程

电力变压器试验标准与 操作规程 文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

变压器试验标准与操作规程1.设备最高电压、变压器绕组的额定耐受电压 KV 2.标志缩写含义 SI:Switching impulse,操作冲击耐受电压; LI:Lighning impulse,雷电全波冲击耐受电压; LIC:Chopped Lighting impulse,雷电截波冲击耐受电压; ACLD:Long duration AC,长时AC,局部放电;(Partial discharge);ACSD:Short duration AC,短时AC,感应耐压; AC:Separate source AC,外施AC,工频耐压; .:Height Voltage 高压; .:Low Voltage 低压; .:Middle Voltage 中压; AC:Alternating current 交流电;

U :Highest Voltage for eguipment 设备最高电压。 m 3.直流电阻不平衡率 4.变压器油箱密封试验标准 5.变压器油箱机械强度试验标准 6.绝缘试验

变压器绝缘电阻限值参数值单位:MΩ ①绝缘试验是反映变压器绝缘结构和绝缘材料是否存在缺陷,绝缘缺陷按其分 布特点可分集中性缺陷和分布性缺陷。其中集中性缺陷是指绝缘中局部性能不良,例如绕组局部受潮。绕组局部表面绝缘纸损坏或老化等,它又分为贯穿性缺陷和非贯穿性缺陷;而分布性缺陷是指绝缘整体性能下降,例如变压器整体受潮,老化等。 ②为了能反映出绝缘缺陷,必须需要用不同的试验手段,按试验过程是否对绝 缘产生破坏性作用可分为非破坏性试验和破坏性试。在较低电压(低于或接近额定电压)下进行的绝缘试验称为非破坏性试验。主要指绝缘电阻、泄漏电流和介损等试验项目。由于这类试验称为破坏性试验,如各种耐压试验。 这类试验对变压器的考验是严格的。由于试验电压高,更容易发现绝缘缺陷,但在试验过程中却有可能损伤变压器的绝缘。 ③绝缘试验是有一定顺序的,应首先进行非破坏性试验在没有发现有明显缺陷 的情况下,再进行破坏性试验,这样可以避免将缺陷扩大化。例如在进行非破坏性试验后发现变压器已受潮,应当进行干燥处理,然后再考虑进行破坏性试验,这样可以避免变压器在进行破坏性试验过程中发生击穿。 ④绝缘电阻和吸收比或极化指数,对检查变压器整体的绝缘状况具有较高的灵 敏度,能有效地检查出变压器绝缘整体受潮或老化,部件表面受潮或脏污的及贯穿性的集中缺陷。产生吸收比不合格的原因有:器身出炉后在空气中暴

变压器使用前为什么要冲击负荷

变压器使用前为什么要冲击负荷 变压器送电前的检查 (a)变压器试运行前应做全面检查,确认各种试验单据应齐全,数据真实可靠,变压器一次、二次引线相位,相色正确,接地线等压接接触截面符合设计和国家现行规范规定。 b)变压器应清理,擦拭干净。顶盖上无遗留杂物,本体及附件无缺损。通风设施安装完毕,工作正常。消防设施齐备。 (c)变压器的分接头位置处于正常电压档位。保护装置整定值符合规定要求,操作及联动试验正常。 (d)经上述检验合格后,由质量监督部门进行检查合格后,方可进行变压器试运行。 4)变压器空载调试运行 变压器空载投人冲击试验。即变压器不带负荷投入,所有负荷侧开关应全部拉开。试验程序如下: (a)全电压冲击合闸,高压侧投人,低压侧全部断开,受电持续时间应不少于10min,经检查应无异常。 (b)变压器受电无异常,每隔5min进行冲击一次。连续进行3~5次全电压冲击合闸,励磁涌流不应引起保护装置误动作,最后一次进行空载运行。 (c)变压器全电压冲击试验,是检验其绝缘和保护装置。但应注意,有中性点接地变压器在进行冲击合闸前,中性点必须接地。否则冲击合闸时,将造成变压器损坏事故发生。(d)变压器空载运行的检查方法: 主要是听声音进行辨别变压器空载运行情况,正常时发出嗡嗡声;异常时有以下儿种情况发生:声音比较大而均匀时,可能是外加电压偏高;声音比较大而嘈杂时,可能是芯部有松动;有滋滋放电声音,可能套管有表面闪络,应严加注意,并应查出原因及时进行处理,或是更换变压器。 (e)做冲击试验中应注意观测冲击电流、空载电流、一次二次侧电压、变压器温度等,做好详细记录。 5)变压器半负荷调试运行 (a)经过空载冲击试验运行24~28h,其时间长短视实际需要而定,确认无异常合格后,才可进行半负荷试运行试验。 (b)将变压器负荷侧逐渐投入,直到半负载时停止,观察变压器温升、一次二次侧电压和负荷电流变化情况,应每隔2h记录一次。 (c)经过变压器半负荷通电调试运行符合安全运行后,再进行满负荷调试运行。 6)变压器满负荷运行 (a)继续调试变压器负荷侧使其达到满负荷状态,再运行10h观测温升、一次二次侧电压和负荷电流变化情况,每隔2h进行记录一次。 (b)经过满负荷变压器试运行合格后,向业主(建设单位)办理移交手续。 (7)产品保护 1)变压器就位后,应采取有效保护措施,防止铁件及杂物掉人线圈框内。并应保持器身清洁干净。 2)操作人员不得蹬踩变压器作业,应避免工具、材料掉下砸伤变压器。 3)对安装的电气管线及其支架应注意保护,不得碰撞损伤。

油浸式变压器操作规程

油浸式变压器操作规程 1.目的 为使本岗位的工作或作业活动有章可循,使作业安全风险评估和过程控制规化,保证全过程的安全和质量;同时规设备操作和工艺指标的严格执行,为本工序的生产提供切实可行的操作方法、紧急预案及事故处理程序,以保证本工序及后序生产系统安全稳定运行;也可用作员工的学习与培训教材,以提高操作人员素质和技术水平,特制订本操作规程。 2.围 25MW电站油浸式变压器。 3.作用 电能转换,将一种电压、电流的电能转换成相同频率的另一种电压、电流的交流电能。 4.变压器的运行维护 4.1 变压器投入运行前的检查 4.1.1变压器投入运行前,值班员应仔细检查,确认变压器及其保护 装置在良好状态,具备送电条件,收回所有有关工作票,拆除接地线或拉开接地刀闸,临时标示牌和临时遮栏全部拆除,现场清洁,照明充足,安装检修人员对设备状态交代清楚。 4.1.2运用中的备用变压器随时可以投入运行;长期备用的变压器, 应进行充电试验,并做好记录。 4.2变压器投运前的绝缘检测 4.2.1检修后的变压器投运前应有绝缘合格报告。停用时间超过一个 月的变压器投入运行前,应测量绝缘电阻,测量后应对地放电。 4.2.2变压器线圈电压500V以上者使用1000-2500V摇表,线圈电压 500V以下者使用500V摇表。 4.2.3应分别测量高、低压对地及高、低压间绝缘电阻,其阻值应不

低于上次测量值的1/3,并测量“R60/R15”吸收比不低于1.3,最低不能低1MΩ/KV。如测量值低于规定值时应汇报值长及有关领导;及时将绝缘值记录在《绝缘记录登记本》上。 4.3变压器投运前外观检查包括以下各项 4.3.1变压器的温控装置应正常投入,温度应与实际相对应。 4.3.2变压器套管外部清洁完好、无破损裂纹、无放电痕迹及其它异常现象。 4.3.3变压器各侧接线应完整正确,分接头分接位置正确,外壳接地应良好,中性点接地良好。 4.3.4变压器顶盖清洁无杂物,风冷装置试转良好,无异音。 4.3.5变压器控制回路、继电保护等二次接线完整,定值符合规定,正确投入保护压板。 4.3.6变压器柜门应上锁,且应标明变压器名称编号,门外应挂安全警示牌。 4.3.7初次投运的变压器及大修后变更分接头后,应测定变压器的直流电阻值,用以检查各分接开关的接触情况,可参考变压器出厂测试记录,并及时记录在《设备变更记录本》。 5.变压器运行中的监视 5.1变压器运行中应认真检查变压器的各种表计指示不得超过允许值,并定期每小时抄表一次。 5.2每班应对运行中的变压器进行巡检,下列情况应对变压器进行特殊巡视检查,增加巡检次数 5.2.1新设备或经检修、改造的变压器在投运72小时。 5.2.2有设备缺陷时。 5.2.3高温季节,高峰负荷期间。 5.2.4变压器过负荷运行时。 5.3运行中的变压器外部检查项目包括

变压器常规试验

变压器常规试验 电力变压器是发电厂、变电站和用电部门最主要的电力设备之一,近年来,随着电力工业的发展,电力变压器的数量日益增多,用途日益广泛,而且其绝缘结构、调压方式、冷却方式等均在不断发展中,对电力变压器进行电气试验是保证电力变压器安全运行的重要措施。 一、适用范围 本作业指导适用于10 kV及以上的油浸式变压器,规定了变压器交接验收、检修过程中的常规电气试验的引用标准、仪器设备要求、作业程序、试验结果判断方法和试验注意事项等。 二、标准依据 GB 50150 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 变压器设备出厂数据资料 三、试验项目 变压器常规试验包括以下试验项目: 1.绝缘油试验 2.测量绕组连同套管绝缘电阻、吸收比和极化指数; 3.测量绕组连同套管的直流泄漏电流; 4.绕组连同套管的tgδ; 5.测量与铁芯绝缘和各紧固件及铁芯的绝缘电阻; 6.测量绕组连同套管的直流电阻; 7.检查绕组的电压比、极性与接线组别;

8.测量绕组连同套管的交流耐压试验; 9.额定电压下的冲击合闸试验。 四、试验前的准备工作 1.清除变压器周围与试验无关的杂物,扫除器身尘垢,用干燥、洁净的棉布仔细擦净高低压绝缘子等; 2.变压器如果已就位安装,应将高低压母线拆除; 3.准备好现场试验用电源,要求安全可靠,做好接地工作,确保试验人员及设备的安全; 4.记录当时的环境温度、油面温度、相对湿度、油标高度及变压器的铭牌数据; 5.整理好被试变压器出厂时的说明书、实验记录单等相关资料,以作为试验结束后各数据参考、比较、判断之用; 6.变压器试验前器身外部检查状况良好; 7.做好现场安全措施,如围栏、警示牌等。 五、仪器设备要求 1.温度计(误差±1℃)、湿度计。 2.2500 V兆欧表:输出电流大于1mA,220 kV及以上变压器试验时输出电流宜大于5 mA。 3.HXYDJZ(G)交直流耐压设备。 4.介质损耗测试仪(介质损耗测量精度为1%,电容量精度为0.5%)。 5.变压器直流电阻测试仪(0.2级):120 MVA以下变压器输出电流宜大于10 A, 120MVA及以上变压器输出电流宜大于20 A,180 MV A

进行变压器额定电压下冲击合闸试验的目的是什么

进行变压器额定电压下冲击合闸试验的目的是什么? 进行变压器额定电压下冲击合闸试验的目的是什么?它与分接开关 有什么关联? 答:当变压器空载合闸时,需要经历一个过渡过程,才能稳定到空载运行状态。空载合闸过程主要是变压器磁通变化的过渡过程,在过渡过程中会产生较大的励磁涌流,励磁涌流最大可达额定电流的6~8倍。励磁涌流的大小取决于变压器合闸时的相位及铁芯剩磁的状态。 当励磁涌流超过继电保护的整定值时,就会引起继电保护动作。然而励磁涌流是正常现象,并非变压器内部发生故障,在励磁涌流未超过整定值时,继电保护不应该动作。所以空载合闸试验能够检验继电保护装置能否躲过励磁涌流。 由于电动力的大小与电流平方成正比,当励磁涌流较大时,变压器绕组将承受较大的电动力。所以进行空载合闸试验可以考核变压器的机械强度。同时,励磁涌流也流过OLTC (或OCTC),在某种程度也是检验OLTC(或OCTC)抗励磁涌流(相当于某种程度上的短路电流)的能力。 在空载合闸试验中,需要切除空载变压器,由于空载电流很小,用断路器切除空载电流时,空载电流可以在没有过零点时就被切断,断路器发生截流现象。此时变压器电感中较大的磁场能量不能突变为零,只能转换成变压器电容中的电场能量,从而使变压器产生切除空载变压器的过电压,这种

操作过电压简称切空变过电压,空载合闸试验考核了变压器绝缘和OLTC(或OCTC)绝缘能否承受切空变过电压。 空载合闸过程会产生过电流(励磁涌流)和过电压(操作过电压),因此空载合闸试验一方面检验继电保护是否误动,另一方面对暴露变压器绕组绝缘和OLTC(或OCTC)绝缘的弱点有一定作用,因此日益受到重视。 事实证明,变压器额定电压下冲击合闸试验曾引发OLTC (或OCTC)绝缘闪络事故。 变压器额定电压下冲击合闸试验方法按下述有关规定进行: (1)交接试验时,空载合闸应进行5次;大修后应进行3次。每次合闸的间隔时间为5 min,无异常现象。 励磁涌流的大小与变压器合闸时的相位有关,交接试验时,考虑到进行5次合闸过程中,共有15相次可能在不同的相角下合闸,出现较大或最大励磁涌流的概率有一定的代表性,从而能达到试验目的。 每次空载合闸试验时,应仔细听变压器与OLTC(或OCTC)内部有无异常声响,并观察是否有其他不正常现象。为了便于声音辨别,在顶层油温不超过规定的条件下,应关闭冷却器的风扇和油泵。 (2)对中性点接地的电力系统,空载合闸试验时中性点必须接地。试验时中性点接地,中性点保持零电位,三相回路

变压器冲击合闸

新安装的变压器在空载(二次侧不带负载)状态下,合闸投入线路,然后再分闸切除,再合闸,再分闸,一般要重复三到五次,这就叫冲击合闸。在高压开关柜上直接操作。 因为变压器在空载状态下投切时最大能产生两倍左右的过电压,这个过电压极易使变压器损坏,冲击合闸就是为了考核变压器能否经受这个过电压,检查变压器绝缘是否有薄弱点,以保证变压器今后运行更安全。 变压器的冲击合闸,是变压器安装完成后正式投入运行前的试验项目之一。所谓冲击合闸,就是断开低压侧出线总开关,合闸高压侧的开关,使变压器全压(额定电压)空载运行,并检查它的声音等和各部件有无异常,5分钟后停止运行。冲击试验的目的是检验冲击合闸时产生的励磁涌流是否会使变压器的差动保护误动作。规范规定,一般配电变压器因无差动保护,这样的冲击试验只做三次。大型变压器(有差动保护者)要求做5次。 1、检验变压器绝缘、机械强度能承受工作电压和励磁涌流的冲击。 2、检验变压器差动保护是否能躲过励磁涌流的影响。 “全电压”指正常工作电压全部投入。 是相对于“降电压”的一种说法。 变压器冲击合闸试验。 1,变压器的冲击合闸试验不一定必须从高压侧进行,这与变压器的应用场合相关。一般此项试验是结合变压器投运运行的。由于我们使用的大部分是降压变压器,来电一方自然是高压侧,就只能从高压侧冲击。若对发电厂的升压变压器,来电方是在低压侧,就要从低压冲击了。对于有倒送电能力主变可从高压侧做。一、变压器全压充电肯定会有励磁涌流,只是每一次的大小不相同而已。励磁涌流大小和剩磁、合闸角(非周期分量)因素有管!产生就是:电压最大达到一倍,磁通达到一倍,过饱和,电流骤增。 2,冲击试验的次数: 主变第一次投运前,应在额定电压下冲击合闸五次,第一次受电后持续时间应不小于10分钟,每次间隔大于5分钟。大修后主变应冲击三次;瓦斯下浮子在主变冲击合闸前就应投跳闸,冲击合闸正常,有条件时空载充电24小时;110千伏及以上变压器启动时,如有条件应采用零起升压;变压器的有载调压装置,应于变压器投运时进行切换试验正常,方可投入使用。

冲击试验台性能指标及技术原理

冲击试验台性能指标及技术原理 1、技术指标 冲击试验台用于实验室模拟产品在实际使用中,需要承受的冲击破坏的能力,以此来评定产品结构的抗冲击能力,并通过试验数据,优化产品结构强度。使用环境应无腐蚀性介质及强烈振动源,环境温度为5~30℃,相对湿度不超过85%(25℃时,不结露),电源电压变化不超过±10%。 由于台体采用了减震器,一般在小能量情况下,可以不设置专用基础,用地脚螺钉紧固在坚固地面上即可。台体安装应保证水平位置,水平度不应超过1/1000。 台体安装完成后,将机械台体与电气箱用专用电缆连接,将个人电脑和电气箱用专用电缆连接,接通电源,接通油源。接通传感器。 2、冲击波形功率谱 具有测量量程设置功能,有效提高信号分辨率; 自动增益调整,FIR数字无级滤波; 具有冲击波形自动参数测量功能,可以自动显示冲击加速度峰值,脉冲宽度及速度变化量等参数; 具有单次采集和连续采集功能; 具有历史纪录显示,存储,最大值最小值统计功能; 提供数据库管理功能,实现采集参数的自动保存和加载; 测量数据保存和复现; 采集的数据能形成试验报告、word文档,方便用户打印冲击曲线和后期文档制作;

提供GJB150、GJB360A、GB2423、GJB548A、GJB1217、MIL-STD-810F等标准容差带; 提供冲击波形功率谱、响应谱分析功能(选项) 3、脉冲波形发生器 冲击台设计了减震装置,由底座、气囊和阻尼器组成,用于减小冲击时试验台作用在地基上的冲击力。测试件安装在工作台上,工作台由四根安装在底座上的滑动导轨导向,可以上下运动。两气缸通过安装在工作台上的支架和工作台连接,当气缸充气时,活塞杆伸出,活塞杆带动工作台提升运动。冲击时,气缸充气,工作台提升,当提升到设定高度时,气缸快速放气,工作台自由跌落,工作台底面撞击波形发生器,完成一次冲击过程。从以上的冲击过程可以看出,调节工作台的跌落高度,可以得到不同的冲击初始速度,从而可得到不同的冲击过载值;而改变波形发生器的刚度,可以得到不同的脉冲宽度值,两者协调配合,可

一起 500kV电力变压器雷电冲击试验击穿故障分析

一起 500kV电力变压器雷电冲击试验击穿故障分析 发表时间:2019-11-15T09:12:45.267Z 来源:《中国电业》2019年14期作者:刘枝 [导读] 电力变压器是电力系统中最重要的电气设备之一,其运行状况直接影响着供电的安全性、可靠性。 摘要:电力变压器是电力系统中最重要的电气设备之一,其运行状况直接影响着供电的安全性、可靠性。在运行过程中,变压器不仅需要承受长期工作电压,还会遇到雷电过电压、操作过电压、工频过电压等情况,其绝缘强度会不断受到考验,近年来已发生数起500kV电力变压器绝缘故障,造成了重大的损失。究其原因,一个重要的方面是制造过程遗留的微小缺陷未能在出厂前及时发现,经过长时间运行后引起变压器内部局部放电,最终导致内部绝缘破坏等严重故障的发生。本文以一起500kV电力变压器雷电冲击试验击穿故障进行详细的分析。 关键词:电力变压器;雷电冲击;试验 1试验情况 1.1设备信息 实验变压器铁心采用单相四柱三框式结构,主柱绕组从内到外依次为低压绕组、中压绕组、高压绕组;激磁绕组和调压绕组位于旁柱上,采用线性调压的方式。调压绕组采用内外两层串联的结构。 1.2试验过程 按照试验方案,雷电冲击试验前完成了绕组对地绝缘电阻测量、绕组绝缘系统电容及介质损耗因数测量、套管试验、电压比测量及联结组别检定和绕组电阻测量等试验,试验结果均符合相关标准及技术协议要求。 雷电冲击试验首先在高压绕组线端进行,分别施加1次50%电压和3次100%电压下的雷电冲击。试验过程中无异常放电现象,电压波形波头、波尾时间、电压幅值、过冲等均符合标准要求,50%电压冲击波形与100%电压冲击波形相似,电流波形无截断,试验通过。 在中压进行试验时变压器位于1分接。施加50%冲击电压和首次施加100%冲击电压试验均顺利通过;第二次施加100%冲击电压试验时出现异常放电:试验人员听到清脆异响,电压异常降低,电流波形出现大幅振荡。试验未通过,初步判断变压器内部放生了绝缘击穿。 随后再次施加冲击电压,并利用局部放电超声波自动定位系统判断击穿位置。在油箱4个面的上部和下部分别布置2个传感器,施加70%电压试验,又发生击穿,听到内部放电声,冲击电压波形出现截断。此时,布置在变压器油箱侧面下部人孔附近的超声信号传感器测得的时域信号最超前,该处为铁心旁柱所在位置,怀疑调压绕组下部出线位置附近发生绝缘击穿。 冲击试验后对该变压器油样进行采集。三比值法编码为102,判断变压器内部发生了电弧放电。CO、CO2含量也发生突变,判断故障涉及固体绝缘材料。 1.3吊罩检查 首先工作人员对故障设备外观进行了全方位检查,油箱无变形,套管无裂纹,非电量保护装置正常无动作,无渗漏油。 外观检查后厂家组织吊罩检查。拆除套管等附件后将上节油箱吊起,发现油箱底部散落有瓦楞纸和绝缘纸碎片。进一步观察到内层调压绕组下部引线下部出头与托板槽口左侧、下侧贴合紧实,绝缘被击穿,引线出头沿托板对夹件腹板放电,有明显电弧灼烧痕迹,其他位置均无放电痕迹。 将绕组拔出,对主柱和旁柱主体进行检查:各组绕组排列整齐,间隙均匀;绕组间、绕组与铁心及铁心与轭铁间的绝缘垫,完整无松动;绝缘板绑扎紧固。绕组绑扎牢固,无移动变形现象,绝缘层完整,表面无变色、脆裂或击穿等缺陷。因此判断击穿仅发生在调压绕组下部引线位置。 剥除所有调压绕组下部引线外绝缘层发现放电点为调压绕组下部2分接出头,其余分接无放电痕迹,调压绕组其他位置无放电痕迹和损伤。调压绕组和励磁绕组之间的围屏以及内部励磁绕组未受损伤。 2原因分析 故障发生后,厂方与业主单位的专家及技术人员共同分析,从设计、制造工艺控制、关键点检查等方面归纳出故障原因。 2.1设计方面 针对击穿处的绝缘,未将绕组出头处沿垫板对地的爬距考虑在内。经实际测量发现,纸板沿面爬距为120mm。而变压器制造厂家均认可的设计绝缘距离为220kV等级引线表面包10mm绝缘时油中对地距离为190mm、沿纸板爬电距离为620mm。因此该部位绝缘裕度严重不足,是造成该变压器绝缘击穿及沿绝缘表面爬电的主要原因。 2.2制造工艺控制方面 与该变压器同批次生产的同类型变压器共三台,其中一台通过了全部出厂试验。为了与发生击穿的变压器进行对比,对通过所有出厂试验的变压器进行吊罩检查。发现该变压器调压绕组下部引线的挝弯位置明显高于故障变压器,且出线与槽口两边距离相当,其调压绕组下部出头与托板间有一定的油隙,该油隙可以提高引线出头与夹件间的耐电强度,使其顺利通过绝缘试验。但纸板沿面爬距仍不满足要求。因此制造过程中工艺控制不严谨、不规范也是造成变压器发生绝缘击穿的原因之一。 2.3关键点检查方面 在产品的生产过程中,厂方质量监督人员和业主驻厂监造人员均应当对绕组绕制、器身装配、绝缘包扎等关键环节,绕组出头放置、绝缘距离等关键尺寸进行现场核对。但双方在核对各部件接口时忽视了调压内层下部出线引线对铁心夹件的距离校核,没有及时发现该部位的绝缘距离不足,是造成变压器发生绝缘击穿的又一个原因。 3结果及建议 3.1整改措施 (1)改变外层调压绕组的下部出线方式,由原来的轴向出线方式改为辐向出线方式。进而有效提高外层调压绕组的出头位置,增加了与下夹件间的纸板沿面爬距,有效提升了绝缘强度。 (2)调整内层调压绕组的出头档位,使内层调压出线位置向远离夹件的方向转动1个档位,进一步拉开调压出线与下夹件的爬电距离。(3)改进内层调压绕组的出头包扎方式,首先在出线外包裹瓦楞纸板,再通过加包纸浆成型件,伸出托板辐向尺寸约200mm,并在调压绕组出线下部的两层托板间增加1层反角环。通过以上措施进一步分割油隙,增大爬距,进而起到增强绝缘的作用。通过更改设计方案和更换

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