溧阳抽水蓄能电站500 kV变压器局部放电试验浅析

林 峰，陈忠宾，杜大禹，宋 涛，蒋文杰

(江苏国信溧阳抽水蓄能发电有限公司，江苏溧阳213334)

0 引 言

高压电力变压器主要采用油一纸屏障绝缘，这种绝缘由电工纸层和绝缘油交错组成。由于大型变压器结构复杂、绝缘不均匀，当设计不当、工艺不良或外界原因等因素造成内部缺陷时，在变压器内必然会产生局部放电。这种微弱的放电在短时间内并不会影响到电气设备的绝缘强度，但若电气设备在运行电压下不断出现局部放电，这些微弱放电产生的累积效应会使绝缘不断劣化从而导致整个绝缘击穿，最终造成变压器的损坏。对于新安装的变压器而言，必须要进行局部放电试验来判断变压器的绝缘是否合格[1]，因为新出厂的变压器在长途运输和现场安装的作业过程中，其绝缘很有可能受到破坏，所以在变压器现场交接验收时，对其整体的绝缘情况进行检查判断尤为重要。目前，局部放电试验已成为衡量电力变压器质量的重要手段之一，对电力设备的安全运行有着积极的作用。

1 主变局部放电试验的目的和意义

局部放电测量是确定变压器绝缘系统结构可靠性的重要指标之一，它不但能证明变压器内部有没有破坏性的放电源存在，同时还可分析变压器内部是否存在介电强度过高的区域。普通的耐压试验所施加的试验电压值，只是考核了设备能否经受住各种过电压的作用，但这种试验施加的过电压与运行中长期工作电压的作用是有区别的，经受住了过电压试验的产品，能否在长期工作电压作用下保证安全运行，还需要通过局部放电试验来检查设备绝缘是否存在薄弱点，以避免在长期运行电压下，局部放电引起的绝缘损坏不断发展，最终导致绝缘事故发生。所以测量设备局部放电是绝缘监督的重要手段之一，也是判断用电设备长期安全运行的有效方法。

2 局部放电试验情况

2.1 试验准备

本次局部放电试验仪器采用的是TCD-2004局放仪校正脉冲发生器以及 HVFP- 450变压器局部放电及串联谐振综合试验车。试验的现场准备工作主要有①检查设备状态满足局部放电试验要求，并在试验区域内布置好安全措施。②对局放仪进行方波校正。③在主变高压套管与GIS相连的套筒内充入质量合格的SF6气体至额定压力，并静置24 h后检测气体微水含量合格。

2.2 试验步骤

本次局部放电试验分别对变压器的A相、B相、C相进行了局部放电量的检测，来判断变压器的绝缘是否合格。下面以变压器A相局放检测为例，对试验的主要步骤做简要介绍。

(1)按照局部放电试验的基本接线图连接好试验仪器和被试变压器之间的回路，试验基本接线见图1。

图1 试验基本接线

(2)按照A相试验接线图连接好试验回路，并在变压器高压侧A相装设好屏蔽装置，A相试验接线见图2。

图2 A相试验接线

(3)启动调频电源，调整谐振频率，按照局部放电试验加压程序从变压器低压侧(AC相)加压，进行局部放电试验，试验加压程序见图3。

图3 局部放电试验加压程序

2.2 试验结果

表1 主变局部放电试验数据

3 局部放电试验中需重点关注的问题

3.1 环境湿度大，粉尘相对多

由于试验环境是在地下厂房，且试验期间厂房内还存在土建施工面，因此厂房内空气的湿度和粉尘含量相对较高，变压器长时间放置于这种环境中导致其低压套管表面受潮且灰尘略多，不满足规范对于被试变压器表面应干燥清洁的要求[2]。为降低环境带来的影响，现场通过在主变洞内附近区域装设防尘隔挡阻断粉尘来源；然后在主变洞内安装除湿机降低试验区域的湿度，将区域湿度控制在51%RH；最后在试验区域的湿度和粉尘含量满足试验要求后，使用高纯度酒精对被试变压器的低压套管表面进行清洁，最终解决了由于地下厂房环境问题对本次局放试验造成的影响。

3.2 主变高压侧套筒气室内SF6微水含量超标

由于主变高压侧套管与GIS套筒的联接完成到局放试验前方波校准后再注气的这一段时间内设备一直处于地下厂房相对潮湿的环境中，导致注入到套筒内的SF6气体微水含量超标，大于300 uL/L。针对该问题，公司组织试验单位及设备厂家进行研究后，确定了如下的处理方案：将主变高压侧与GIS相连的套筒内的SF6气体全部抽完，并向气室内充入足量的99.999%的N2，待静置一段时间后，重新抽真空注入成品SF6气体，静置24 h后测试其微水含量。经过以上措施处理后，再次检测气室内的SF6气体微水含量均小于300 uL/L，满足试验要求。另外，在SF6气体回收过程中一定要避免发生气体泄露，确保安全。

4 结 语

在进行变压器局部放电试验时，必须按照变压器的技术参数和相应的规范标准进行，试验前根据现场实际情况布置好安全措施，确保试验安全。主变的局部放电试验是主变投运前的一个重要环节，通过试验可以对主变的整体质量进行一个比较全面的检查，对主变的安全稳定运行意义重大。