與變壓器繞組變形有關的相關試驗包括:短路阻抗、繞組的電容量、空載電流、空載損耗、色譜、直流電阻。
(1)基於短(duǎn)路阻抗的變壓器變形判斷
在獲得準確的變壓器低電壓短路阻抗的基礎上,對(duì)於同心式繞組,比較同(tóng)一試驗(yàn)儀器、同一測試方法測得的變壓器繞組的短路阻抗同前次比較變化在2%以內時,表明繞組(zǔ)無明顯變形;同前次比較變化在2-3%,表(biǎo)明繞組(zǔ)變形(xíng)有輕微變形,同前次比較變化大於3%,可以認為繞組(zǔ)變形比較明(míng)顯。(2)基於繞組電(diàn)容(róng)的變(biàn)壓器變形判斷
《電力設備預防性試驗規程》規定:變壓器繞組的介損(sǔn)和電容每一至三年測試一次。在測量繞組介損(sǔn)的(de)同時(shí),可同時(shí)測出各繞組之間、各繞組對地的電容(róng)值。繞組電容與繞組尺寸、相對位置、絕緣介(jiè)質相(xiàng)關,繞組的等值電容量直接反映出了各繞組間、繞組(zǔ)對鐵心、繞組對箱體及地的相對位置和繞組的自身結構等(děng)。當繞組發生相對位移時,電容(róng)值改變,從而(ér)可判斷其是否有結構變化。但(dàn)是(shì),由於繞組電容值是一個分布參數,對嚴重的(de)變(biàn)形和繞組的整體竄動,靈敏度(dù)較高。而對鼓包、扭(niǔ)曲等故障表現為靈敏度很差,隻能作為補充測試方(fāng)法(fǎ)。變壓(yā)器產(chǎn)品出廠(chǎng)後(hòu),其各繞組的電容量基本上是一定的。隻要變壓(yā)器沒有受過短路衝擊,即(jí)使在有溫度、濕度影響的情況下,其電容量變化(huà)也很小。當變壓器(qì)遭受短路衝擊後,若各級(jí)繞組無變形或變形輕微,其電容變化量也較小。
經驗表明:
(a)遭受過出口短路的變壓器,若繞組電容(róng)量(liàng)變化很大,說明繞組已經變形(xíng);若電容量變化不大,說明(míng)變壓器(qì)沒有(yǒu)變形。沒有遭受過短路衝擊的變壓器,一般情況下,繞組的電容量變化較小,但應注意,如果與(yǔ)之相鄰的繞組發生了變形,引(yǐn)起繞組間相(xiàng)對位置(zhì)發生了變化,從而使該繞組的電(diàn)容(róng)量也會發生(shēng)明顯變(biàn)化。
(b)如果變壓(yā)器繞(rào)組電容量的變化超過15%(除(chú)平衡繞組外),變(biàn)壓器繞組變形可能已經比較嚴重,應立即做繞(rào)組變形測試、局放試(shì)驗,以確定該變壓器是否可以繼續運行。
(c)如果變壓器繞組的電容(róng)量變化在10%左右,則繞組有可能已經中度(dù)偏(piān)輕變形。隻要其它試驗項目(mù)合格,短期內運行(háng)不(bú)存在太大的問(wèn)題,此時(shí)建議進行繞組變形測試(shì)。另外要采取相應的(de)措施,防止變壓器再次遭受出口短路故障。一般情況下,中度變(biàn)形的(de)變壓器,無法(fǎ)耐受住下一次出口短路的衝擊。
(d)如果變壓器繞組的電容變化量在5%以下,表明該(gāi)變壓器繞(rào)組狀況良好。
(3)基於空載(zǎi)電流、空載損耗的變壓器變形判斷
變(biàn)壓器的(de)空載電流I0、空載損耗P0測量既可作(zuò)為(wéi)判斷繞組動穩定狀態的輔助性檢測,又可獨立判斷鐵心狀態。變(biàn)壓器的空載(zǎi)電流、空載損耗測量采用單相空載(zǎi)試(shì)驗法。一般可選變壓器額定電壓最低(dī)的一側繞(rào)組施加(jiā)測試電壓。要求I0和P0實測值的離散性不應(yīng)大於±3%。滿足下述條件中的任一條,皆應引起注意:
I0的本次實測數據與原始數據和的增量不應大於30%, P0的增量不應(yīng)大於15%。
三相變壓器組的相間I0的互差不應大於60%, PO的互(hù)差不應大(dà)於30%。
(4)基於(yú)變壓(yā)器(qì)繞組電阻的(de)變形判斷
判斷標準按“DL/T596-1996電(diàn)力設備預(yù)防性試驗規(guī)程”進行:(a)1.6MVA以上變壓器,各相(xiàng)繞組電阻(zǔ)相互間的差別不應大於三相平均(jun1)值的2%,無中性點引出的繞組,線(xiàn)間差別不應大於三相平均值的1%。
(b)1.6MVA及以下的變壓器,相間差別一般不大於三(sān)相平均值(zhí)的4%,線間差別一般不(bú)大(dà)於三相平均值的2%。
(c)與以前相同部位測得值比較,其變化不應大於(yú)2%。
(d)如電阻相間差在出廠時(shí)超過(guò)規定,製造廠已說明(míng)了這(zhè)種偏差的原(yuán)因,按要求中d)項執行。
(5)基於變壓器油中含氣的色譜分析的(de)變形判斷。
判(pàn)斷標準按“DL/T596-1996電力設備(bèi)預防性試驗規程”進行:(a)運行設備的油中H2與烴類氣(qì)體含量(體積分數)超過下列任何一項(xiàng)值時應引起注意:總烴含量大於150X10-6;H2含量大於150X10-6;C2H2含量大於5X10-6(500kV變壓器為1X10-6)。
(b)烴類氣體總和的產氣速率大於0.25ml/h(開放式)和0.5ml/h(密封式),或相對產氣速率大於10%/月則認為設備有異(yì)常。
(c)對330kV及以上的電抗器,當出現痕量(小於5X10-6)乙炔時也(yě)應引起注意。
(6)基(jī)於帶局部放電測量的(de)長時間感應耐壓(yā)試驗(ACLD)的變(biàn)形判斷。
判斷方法(fǎ)參見GB 1094.3-2003。感應(yīng)電壓的頻率應在100Hz-400Hz。在進行(háng)感應耐壓試(shì)驗之前(qián),應先(xiān)進行低電壓項目試驗,如絕緣電阻、介質損耗因數、絕緣油例行試驗等,以充分評(píng)估感應耐(nài)壓試驗(yàn)的風(fēng)險。低電壓項目(mù)超過警示(shì)值或注意值時,不宜進行感應耐壓試驗。為了防止過電壓,應采取必要的過電壓保護措施。已運行的變壓器,試驗電壓為出廠試驗值的80%,時間按下式確定,但應(yīng)在15s-60s之間。
t=120*額定頻率/試驗(yàn)頻率
感應耐壓和局部放電(diàn)量測量可參考GB/T1094.3和DL/T417,但要注意耐受電壓值和(hé)測量電壓值的區別。運行中的變壓器,在(zài)線端電壓為1.3Um/√3時,局部放電量通常不超過300pC。
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