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高压变压器各绕组电压试验分析

来源:美高梅163888 时间:2019-01-10 13:13???
  高压变压器通过电磁感应原理将低压转换为高电压的变压器,由铁芯和初次级绕组组成,绕组之间通过电磁感应紧密耦合在一起,通过电能之间的通报来实现电能的传输和分配作用。各绕组试验电压各不相同,主要取决于3个电压等级的绝缘配合方式和规则。
 

 
  一、雷电打击试验
 
  由于高压变压器的特性电压和容量较大,试验时的一些参数将会对变压器的雷电打击产生的影响较大。在在不同的雷电打击的试验中,变压器绝缘的放电特性和放电路径不同,产生的打击试验的结果也不一样。在我国的试验标准中,雷电打击试验电压的标准波形是(1.2±30%)/(50±20%)μs,由于在试验中的回路比较大,其他的参数也影响试验的结果,造成试验的波头时间拉长。我国的500kv的变压器的试验波头比较标准,但是在实际应用的情况中,变压器的雷电打击电压波头的上升时间原因凌驾了实际标准之间,这样就导致了在实际的应用中,会产生波头时间拉的更长,就会影响变压器的正常使用,由于一般使用中,都是按照正常的标准进行的,如果使用的波头时间过长,对变压器的使用,有可能造成损毁,在实际的试验测试中,要进行多次试验,保证计算的准确性。
 
  二、操纵打击试验
 
  在220kV的变压器试验中,一般接纳1min工频耐受试验来替代实际的操纵打击试验,以验证电力系统的稳定性。在500kV以上电压的输电线路中,为了保证变压器系统能够安全进行工作,高性能避雷器等保护设备要运用在实际测试试验中,以降低系统的绝缘水平,在这种情况下,才能够保证变压器能够耐受操纵打击的影响,保证试验的正确性,在进行高压试验的过程中,必须对变压器进行操纵打击耐受试验,能够有效的保证变压器的安全使用。由于高压变压器3个绕组的绝缘配合存在差别,会对试验造成一定的影响,形成的结果也不一样。为此,在实际的试验中,可以接纳1min短时工频耐受试验(63kV)对变压器的操纵打击试验,来替代操纵打击耐受试验,以便能够更好的进行试验测试。
 
  三、感应耐压试验
 
  与操纵打击试验相似,当500kV侧的电压达不到试验电压的一起要求时,可通过改变辅助变压器支撑中性点的位置,改变试验的电位,可以提高500kV侧的端电位,保证电压能够达到试验的要求,让变压器能够进行感应耐压测试。在这种情况下,可以将辅助中性点的绝缘水平设计为66kV的电压等级,其1min工频耐受试验电压为140kV,可以保证变压器在500kV侧的短时工频耐受试验,这样,通过抬高中性点电位,来提升变压器端的试验电压,可以完成试验测试,满足变压器的感应耐压测试。具体的试验测试如下图1所示:其中,G为中频发电机;T2为试验中间的辅助变压器;T2为辅助变压器。
 
  为了保证试验实际数据的有效性,在试验时,可以将调压变压器进行合理的设置;设置感应倍数1.633;就可以计算中性点支撑电压UO=110.2kV;UA=1050/×1.633+110.2=1100kV;UAm=525/×1.05×1.633+110.2=630kV。在试验中,可以通过提高中性点支撑电压,来降低变压器的感应倍数,完成变压器的绕组试验,可以将110kV绕组的工频绝缘水平提升为230kV,对变压器进行感应电压测试,通过实际的计算,可以得出如下的结果:1100/1050××110=199.6kV,这样不能达到规定试验电压,不能进行有效的试验,需要提升相应的试验电压。
 

 
  四、快速暂态过电压的试验测试
 
  快速暂态过电压是变压器在多次开关投切过程中而产生的特快速暂态过电压,对变压器具有破坏作用,容易影响变压器的寿命。在实际的测试中,暂态电压的初始值实际时间一般为3~200ns,电压一般不凌驾2.0pu,否则,会影响试验的准确性,暂态电压的平均值一般低于雷电打击耐受水平,否则当暂态电压直接打击变压器的内绝缘时,应为电压过高,容易击穿内部,损坏变压器。在变压器与GIS直接连接回路或非直接连接回路中,需要注意变压器的安全,否则会影响变压器的安全。暂态电压对变压器前几匝绕组的影响较大,如果电压过大,电流的振荡频率大,影响变压器的正常运行,甚至会损坏变压器。
 
  五、现场带有局部放电丈量的长时感应耐压试验
 
  变压器的现场通例性能试验一般比较容易,在高压变压器在现场安装后,就可进行相关的试验测试和长时感应耐压试验,检验安装后的绝缘和性能试验。在试验时,可以适当的降低试验电压与时间,如将电压1.5Um/降为1.3Um/,试验的实际由5min缩短为1min等,对变压器进行试验。当高压变压器额定条件满足试验的要求时,加上试验回路其他部分的有功损耗,可以要求有大容量站用变,需要大的电压来提供足够的试验所需的有功功率,来完成试验的要求。
 

 
  六、小结
 
  高压变压器的绝缘水平试验是要求在多种情况下,进行配合试验,要考虑多种试验的因素。在实际的试验测试中,需要从多种途径分析,用中性点支撑的A试验500kV侧的主绝缘,进行试验测试,能够保证试验的有效性。
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