發(fā)布時(shí)間:2023-09-19 18:28:00
序言:寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的高壓電力技術(shù)樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞:高壓電力電纜故障探測(cè)技術(shù)分析
1 引言
高壓電力設(shè)施在我國(guó)各項(xiàng)建設(shè)中具有非常重要的意義。隨著各項(xiàng)生產(chǎn)建設(shè)對(duì)于電力的依賴性增強(qiáng),電纜已經(jīng)廣泛應(yīng)用于居民生產(chǎn)生活、農(nóng)業(yè)設(shè)施建設(shè)、水利工程、市政設(shè)施以及工礦企業(yè)等。但是,在高壓電力傳輸過程中,電纜難免會(huì)發(fā)生故障,這樣不僅會(huì)中斷各項(xiàng)生產(chǎn)建設(shè),還有可能引發(fā)一系列的安全事故,比如設(shè)備損壞、火災(zāi)等。所以迅速、準(zhǔn)確地確定電纜故障點(diǎn),能夠提高供電可靠性,減少故障修復(fù)費(fèi)用及停電損失,因此研究高壓電力電纜故障和探測(cè)技術(shù)問題具有非常重要的意義。
2高壓電力電纜故障類型及探測(cè)技術(shù)
2.1高壓電力電纜故障類型
高壓電力電纜主要是承載高壓電力進(jìn)行傳輸?shù)妮d體,由于敷設(shè)環(huán)境惡劣、外力作用以及自身因素的影響,會(huì)導(dǎo)致電力傳輸?shù)牟环€(wěn)定性增強(qiáng),從而使電纜出現(xiàn)故障,致使高壓電力傳輸存在安全隱患。
(1) 電纜短路
短路問題是高壓電力電纜非常常見的一類故障,是由于電路間未經(jīng)過其他電阻直接形成了閉合回路。短路會(huì)造成非常嚴(yán)重的后果,高壓電纜短路會(huì)產(chǎn)生大電流,產(chǎn)生大量的熱量,直至損毀設(shè)備,甚至可能會(huì)引起重大火災(zāi),使大面積的電力供應(yīng)中斷,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。電纜短路的原因很多,有一部分是認(rèn)為可以改變的,比如芯線質(zhì)量,電纜外保護(hù)層的絕緣等,但是有一部分是認(rèn)為不可預(yù)防的,例如外力、天氣原因造成的高壓電纜短路等。
(2) 電纜斷路
斷路也是高壓電力電纜非常常見的電力故障,但是它與電纜短路有本質(zhì)的區(qū)別。電纜斷路是由于電纜在外力的左右下不能形成閉合回路,導(dǎo)致高壓電纜電力傳輸不能正常進(jìn)行。斷路所產(chǎn)生的危害并不像短路那樣劇烈,它只會(huì)使電力傳輸中斷,造成生產(chǎn)建設(shè)停止。高壓電力電纜出現(xiàn)斷路的原因主要有兩點(diǎn),一是由于電纜在生產(chǎn)過程中的材料質(zhì)量缺陷,二是由于電纜在外力作用下造成的斷路。
(3) 電纜接地
高壓電力電纜接地是短路和斷路兩種電纜故障結(jié)合的特殊情況。高壓電力電纜接地故障分為三種情況,完全接地,低電阻接地和高電阻接地。完全接地和低電阻接地在本質(zhì)上是一樣的,即電力電纜直接形成了回路或者由于較高的電壓擊穿電阻形成回路導(dǎo)致整個(gè)電路形成閉合回路,高電阻接地,通常電阻在500k歐以上,使電路形成斷路,造成電力傳輸故障。
2.2高壓電力電纜故障探測(cè)技術(shù)
在高壓電力電纜故障探測(cè)中,除對(duì)故障的類型進(jìn)行分析外,更重要的是對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行探測(cè)。國(guó)內(nèi)外對(duì)于高壓電力電纜故障探測(cè)技術(shù)研究較多,主要應(yīng)用的方法包括下面幾種。
(1) 電橋法
電橋法是應(yīng)用較早,但是也較為經(jīng)典和成熟的一種測(cè)試方法。它是借鑒物理學(xué)上電路測(cè)量電阻的原理,運(yùn)用電橋方法來測(cè)試故障范圍內(nèi)的故障類型及位置,分為電阻電橋和電容電橋。電橋法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、方便、精確度高。但是,由于電橋法對(duì)于高電阻故障,低靈敏度儀表很難探測(cè),且不能將較高的電阻進(jìn)行擊穿,因此對(duì)于高電阻接地故障,電橋法是沒有效果的。并且由于電橋法需要在較高電壓的情況下進(jìn)行測(cè)試,不能保證人員和設(shè)備的安全,所以沒有得到很好的推廣。
(2) 脈沖反射法
脈沖反射法起源于上世紀(jì)70年代,它的原理是利用脈沖信號(hào)發(fā)射之后經(jīng)過故障處進(jìn)行信號(hào)反射,根據(jù)反射波形確定故障的類型和位置。脈沖反射法分為低壓脈沖反射法和脈沖電壓法,兩種方法的工作原理是相同的,但是對(duì)于不同類型的故障有各自的優(yōu)點(diǎn)。低壓脈沖反射法主要測(cè)定電纜中的低阻、短路與開路故障,據(jù)統(tǒng)計(jì)這類故障約占電纜故障的10%。另外還用于電纜全長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量 ,測(cè)量準(zhǔn)確率較高 ,還可用于區(qū)分電纜的中間頭、T型接頭與終端頭等。缺點(diǎn)是仍不能測(cè)高阻故障與閃絡(luò)性故障。而脈沖電壓法的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是不必將高阻與閃絡(luò)性故障燒穿,直接利用故障擊穿產(chǎn)生的瞬間脈沖信號(hào),測(cè)試速度快,測(cè)量過程也得到簡(jiǎn)化,是電纜故障測(cè)試技術(shù)的重大進(jìn)步。
(3) 二次脈沖法
二次脈沖法是在脈沖反射法的基礎(chǔ)上開發(fā)和研制的,結(jié)合了低壓脈沖反射法和脈沖電壓法二者的優(yōu)點(diǎn),可以精確的測(cè)試到故障的類型和位置。測(cè)試時(shí),首先發(fā)射一個(gè)低壓脈沖,使電纜形成一個(gè)回路,然后釋放一個(gè)高壓脈沖,二者在故障點(diǎn)會(huì)各自形成反射脈沖,通過對(duì)脈沖信號(hào)的分析和計(jì)算,就可以準(zhǔn)確的故障定位,在測(cè)試的過程中根據(jù)脈沖信號(hào)的特點(diǎn)而確定故障的類型。
(4)脈沖電流法
脈沖電流法是80年代初發(fā)展起來的一種測(cè)試方法,以安全、可靠、接線簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)顯示了強(qiáng)大的生命力。它是將電纜故障點(diǎn)(高阻與閃絡(luò)性故障)用高電壓擊穿,使用儀器采集并記錄下故障點(diǎn)擊穿時(shí)產(chǎn)生的電流行波信號(hào),通過分析判斷電流行波信號(hào)在測(cè)量端與故障點(diǎn)往返一趟的時(shí)間來計(jì)算故障距離。脈沖電流法采用線性電流耦合器采集電纜中的電流行波信號(hào)。脈沖電流法分直流高壓閃絡(luò)與沖擊高壓閃絡(luò)兩種測(cè)試方法。直流高壓閃絡(luò)法用于測(cè)量閃絡(luò)擊穿性故障,此類故障約占電纜故障總數(shù)的20%,在預(yù)防性實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的電纜故障多屬于該類故障。在故障點(diǎn)電阻不是很高時(shí),因直流泄漏電流較大,電壓幾乎全降到了高壓實(shí)驗(yàn)設(shè)備的內(nèi)阻上去了,電纜上電壓很小,故障點(diǎn)形不成閃絡(luò),必須使用沖擊高壓閃絡(luò)測(cè)試法,該方法亦適用于測(cè)試大部分閃絡(luò)性故障。
3 洛陽市市政企業(yè)高壓電力電纜故障測(cè)試
2010年七月份,洛陽市市政企業(yè)一變電所發(fā)生高壓一次系統(tǒng)事故跳閘故障,檢修人員通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)勘查,確定為一運(yùn)行中10KV 級(jí) 3х185mm2電纜故障導(dǎo)致事故跳閘,并立即展開故障探測(cè)、定點(diǎn)、維修工作,消除電力傳輸安全隱患,以期盡早恢復(fù)供電,確保各項(xiàng)生產(chǎn)建設(shè)的順利進(jìn)行,。
3.1高壓電力電纜故障測(cè)試
由于該高壓線路(10KV交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜)較長(zhǎng),并且對(duì)故障檢測(cè)精度有很高的要求,因此,采用T-903系列電纜故障檢測(cè)儀對(duì)高壓電力電纜進(jìn)行測(cè)試。該儀器具有低壓脈沖反射和脈沖電流兩種工作方式,最大測(cè)試距離為10km,最高分辨率設(shè)計(jì)為1m,測(cè)試盲區(qū)不大于10m,同時(shí)能夠很好的儲(chǔ)存數(shù)據(jù)和波形,便于分析。測(cè)試中,首先使用低壓脈沖法測(cè)量電纜全長(zhǎng),精確為2780m,測(cè)出電纜波速度為184m/us,然后用沖閃法對(duì)其中一相測(cè)試,故障擊穿電壓6KV,使用2uf電力電容器。為方便快速的進(jìn)行測(cè)試,在檢測(cè)中實(shí)行主管領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任制,保證檢測(cè)工作的質(zhì)量和效率。
3.2 測(cè)試結(jié)果及分析
經(jīng)過檢測(cè),故障點(diǎn)是由球間隙放電的高壓脈沖直接擊穿的,儀器計(jì)算出故障點(diǎn)距離為670m,估計(jì)在電纜溝第四個(gè)人孔井內(nèi),打開井蓋后聽到故障點(diǎn)放電聲,仔細(xì)聽后,判斷是從前方電纜管道里傳來的,故障點(diǎn)距井蓋約8m,電纜落在水中,拉開后發(fā)現(xiàn)電纜有一豆粒大的穿孔。通過這次檢測(cè),在定點(diǎn)過程中發(fā)現(xiàn)大量安全隱患,大多數(shù)來自外力的影響,電力傳輸環(huán)境很差,電纜放置沒有支撐,散落在水中,電纜受酸、堿腐蝕,電纜溝長(zhǎng)期漏水、積水等,這些隱患加速了電纜的老化和損壞。另外,電纜在制造過程中的工藝缺陷也是電纜故障的一個(gè)重要原因。在本次檢查中未發(fā)現(xiàn)因人為原因造成的電纜故障。
3.3高壓電力電纜整修措施
為了確保市政企業(yè)高壓電力傳輸工作的順暢,并且結(jié)合本次故障檢測(cè)工作的故障分析,提出了以下幾條整修措施:
(1) 對(duì)全所范圍內(nèi)老化嚴(yán)重的高壓電力電纜進(jìn)行更換,對(duì)電纜附近處樹木進(jìn)行移栽,并進(jìn)行警示,對(duì)高壓線路附近工程施工單位書面提示,并采取相應(yīng)保護(hù)措施。
(2) 建立高壓電力電纜保護(hù)措施,制定嚴(yán)格合理的保護(hù)條例,明確領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任,并且定期進(jìn)行高壓電力電纜維護(hù),確保電力傳輸安全。
4結(jié)語
高壓電力電纜故障分析及其探測(cè)技術(shù)對(duì)保障電力系統(tǒng)供電安全具有重要的意義,在實(shí)際測(cè)試中,要選擇合適的技術(shù)手段來確定故障的種類以及故障發(fā)生的具置。文中通過對(duì)洛陽市市政企業(yè)的高壓電力電纜故障測(cè)試,僅從方法上對(duì)高壓電力電纜故障測(cè)試進(jìn)行了描述,并沒有針對(duì)具體的技術(shù)進(jìn)行細(xì)致的描述,但是從一定程度上對(duì)電纜故障的原因進(jìn)行了全面分析,同時(shí),所給出的整修措施對(duì)于高壓電力電纜的安全工作具有比較實(shí)際的意義和價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
[1] 王鐵明. 對(duì)電纜故障精確定位方法的探討[J]. 電氣開關(guān),2009,2
【關(guān)鍵詞】懸索封網(wǎng)式跨越110kV-220kV高壓電力線路施工技術(shù)
中圖分類號(hào):TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
0、序言
以前的高壓電力線路周圍人跡罕至,所以在進(jìn)行跨越時(shí),一般會(huì)采用毛竹、鋼管等物做跨越架,并且采取高壓電力線路停電降線等措施。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市化的腳步越來越快,高壓電力線路架設(shè)位置的選擇逐漸偏向人多發(fā)達(dá)的地區(qū),跨越時(shí)采用跨越架或停電等措施對(duì)人們的生活和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展影響越來越大,傳統(tǒng)的跨越方式也顯示出越來越多的弊端,并且越來越不現(xiàn)實(shí)。在這種大背景下,懸索封網(wǎng)式的跨越方式因其受地理因素限制小等特點(diǎn)被廣泛地應(yīng)用,顯示出強(qiáng)大的生命力。
1、懸索封網(wǎng)式跨越110kV-220kV高壓電力線路的施工技術(shù)概況
1.1懸索封網(wǎng)式結(jié)構(gòu)
圖1是懸索封網(wǎng)式跨越的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中的A、B是架線施工設(shè)置的支撐物,7是被跨越的110kV-220kV高壓電力運(yùn)行線路。
1.2懸索封網(wǎng)式跨越110kV-220kV高壓電力線路的施工
雖然不同的懸索封網(wǎng)式跨越110kV-220kV高壓電力線路的施工工程具體的施工情況不盡相同,但是一般都會(huì)經(jīng)過以下步驟:
首先,在被跨越的110kV-220kV高壓電力運(yùn)行線路7的上方以及施工路線待放導(dǎo)線2的下方架設(shè)兩條或兩條以上的承力繩索9,然后在承力繩索9上架設(shè)封頂網(wǎng)3,在封頂網(wǎng)上設(shè)置導(dǎo)引繩。最后按照順序張力放線,注意在這個(gè)過程中要始終保持各種繩索高于封頂網(wǎng)1~2 m以上。
在架設(shè)的過程中,如果發(fā)生意外的事故,失去張力的繩索將會(huì)落到封頂網(wǎng)上,阻隔事故。封頂網(wǎng)和承力索等主要組件是用繩索制成或本身就是繩索,在架設(shè)成功后懸掛在空中,這種方式就是懸索封網(wǎng)式跨越施工法。
2、懸索封網(wǎng)式跨越110kV-220kV高壓電力線路的施工技術(shù)
懸索封網(wǎng)式跨越110kV-220kV高壓電力線路的施工內(nèi)容主要是承力索的架設(shè)和封頂網(wǎng)的架設(shè),除此之外,還有支撐物、牽網(wǎng)繩的架設(shè)以及相關(guān)工具材料的回收等。下面主要介紹承力索和封頂網(wǎng)的架設(shè)技術(shù)。
2.1架設(shè)承力索
在架設(shè)承力索之前,要先對(duì)承力索的弛度進(jìn)行計(jì)算。承力索架設(shè)的弛度是指承力索空載的弛度,它的值要保證架線施工過程中發(fā)生路線事故時(shí),可以保證安全的距離。架設(shè)承力索是一項(xiàng)復(fù)雜耗時(shí)的工作,為了保證人們的生活和生產(chǎn)不受到大的影響,在架設(shè)承力索的時(shí)候,一般采用帶電安裝的方式。
首先,在支撐物A、B之間,被跨越物上方和下方,帶電放通一條絕緣循環(huán)繩,絕緣循環(huán)繩的首尾要相接;然后利用循環(huán)繩將承力索從一根支撐物的一端牽放至另一根支撐物的一端;最后分別在兩支撐物的端頭接上鋼繩,調(diào)整好松緊度后固定收緊。此方法因?yàn)槌墒旌?jiǎn)便,在懸索架設(shè)的過程中被廣泛的使用。
2.2安裝封頂網(wǎng)
封頂網(wǎng)的類型主要有三種,分別是吊橋式封頂網(wǎng)、柵式封頂網(wǎng)和橫桿加固網(wǎng)式封頂網(wǎng)。吊橋式封頂網(wǎng)的橋欄一部分采用剛性的絕緣桿制作,橋面(或下底)采用絕緣滾輪組或滾筒制作。柵式封頂網(wǎng)是將剛性橫桿用絕緣繩綁成格柵制作而成,橫桿一般用竹桿或者樹脂桿等。橫桿加固網(wǎng)式封頂網(wǎng)是用絕緣繩編織制作而成,橫桿是樹脂管。
封頂網(wǎng)的安裝方式主要有兩種,一種是活動(dòng)懸掛,一種是固定懸掛。活動(dòng)懸掛是指在吊橋式封頂網(wǎng)每一個(gè)吊框上端,或者是網(wǎng)式封頂網(wǎng)剛性橫桿的兩端,用自帶的安全掛鉤或者是小滑車連接到承力索上。而固定懸掛則是將封頂網(wǎng)固定在承力索上。安裝封頂網(wǎng)的主要原因是牽引繩、承力索以及導(dǎo)引繩等都在封頂網(wǎng)的上方,如果發(fā)生意外的事故落下,就掉在封頂網(wǎng)上,不會(huì)影響到被跨越的運(yùn)行線路上,并且保障施工的安全。
固定懸掛和活動(dòng)懸掛的施工步驟沒有什么明顯的差別,主要包括下面幾點(diǎn):首先在兩個(gè)支撐物A、B之間通電架設(shè)兩根牽網(wǎng)繩,兩根牽網(wǎng)繩要貼近承力索且互相平行;然后在其中一根支撐物的端頭將封頂網(wǎng)緩慢提升至圖1的5處,將掛鉤或小滑車連接到承力索上;再將牽網(wǎng)繩拴在封頂網(wǎng)前端,在另一根支撐物的端頭收牽網(wǎng)繩,這樣,封頂網(wǎng)便被拉出并且展鋪在兩根承力索上;然后另一根牽網(wǎng)繩連接在封頂網(wǎng)的末端,送出封頂網(wǎng);最后,調(diào)整封頂網(wǎng)的位置,采用一端收牽網(wǎng)繩,另一端同時(shí)放牽網(wǎng)繩的方式。這種方法簡(jiǎn)便易行,并且安全可靠,而且如果有多根的承力索,也可以在多根承力索上進(jìn)行,因此被廣泛的使用。在實(shí)際的安裝過程中,注意要根據(jù)具體的情況來確定封頂網(wǎng)的種類和安裝方式。
懸索封網(wǎng)式跨越施工的主要內(nèi)容是架設(shè)各種繩索。由于在實(shí)際的架設(shè)過程中,工程所處的地理環(huán)境一般較為復(fù)雜,人工架設(shè)難以進(jìn)行,所以還可以采用氦氣球展放技術(shù)來懸空架設(shè)各種繩索,但是這類的技術(shù)一般要求在停電的條件下進(jìn)行。比如氦氣球懸空展放導(dǎo)引繩的基本特點(diǎn)是“全張力展放,過塔分繩”。首先,確定需要牽引的引導(dǎo)繩數(shù),在氦氣球上固定一級(jí)引繩,牽引需要牽引的導(dǎo)引繩,搖控控制氦氣球的方向,將導(dǎo)引繩放過被跨越的電力線后,通知牽引端將導(dǎo)引繩升空,然后張力放導(dǎo)引繩。其次,利用同樣的方法再張力展放導(dǎo)地線,導(dǎo)地線展放好后,A地掛線施工,B地緊線,平衡掛線。最后安裝A-B的間隔棒。
另外,如果施工的過程是停電進(jìn)行的,那么架設(shè)的各種繩索可以采用相對(duì)便宜的非絕緣材質(zhì)繩索進(jìn)行;如果是帶電施工,那么架設(shè)的各種繩索要采用相對(duì)貴一些的絕緣材質(zhì)繩索進(jìn)行,比如廣泛使用的迪尼瑪繩絕緣繩索。
3、懸索封網(wǎng)式跨越110kV-220kV高壓電力線路技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
3.1施工的條件要求較低
在跨越電力線路的過程中,跨越的次數(shù)非常多,一般會(huì)達(dá)到幾十次以上,停電架設(shè)和其它方式的架設(shè)拆拆裝裝非常的麻煩,而懸索封網(wǎng)式跨越由于使用的工具質(zhì)量較輕,所以在架設(shè)的過程中可以不用拆裝,直接移動(dòng);由于110kV-220kV高壓電力線路一般是為人們生產(chǎn)和生活提供電力,所以協(xié)調(diào)停電非常的困難,而懸索封網(wǎng)式跨越可以帶電跨越,不用停電;停電跨越和其它的跨越技術(shù)受地形和天氣的制約程度大,不良的地理?xiàng)l件和天氣條件下架設(shè)非常難,而懸索封網(wǎng)式跨越受地理?xiàng)l件和天氣條件的制約小,在不良的地理和天氣條件下仍然可以架設(shè)。
3.2施工的周期短
和停電跨越或其它的帶電跨越運(yùn)行高壓電力線路施工技術(shù)相比,懸索封網(wǎng)式跨越不用協(xié)調(diào)停電,不會(huì)因?yàn)椴涣嫉奶鞖饣虻乩項(xiàng)l件而改造或者停工,增加多余的工作量,施工周期明顯較短,施工效率較高。
3.3施工的成本較低
懸索封網(wǎng)式跨越由于可以帶電跨越,所以不會(huì)因?yàn)橥k娫斐删薮蟮慕?jīng)濟(jì)損失,而且懸索封網(wǎng)式跨越由于使用的工具較少,工程量較小,所以它的施工成本比停電跨越或其它的帶電跨越方式明顯要低。
3.4施工的安全性較高
由于懸索封網(wǎng)式跨越受不良的天氣和地理?xiàng)l件的影響較小,所以在架設(shè)的時(shí)候,它的安全性比停電跨越或其它的帶電跨越方式明顯要高。
綜上所述,和停電跨越或其它的帶電跨越高壓電力線路施工技術(shù)相比,懸索封網(wǎng)式施工技術(shù)可以提高施工的效率和連貫性,避免窩工,降低施工的成本,具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
4、結(jié)語
懸索封網(wǎng)式的跨越方式,由于其具有停電跨越和其它帶電跨越方式不可替代優(yōu)點(diǎn),使得它在跨越110kV-220kV高壓電力線路方面,具有重要的意義,在日常的高壓電線跨越工程中得到了廣泛的應(yīng)用??梢灶A(yù)見,懸索封網(wǎng)式的跨越方式,在跨越高壓電力線路方面具有非常廣闊的前景。
【參考文獻(xiàn)】
[1]蔡生泉,劉利平.懸索跨越架跨越施工綜述[J].電力建設(shè),2007,(11):35-38.
關(guān)鍵詞:110kV變壓器;電氣高壓試驗(yàn);技術(shù)方案;效果評(píng)估
1引言
電氣高壓試驗(yàn)可以通過調(diào)壓測(cè)試變壓器在不同等級(jí)電壓下的運(yùn)行情況,確定變壓器耐壓性能及隱蔽故障,是當(dāng)前電力新建項(xiàng)目安裝變壓器前的重要測(cè)試環(huán)節(jié)。隨著電力技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,電氣高壓試驗(yàn)技術(shù)已經(jīng)得到了本質(zhì)上的提升,開始從試驗(yàn)條件、試驗(yàn)操作等多方面拓展和優(yōu)化,在很大程度上改善了電力變壓器性能測(cè)試效果。尤其是在絕緣情況、局部放電等測(cè)試過程中,取得了長(zhǎng)足發(fā)展,值得深入推廣和應(yīng)用。
2項(xiàng)目概況
為滿足區(qū)域用電負(fù)荷,某地區(qū)新建110kV變電站增設(shè)2臺(tái)110kV變壓器和1臺(tái)35kV變壓器。本研究主要以110kV變壓器為例,分析其電氣高壓試驗(yàn)技術(shù)方案,現(xiàn)研究?jī)?nèi)容如下:本新建項(xiàng)目中采用的110kV變壓器型號(hào)均為SSZ16000/110,電壓等級(jí)為(110~121)±8×1.25%kV,空載損耗為18.8kW,負(fù)載損耗為90kW。變壓器經(jīng)進(jìn)廠檢驗(yàn)后顯示零部件均合格,線路連接正常,廠家證書、合格證等材料齊全,具備初步電氣高壓試驗(yàn)條件。
3前期準(zhǔn)備
3.1環(huán)境設(shè)置
為保證電氣高壓試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,測(cè)試時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制室內(nèi)溫度與濕度,保證溫度在-20℃~40℃,濕度在18%~30%,盡量避免環(huán)境因素影響零部件穩(wěn)定性。本次高壓試驗(yàn)選擇常溫15℃,濕度20%,偏干燥環(huán)境,滿足工況要求。
3.2絕緣檢查
電氣高壓試驗(yàn)前的110kV變壓器絕緣檢查項(xiàng)目主要包括:線路及部件絕緣測(cè)試、相間絕緣電阻、粉塵顆粒清理等。本次試驗(yàn)前嚴(yán)格按照要求現(xiàn)場(chǎng)目測(cè)零部件完好情況,借助萬用表、紅外探傷裝置、搖表等檢測(cè)后確定線路、零部件絕緣參數(shù)與進(jìn)廠提供的資料一致,嚴(yán)格規(guī)范試驗(yàn)環(huán)境,保障電氣高壓試驗(yàn)安全。
3.3電壓選擇
電氣高壓試驗(yàn)中應(yīng)保證高壓表參數(shù)與電力變壓器數(shù)值匹配,這樣才能夠避免高壓試驗(yàn)中超負(fù)荷運(yùn)行造成的高壓表擊穿、燒毀等嚴(yán)重事故。
4試驗(yàn)方案
4.1試驗(yàn)接線
本次測(cè)試過程中將110kV變壓器接入到測(cè)試臺(tái)中,完成電氣高壓試驗(yàn)。該試驗(yàn)裝置控制臺(tái)及變壓器均可靠接地,控制臺(tái)中設(shè)置設(shè)置調(diào)壓裝置,可將輸入的高壓交流電調(diào)壓到指定數(shù)值,用于測(cè)試110kV變壓器高壓性能;濾波電容起到諧振保護(hù)效果,避免電氣高壓測(cè)試中諧波對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。
4.2試驗(yàn)操作
本次試驗(yàn)中根據(jù)裝置儀表情況依照下列步驟開展試驗(yàn)操作:(1)檢查各控制臺(tái)、變壓器等接線情況(見圖2),確定無誤后將控制臺(tái)中的調(diào)壓器置于“零”位;(2)接通電源,綠色指示燈亮后按下啟動(dòng)按鈕,此時(shí)紅色指示燈亮,顯示變壓器通電正常;(3)調(diào)節(jié)調(diào)壓器手柄,順時(shí)針勻速旋轉(zhuǎn),緩慢平穩(wěn)升壓,密切觀察并記錄各個(gè)環(huán)節(jié)變壓器的運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)變化情況,直至達(dá)到指定電壓;(4)完成試驗(yàn)后迅速將電壓降至“零”位,快速按下停止按鈕,然后切斷試驗(yàn)電源,拆除變壓器試驗(yàn)接線。上述試驗(yàn)過程中為保證安全性和可靠性,操作過程中必須:(1)保證2人以上在場(chǎng)且同時(shí)操作,并配置專業(yè)安全維護(hù)人員,避免由操作失誤、儀器問題等導(dǎo)致的嚴(yán)重高壓事故;(2)要嚴(yán)格控制調(diào)壓過程,按照要求緩慢升壓,不可出現(xiàn)全電壓通電或斷電,否則很容易造成現(xiàn)場(chǎng)操作過程中出現(xiàn)嚴(yán)重電力事故;(3)升壓或降壓過程中出現(xiàn)數(shù)值異常、冒煙異味等應(yīng)及時(shí)停止試驗(yàn)并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查。一般電力變壓器高壓試驗(yàn)過程中達(dá)到一定電壓后均會(huì)出現(xiàn)過流聲音,一旦過流聲音刺耳、斷續(xù)等,也應(yīng)及時(shí)中斷進(jìn)行檢查:(4)直流高壓泄露試驗(yàn)或電容試驗(yàn)完畢后,則應(yīng)迅速降壓到“零”位,然后切斷電源,并進(jìn)行電容的高壓端放電,避免電容電勢(shì)引起的帶電事故。
5結(jié)果分析
本次試驗(yàn)過程中110kV變壓器經(jīng)進(jìn)廠檢查和現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn),零部件及接線均正常,測(cè)試結(jié)果顯示變壓器滿足項(xiàng)目要求。但在電氣高壓試驗(yàn)過程中,持續(xù)升壓后該110kV變壓器A相出現(xiàn)明顯放點(diǎn)聲,后A相擊穿。拆檢后發(fā)現(xiàn),變壓器內(nèi)部A相出現(xiàn)明顯灼燒痕跡,且線圈出頭接線區(qū)域絕緣層明顯碳化。這主要是由于A相出頭接線部分絕緣保護(hù)不達(dá)標(biāo)造成三相絕緣不穩(wěn)定,在高壓試驗(yàn)條件下最終致使相間擊穿,嚴(yán)重影響了110kV變壓器運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。
6總結(jié)
電力變壓器電氣高壓試驗(yàn)?zāi)軌虬l(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部的質(zhì)量問題,在高壓試驗(yàn)條件下檢驗(yàn)變壓器各項(xiàng)參數(shù)性能,從根本上提升了變壓器的性能測(cè)試效果。尤其是在內(nèi)部絕緣問題測(cè)試時(shí),利用升壓過程可持續(xù)加壓,觀察變壓器在實(shí)際超負(fù)荷運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的擊穿問題、接地問題等,降低了由變壓器自身缺陷引起的電力事故,為電力項(xiàng)目有效施工和安全運(yùn)營(yíng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:高壓;輸電線路;狀態(tài)檢修;技術(shù)管理
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,供電企業(yè)的現(xiàn)代化程度不斷提升,其供電設(shè)備以及管理水平都得到了飛速的提升。但是供電企業(yè)在高壓輸電線路的狀態(tài)檢修方面還存在問題,為了保證高壓輸電線路的安全以及穩(wěn)定,需要突破傳統(tǒng)檢修方式的束縛,對(duì)現(xiàn)行的檢修技術(shù)加以創(chuàng)新和管理,改變傳統(tǒng)的定期檢修為狀態(tài)檢修。
1電力設(shè)備的狀態(tài)檢修
狀態(tài)檢修指的是企業(yè)根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài),設(shè)備可能產(chǎn)生的主要風(fēng)險(xiǎn)以及檢修的主要手段為基礎(chǔ)進(jìn)行的檢修工作。以此保證設(shè)備運(yùn)行的安全。同時(shí)還要不斷地監(jiān)測(cè)企業(yè)的整體環(huán)境以及效益。電力設(shè)備的運(yùn)行安全隱患往往會(huì)導(dǎo)致比較嚴(yán)重的后果,例如一些人身傷害、設(shè)備損壞,設(shè)備安全指數(shù)下降、影響高壓電網(wǎng)的安全等。電力設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境好壞會(huì)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)、人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成影響。狀態(tài)檢修最重要的就是檢查設(shè)備的運(yùn)行狀況。根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行狀況組織相應(yīng)的試驗(yàn)和檢修工作。傳統(tǒng)的設(shè)備檢修以修理為主,狀態(tài)檢修則是以管理為主。要不斷強(qiáng)化檢修設(shè)備的管理工作,通過對(duì)管理技術(shù)的分析,從細(xì)節(jié)處強(qiáng)化設(shè)備的管理工作,避免安全事故的發(fā)生,促進(jìn)電力設(shè)備的正常運(yùn)行。
2狀態(tài)檢修在高壓輸電線路中的重要作用
從以往的發(fā)展上來看,高壓輸電線路的檢修制度采用的是傳統(tǒng)的周期性檢修,周期性檢修制度主要是以時(shí)間為原則,尤其在設(shè)備比較少的情況,對(duì)于技術(shù)水平要求比較低,對(duì)于供電效率沒有很高的要求的情況下應(yīng)用這種檢修制度。這種制度的科學(xué)性比較低,存在很多的不合理因素。隨著我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)水平的不斷提升以及輸電線路的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大,周期性檢測(cè)制度已經(jīng)不適用于目前電網(wǎng)建設(shè)的需要。周期性的檢修手段具有強(qiáng)烈的計(jì)劃性,與實(shí)際的輸電線路檢修工作不匹配,現(xiàn)行的高壓輸電線路具有分布廣、線路長(zhǎng)的特點(diǎn),線路在檢修的過程中任務(wù)比較繁重,給檢修人員造成很大的難度。在很大程度上影響了電網(wǎng)的正常工作以及質(zhì)量。同時(shí)給檢修計(jì)劃帶來了不小的影響,使供電的安全性以及可靠性持續(xù)低迷,高壓輸電線路的正常運(yùn)行工作都是在每年組織一次檢修為基礎(chǔ)。但是線路的正常運(yùn)行受到很多因素的影響,例如天氣原因以及溫濕度的變化,這些都是人力不可控制的因素,因此線路在具體的故障分析工作過程中,需要采取有力的措施進(jìn)行線路維護(hù)工作,只有這樣才能避免故障的發(fā)生。無論是電路的檢修人員還是監(jiān)督人員,都要具有很強(qiáng)的責(zé)任意識(shí),強(qiáng)化自身的預(yù)見能力,預(yù)防電路故障的發(fā)生。輸電線路的檢修技術(shù)比較落后,給很多的人力物力資源造成了浪費(fèi)。增加了線路維修的成本。因此,必須改革傳統(tǒng)的線路維修制度,利用現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)手段,強(qiáng)化對(duì)高壓輸電線路的預(yù)測(cè)工作,對(duì)狀態(tài)檢修工作不斷的深化和研究。
3高壓輸電線路狀態(tài)檢修技術(shù)管理
3.1電氣的監(jiān)測(cè)工作
狀態(tài)檢修在涉及到電氣的監(jiān)測(cè)工作時(shí),需要考慮幾個(gè)方面,首先對(duì)于線路的絕緣狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè),包括線路中的玻璃以及絕緣子的運(yùn)行狀態(tài),尤其是絕緣子的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)于電氣的正常運(yùn)行至關(guān)重要。質(zhì)量較低的絕緣子以及運(yùn)行狀態(tài)不佳的絕緣子都會(huì)對(duì)線路的運(yùn)行安全造成隱患。其次是對(duì)接地系統(tǒng)的監(jiān)測(cè),對(duì)線路的接地狀況進(jìn)行了解。第三就是對(duì)絕緣污穢監(jiān)測(cè),主要包括光纖測(cè)污和密度檢查等環(huán)節(jié)。最后就是線路的雷擊狀況監(jiān)測(cè)。一旦發(fā)現(xiàn)雷擊情況,要及時(shí)的報(bào)告,并進(jìn)行及時(shí)的處理,對(duì)線路的雷擊反應(yīng)做出判斷。
3.2狀態(tài)檢修體系的建立
從輸電線路的運(yùn)行狀況出發(fā),狀態(tài)檢修工作比較系統(tǒng)化,重點(diǎn)包含兩個(gè)部分的內(nèi)容,首先是檢修工作,其次是運(yùn)行措施。這兩方面的工作需要同時(shí)開展。首先需要建立合理的狀態(tài)檢修體系,將部門與部門之間的職責(zé)系統(tǒng)化分析,對(duì)各部門的職責(zé)進(jìn)行劃分,真正落實(shí)到人上面去。其次是明確行為主體,根據(jù)規(guī)定和章程開展工作。不同的環(huán)節(jié)之間必須進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控,真正將監(jiān)督工作落到實(shí)處,保證狀態(tài)檢修額合理性和科學(xué)性。
3.3故障診斷
電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)可以借助傳感技術(shù)進(jìn)行診斷,多傳感技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)物體全方位多角度檢測(cè),并且可以通過不同角度對(duì)故障表現(xiàn)特征實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的收集。在分析故障狀態(tài)信息量的過程中,選擇反應(yīng)速度最快的數(shù)據(jù),以便使獲得的特征量具有代表性,同時(shí)將各種數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,以提高其檢測(cè)準(zhǔn)確性。在實(shí)際應(yīng)用中環(huán)境對(duì)故障的表現(xiàn)形式有直接關(guān)聯(lián),這就需要應(yīng)用信息融合技術(shù),即按照一定的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則對(duì)已收集數(shù)據(jù)進(jìn)行排序和全方位測(cè)評(píng)。融合不同狀態(tài)特征量能相應(yīng)提高故障診斷結(jié)果的精確度。
3.4強(qiáng)化科技創(chuàng)新工作,完善狀態(tài)檢測(cè)手段
輸電線路檢測(cè)手段的創(chuàng)新指的是要及時(shí)的掌握設(shè)備的健康情況。引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)手段對(duì)線路的絕緣油含氣量進(jìn)行檢測(cè),對(duì)于線路的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)的評(píng)價(jià)工作,可以采用故障樹分析的手段對(duì)設(shè)備的健康狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè),完善檢測(cè)技術(shù)和方法,對(duì)于設(shè)備運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估,采取有效的措施來完善設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)能力。進(jìn)一步提升設(shè)備的抗擊打能力,促進(jìn)檢修手段的提升。
4結(jié)語
綜上所述,文章首先對(duì)電力設(shè)備的狀態(tài)檢修工作進(jìn)行了詳細(xì)的說明,其次對(duì)其予以的必要性進(jìn)行了探討,最后重點(diǎn)論述了高壓輸電線路狀態(tài)檢修技術(shù)管理手段,在科技不斷發(fā)展的今天,高壓輸電線路的狀態(tài)檢修工作可以不斷克服線路運(yùn)行過程中產(chǎn)生的故障問題,采取科學(xué)有效的預(yù)防手段和技術(shù)方法進(jìn)行維護(hù),從根本上提升線路檢修的能力,將故障發(fā)生的幾率降到最低。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:絕緣結(jié)構(gòu);技術(shù);制作
中圖分類號(hào):TM452 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
目前國(guó)內(nèi)互感器廠家生產(chǎn)制造高壓油浸正立式電流互感器(110kV及以上)多采用“U” 型一次導(dǎo)線,并在其周圍包扎以絕緣紙及鋁箔組組成的電容屏,形成一次導(dǎo)線的主絕緣,此種絕緣結(jié)構(gòu)存在著如下蔽端:鋁箔材質(zhì)薄且脆,非常容易斷裂,在繞制過程中難以控制,尤其在一次導(dǎo)線“U”型底部位置折斷,導(dǎo)致產(chǎn)品在繞制過程中出現(xiàn)電容屏斷裂和電屏覆蓋不完全,據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì),這一結(jié)構(gòu)形式的產(chǎn)品大約有10%以上都存在著屏間斷裂的現(xiàn)象,不僅如此,這種產(chǎn)品缺陷最初很難被發(fā)現(xiàn),然而斷屏、裂屏對(duì)產(chǎn)品的安全運(yùn)行有著巨大的潛在威脅,微量的斷屏、裂屏?xí)?dǎo)致產(chǎn)品低能量放電,電解絕緣油產(chǎn)生C2H2等烴類和H2等氣體,當(dāng)C2H2等烴類和H2累計(jì)到一定的程度就會(huì)發(fā)生爆炸等惡性事故。
針對(duì)上述存在的問題,我們引用的一種半導(dǎo)體縐紋紙,這種紙是由電纜紙浸以半導(dǎo)體樹脂加工而成,耐熱等級(jí)達(dá)E級(jí)(120℃),具有較高的介電性能和機(jī)械強(qiáng)度。 制作方法:采用鋁箔與半導(dǎo)體縐紋紙相結(jié)合使用,形成復(fù)合電容屏,如圖為“U” 型一次導(dǎo)線主絕緣結(jié)構(gòu)圖,序1為一次導(dǎo)線,其周圍包扎絕緣紙和復(fù)合電容屏,復(fù)合電容屏由序3打孔鋁箔和序2半導(dǎo)體絕緣縐紋紙組合而成,在一次導(dǎo)線的直線部分,由打孔鋁箔繞制而成,繞制時(shí)打孔鋁箔之間搭邊為20mm-25mm之間,在打孔鋁箔的使用過程中要仔細(xì)檢查各部分,確認(rèn)繞制無缺陷,當(dāng)出現(xiàn)裂紋或斷裂面積直徑超過5mm2或有損壞時(shí),要用打孔鋁箔將其屏補(bǔ)好,當(dāng)屏纏繞好后,要用白綢布順著屏的纏繞方向進(jìn)行擦拭抹平,形成一次導(dǎo)線直線部分的主電容屏;在一次導(dǎo)線的底圓弧部分,由半導(dǎo)體縐紋紙繞制而成主電容屏,繞制時(shí)半導(dǎo)體縐紋紙帶的纏繞方向應(yīng)與打孔鋁箔的繞制方向一致,半導(dǎo)體縐紋紙之間的搭邊,以底部弧線外部為20mm-25mm,力度以把半導(dǎo)體縐紋紙拉平為宜,半導(dǎo)體絕緣紙帶的繞制過程中,如果有打折或接頭處有皺折的情況,要用光滑的木棒進(jìn)行抹平;在半導(dǎo)體縐紋紙帶與打孔鋁箔的交接處,需分別伸入20mm-25mm,以保證形成的復(fù)合電容屏的完整。在兩個(gè)復(fù)合電容屏之間繞制絕緣電纜紙,這樣就構(gòu)成了一個(gè)主電容屏的主絕緣,根據(jù)電壓的等級(jí)不同而采取不同數(shù)量的主電容復(fù)合電容屏,構(gòu)成一次導(dǎo)線的主絕緣,滿足油浸正立式電流互感器的耐壓試驗(yàn)要求。
通過對(duì)一組三臺(tái)分別采用全打孔鋁箔作為主電容屏和采用打孔鋁箔和半導(dǎo)體縐紋紙復(fù)合作為主電容屏生產(chǎn)的油浸正立式電流互感器電氣性能作比較,在相同的電壓等級(jí)下的局布放電測(cè)量,前者均為放電量為4PC,后者均放電量為2PC,說明產(chǎn)品內(nèi)部的因電容屏存在的缺陷而產(chǎn)生的微放電量明顯減少,產(chǎn)品電性能試驗(yàn)后對(duì)產(chǎn)品的絕緣油進(jìn)行色譜分析檢測(cè),取平均值,結(jié)果如下。
從以上對(duì)比表的結(jié)果可以看出:由于采用打孔鋁箔和半導(dǎo)體縐紋紙復(fù)合主電容屏生產(chǎn)的油浸正立式電流互感器產(chǎn)品比全打孔鋁箔主電容屏生產(chǎn)的油浸正立式電流互感器產(chǎn)品的局部放電量小,油中的H2和CO2及總烴等氣體含量也明顯降低,對(duì)產(chǎn)品的安全可靠性及使用壽命有很大提高。
結(jié)語
通過引入半導(dǎo)體縐紋紙與打孔鋁箔制作復(fù)合主電容屏替代全打孔鋁箔制作主電容屏的油浸正立式電流互感器,克服了鋁箔在一次導(dǎo)線“U”型底部折斷的缺陷,大大減少了電屏在繞制過程中出現(xiàn)斷裂的幾率。避免因斷屏、裂屏對(duì)產(chǎn)品存在的潛在威脅,提高了產(chǎn)品的主要電氣性能,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品安全運(yùn)行,延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命;同時(shí)由于半導(dǎo)體透氣性好,易于產(chǎn)品的絕緣干燥處理及油浸透性好,繞制工藝性好,提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。
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【關(guān)鍵詞】電力變壓器;高壓試驗(yàn)技術(shù);電氣設(shè)備
電氣設(shè)備的各項(xiàng)性能和功能直接影響著電力系統(tǒng)運(yùn)行情況。為有效確保電氣設(shè)備的性能符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),有必要通過開展反復(fù)的試驗(yàn)來檢驗(yàn)其各項(xiàng)安全性能。電氣設(shè)備中的變壓器起著升壓和降壓的重要作用,一般都是利用高壓試驗(yàn)來對(duì)它的性能進(jìn)行檢測(cè)。
1 電力變壓器的高壓試驗(yàn)條件和方法
1.1 條件
在對(duì)電力變壓器進(jìn)行高壓試驗(yàn)時(shí),要盡可能地保證高壓試驗(yàn)流程的規(guī)范性,同時(shí)要盡量提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確度。
(1)嚴(yán)格控制高壓試驗(yàn)的溫度和濕度
當(dāng)高壓試驗(yàn)是在戶內(nèi)進(jìn)行的時(shí)候,必須采取嚴(yán)格措施對(duì)試驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格控制。電力變壓器進(jìn)行高壓試驗(yàn)時(shí),要注意對(duì)溫度進(jìn)行控制,保持溫度在不超過40℃,也不低于-20℃的合理范圍內(nèi),這個(gè)范圍是當(dāng)前公認(rèn)的開展最佳溫度范圍。如果在電力變壓器高壓試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)其溫度一直徘徊在25℃到30℃時(shí)就要及時(shí)采取相應(yīng)措施對(duì)周圍空氣中的相對(duì)濕度進(jìn)行有效控制,盡可能地使之不超過85%。保持高壓試驗(yàn)的溫度和相對(duì)濕度在相應(yīng)范圍內(nèi)的重要性在于,它有助于提高試驗(yàn)效率,并保證試驗(yàn)結(jié)果的精確性。有時(shí)候電力變壓器高壓試驗(yàn)需要在戶外進(jìn)行,這時(shí)候?qū)囟群拖鄬?duì)濕度的控制難度比較大,為確保試驗(yàn)?zāi)茼樌_展,必須要等到氣候條件符合試驗(yàn)的所有要求后再進(jìn)行。
(2)保證電力變壓器的絕緣性
當(dāng)電力變壓器高壓試驗(yàn)是在戶外進(jìn)行的時(shí)候,必須采取措施切實(shí)保證電力變壓器的絕緣性,具體而言,首先要確保試驗(yàn)環(huán)境的溫度和相對(duì)濕度符合試驗(yàn)要求,同時(shí)還要采取相應(yīng)措施對(duì)污垢等進(jìn)行嚴(yán)格控制,盡可能地防止電力變壓器的絕緣性能受到它們的損害。
(3)有效控制額定容量與電壓,確保充分散熱
在對(duì)電力變壓器進(jìn)行高壓試驗(yàn)時(shí),不僅需要注意試驗(yàn)環(huán)境和電力變壓器的絕緣性,更重要的是要采取必要措施對(duì)額定容量進(jìn)行嚴(yán)格控制,在這個(gè)過程中也要對(duì)電壓采取相同的措施,這樣可以保證它們能充分散熱,有效預(yù)防出現(xiàn)額定容量與電壓超標(biāo)的情況,最終起到保證電力變壓器安全的作用。
1.2 方法
在進(jìn)行電力變壓器高壓試驗(yàn)時(shí),所采用的試驗(yàn)方法的科學(xué)性、有效性如何,直接影響到了試驗(yàn)效果的規(guī)范化和準(zhǔn)確性,因此,試驗(yàn)方法必須得到重視。電力變壓器高壓試驗(yàn)的方法通??梢苑譃閮刹糠郑?/p>
(1)常規(guī)試驗(yàn)
首先是按照相應(yīng)的接線原理接好線路,接著再進(jìn)行全面的檢查,這樣可以有效保證接線的準(zhǔn)確性。然后是接通電源,并開始按照相應(yīng)的試驗(yàn)操作流程進(jìn)行操作,在這個(gè)過程中要隨時(shí)完整地記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)。試驗(yàn)完成后要及時(shí)關(guān)掉所有儀器設(shè)備并切斷電源。
(2)交流耐壓試驗(yàn)
進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)前首先要根據(jù)相關(guān)接線原理接線,接著再對(duì)其進(jìn)行全面的檢查,以便有效確保接線的準(zhǔn)確性。然后是檢查控制箱中調(diào)壓器的規(guī)范度,檢查的目的在于確保它有被調(diào)到“零”位。上面這些步驟完成后就可以開始進(jìn)行試驗(yàn)了,當(dāng)電源接通后后,就可以直接按下啟動(dòng)按鈕,在紅色指示燈亮起后等待升壓,在這個(gè)過程中,要注意采取相應(yīng)的措施來保證升壓的速度符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)電力變壓器高壓試驗(yàn)完成后,要及時(shí)將電壓調(diào)到“零”位,并按下停止按鈕和切斷電源,做完以上步驟后,還要記得解開電力變壓器與控制箱的引線。
2 電力變壓器高壓試驗(yàn)影響因素分析
2.1 溫度因素的影響分析
當(dāng)變壓器周圍的溫度開始上升時(shí),會(huì)導(dǎo)致其絕緣吸收比出現(xiàn)下降;而如果環(huán)境溫度降低,它的絕緣吸收比則會(huì)不斷上升,當(dāng)然,上面說的是一般的情況,有時(shí)候有的變壓器并不遵循上面的規(guī)律。因此,進(jìn)行溫度分析時(shí)要靈活一些,不要過于絕對(duì)。
2.2 泄漏電流與試驗(yàn)電壓極性的影響分析
變壓器的外皮是造成絕緣受潮的主要因素。當(dāng)正極性的電壓加在變壓器的繞上時(shí),會(huì)使得其周圍的電場(chǎng)產(chǎn)生排斥帶正電水分子的現(xiàn)象,并迫使其轉(zhuǎn)移到變壓器的外殼上,當(dāng)這時(shí)候變壓器內(nèi)部通電后,電流流量和以前相比將明顯減少。當(dāng)把負(fù)極性加在變壓器的繞組上以后,會(huì)導(dǎo)致帶電水分子被電場(chǎng)排斥,最后被迫進(jìn)入到變壓器外殼,這時(shí)候如果變壓器內(nèi)部通電的話,電流流量和剛才相比將有明顯的增加。
2.3 升壓速度的影響
雖然通常情況下升壓速度不會(huì)影響泄漏電流,但實(shí)際上,在開展相關(guān)試驗(yàn)的過程時(shí)中還是會(huì)產(chǎn)生一些影響的。這時(shí)候容量越大的變壓器所受的影響會(huì)越嚴(yán)重,因此,要在實(shí)際測(cè)量中把握方法,保證測(cè)量結(jié)果的可靠性。
3 電力變壓器高壓試驗(yàn)的內(nèi)容
通常情況系電力變壓器的高壓試驗(yàn)內(nèi)容都包含以下幾項(xiàng):
3.1 絕緣電阻的測(cè)量
絕緣電阻的測(cè)量雖然從技術(shù)上來說非常簡(jiǎn)單,但它的作用不容小視。通過這一試驗(yàn),可以有效了解電力變壓器絕緣的過熱老化情況,同時(shí)還可以了解到電力變壓器的受潮程度。由于周圍環(huán)境溫度超過35℃及后,會(huì)對(duì)高壓試驗(yàn)效果會(huì)造成一定的影響,因此,進(jìn)行高壓試驗(yàn)時(shí)必須要求周圍環(huán)境的溫度、相對(duì)濕度都符合相關(guān)的試驗(yàn)要求,確保試驗(yàn)的可行性。
3.2 直流電阻的測(cè)量
通過直流電阻的科學(xué)測(cè)量,可以了解到變壓器的相關(guān)狀態(tài)。另外,通過直流電阻的測(cè)量還可以及時(shí)、準(zhǔn)確地判斷調(diào)壓開關(guān)檔位的正確性。
3.3 變壓比的測(cè)量
變壓比的測(cè)量是電力變壓器高壓試驗(yàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),作用非常大。它通常用來檢查繞組各個(gè)分接的電壓比,了解它有沒有處在合理范圍。同時(shí),通過變壓比的測(cè)量還可以有效判斷分接開關(guān)連接的正確性等。
3.4 泄露電流的測(cè)量
泄露電流的測(cè)量主要目的是檢驗(yàn)電力變壓器質(zhì)量。當(dāng)變壓器加上直流高壓時(shí),這時(shí)候如果在低壓條件下測(cè)到的泄露電流明顯超過在高壓條件下的泄露電流,就可以肯定這時(shí)候的變壓器低壓絕緣電阻會(huì)大于高壓絕緣電阻,造成這種情況的原因通常是變壓器的防漏功能發(fā)生故障,這時(shí)候就要停止開展高壓試驗(yàn)。
3.5 介質(zhì)損耗因數(shù)的測(cè)試
介質(zhì)損耗因數(shù)的測(cè)試的主要作用在于檢查變壓器的受潮情況。當(dāng)它測(cè)量介質(zhì)損耗角正切值時(shí),一般情況下需要和套管的測(cè)量一起進(jìn)行,不過在特殊情況下也可分開進(jìn)行試驗(yàn)。
3.6 交流耐壓的試驗(yàn)
這個(gè)試驗(yàn)主要是用來檢查絕緣強(qiáng)度的情況,這樣可以有效預(yù)防安全事故的發(fā)生。
3.7 變形試驗(yàn)
當(dāng)變壓器繞組發(fā)生變形時(shí),不同的變壓器反應(yīng)并不完全相同,部分變壓器會(huì)馬上發(fā)生故障,不過大部分的變壓器都還可以繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間。由于這時(shí)候的絕緣距離已經(jīng)發(fā)生了變化,因此當(dāng)變壓器遇到過電壓時(shí),繞組會(huì)發(fā)生匝間擊穿,在這個(gè)過程中變壓器會(huì)遭損壞,進(jìn)而對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行造成了安全隱患。
4結(jié)語
通過上面的論述我們可以清楚地看到,在進(jìn)行電力變壓器高壓試驗(yàn)時(shí),必須選取科學(xué)、合理的試驗(yàn)條件和試驗(yàn)方法,同時(shí)還要保證試驗(yàn)過程中的安全設(shè)計(jì)符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),確保試驗(yàn)的順利開展并獲取必要的試驗(yàn)數(shù)據(jù),最終實(shí)現(xiàn)科學(xué)判定變壓器性能的目的。
參考文獻(xiàn):
[1]游書均.電力變壓器高壓試驗(yàn)淺析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2012(17).
1.1實(shí)驗(yàn)裝置及電極設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)裝置的容器采用非金屬材質(zhì),筒體具有保溫功能;不同形狀的電極可以固定在上下電極桿上;下電極桿固定不動(dòng),上電極桿可以上下移動(dòng),通過容器上方的標(biāo)尺和聯(lián)動(dòng)桿可以精確地調(diào)節(jié)電極距離;容器上蓋板上有增壓閥、泄壓閥、安全閥和壓力表,在確保安全的前提下可以調(diào)整容器內(nèi)氣體的壓力,壓力調(diào)節(jié)范圍(1—5)×105Pa。根據(jù)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),包括4對(duì)紫銅球電極,分別為Φ50mm、Φ100mm、Φ125mm和Φ150mm;不銹鋼柱-柱電極1對(duì),Ф75mm-R3修圓和Ф25mm-R3修圓;不銹鋼針-板電極1對(duì),針電極18度圓錐、板電極Ф300mm-R5修圓。
1.2實(shí)驗(yàn)方法
實(shí)驗(yàn)過程中嚴(yán)格按照高電壓實(shí)驗(yàn)規(guī)范和步驟進(jìn)行。有關(guān)氮?dú)獾慕^緣特性實(shí)驗(yàn)按以下方法進(jìn)行:
(1)首先選用合適的電極,并把電極固定在上下電極桿上;
(2)裝配并密封容器;
(3)容器液氮注入;
(4)接線:下電極與高壓發(fā)生器的輸出端連接,上電極接地;
(5)調(diào)節(jié)并固定電極間距和液體壓力;
(6)通過高壓測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試,高壓恒定并持續(xù)1分鐘,每個(gè)電壓值重復(fù)測(cè)試3次,取平均值。
2實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
利用實(shí)驗(yàn)室的200kV高壓試驗(yàn)系統(tǒng)及以上實(shí)驗(yàn)裝置,系統(tǒng)的研究了電極間距、氣體壓力、電極形狀等對(duì)液氮絕緣特性進(jìn)了系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究,主要結(jié)果如下:
2.1電極間距對(duì)氮?dú)鈸舸┨匦缘挠绊懸?guī)律
首先利用上述柱-柱電極一對(duì)并固定電極間距為1mm,測(cè)試1分鐘工頻耐壓,3次擊穿電壓的平均值為16.7kV。然后逐漸增大電極間距,重復(fù)測(cè)試,獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果??梢?,隨著電極間隙的增加,擊穿電壓不斷提高;但是由于電極間隙的不斷增大,電場(chǎng)均勻性逐漸變差,液氮的氮?dú)鈸舸╇妷翰⒎蔷€性增加,而是單位擊穿電壓逐漸變小。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明,電極間距的大小對(duì)室溫常壓氮?dú)獾膿舸╇妷河绊戯@著,距離越大擊穿電壓越高。
2.2壓力對(duì)氮?dú)鈸舸┬阅艿挠绊懸?guī)律
Φ50mm的球電極的間距固定位2mm,逐漸增加液氮的壓力,液氮的擊穿強(qiáng)度隨壓力的變化規(guī)律??梢?,在電極距離固定不變的情況下,隨著液體壓力的增加,液氮的擊穿強(qiáng)度呈近似線性增加。給出了Φ150mm紫銅球電極的間距固定位2mm情況下,液氮擊穿電壓隨液體壓力的變化情況。其結(jié)果及隨液體壓力的變化規(guī)律與Φ50mm球電極的類似。以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明,氣體壓力對(duì)室溫氮?dú)獾膿舸╇妷河绊懨黠@,擊穿電壓隨氣體壓力線性增加。
2.3電極形狀對(duì)氮?dú)鈸舸┬阅艿挠绊懸?guī)律
給出了柱-柱電極與針-板電極情況下常壓液氮的擊穿電壓隨電極間隙的實(shí)驗(yàn)變化曲線。由圖可以看出:在電極間隙相同的情況下,柱-柱電極的擊穿電壓較針-板電極高很多;柱-柱電極的擊穿電壓隨電極間隙的增大近似直線變高;針-板電極的擊穿電壓在電極間隙增加到一定值后,提高的非常緩慢。出了柱-柱電極與針-板電極情況下常壓液氮的擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度(kV/mm)隨電極間隙的實(shí)驗(yàn)變化曲線。由圖可以等到如下結(jié)論:在電極間隙長(zhǎng)度相同的情況下,柱-柱電極的擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度比針-板電極高很多;柱-柱電極的擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度隨電極間隙的增大近似直線降低;針-板電極的擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度在電極間隙增加到一定值后,下降得非常緩慢。以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明:電極形狀對(duì)室液氮的擊穿電壓影響顯著,電極間隙的電場(chǎng)越均勻,擊穿電壓越高;電極距離的增大引發(fā)電極間隙電場(chǎng)均勻性變差的,單位長(zhǎng)度的耐壓強(qiáng)度隨長(zhǎng)度的增加而降低;液體壓力的增高,不同電極的耐壓能力都有不同程度的改善。
3結(jié)論
關(guān)鍵詞:電力變壓器高壓套管;結(jié)構(gòu)原理;試驗(yàn)技術(shù)
一、前言
目前,在我國(guó)電力行業(yè)發(fā)展的過程中,由于電力變壓器高壓套管的故障現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,這不僅對(duì)人們的生活和生產(chǎn)有著十分嚴(yán)重的影響,還給社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來了巨大的損失。因此在電力運(yùn)輸?shù)倪^程中,人們對(duì)電力變壓器高壓套管的運(yùn)行情況十分的重視,并且采用相關(guān)的預(yù)防措施,來確保高壓套管的正常運(yùn)行。下面我們就對(duì)電力變壓器高壓套管現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行介紹。
二、油紙電容型套管的結(jié)構(gòu)原理
當(dāng)前,在人類社會(huì)發(fā)展的過程中,所采用的電力變壓器套管有很多種,這些電力變壓器高壓套管在不同的情況下有著不同的使用功能。而在一般情況下,人們都是采用的油紙電容型套管,這種套管主要是通過由此多層絕緣紙電容芯子,來對(duì)變壓器中電場(chǎng)分布情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)母纳?,并且根?jù)設(shè)計(jì)的相關(guān)要求,在電容芯子夾層的位置上安設(shè)鋁箔,從而在電力變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中形成一串同軸的圓柱電容器,以確保套筒的正常使用。
三、預(yù)防性試驗(yàn)技術(shù)
油紙電容型套管在使用的過程中,為了防止電力變壓器高壓套管出現(xiàn)故障,人們就要對(duì)套管采用定期停電的檢測(cè)試驗(yàn)的方法,來對(duì)油紙電容型套管進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn),從而保障電力變壓器的正常運(yùn)行。
(一)主絕緣試驗(yàn)。
對(duì)主絕緣介損值進(jìn)行試驗(yàn)的過程中,電力設(shè)備的介損值的增加,主要是由于高壓套管本質(zhì)質(zhì)量問題或者在使用過程軸受到周圍環(huán)境的影響而引起的。而如果發(fā)現(xiàn)介損值出現(xiàn)異常貨負(fù)值的現(xiàn)象,那么就很有可能隱身因?yàn)楦邏禾坠軗?jù)接地不良,以及相關(guān)設(shè)備受潮所引起的,因此為了保障電力變壓器的正常運(yùn)行,人們就要采用正確的連接方法,對(duì)主絕緣體進(jìn)行施工處理。
在油紙電容型套管正常使用的過程中,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)電容量增加的現(xiàn)象,這主要是因?yàn)榧夹g(shù)人員對(duì)電力設(shè)備密封不嚴(yán),使得設(shè)備受到外界因素的影響,從出現(xiàn)受潮的情況。而當(dāng)套管內(nèi)出現(xiàn)漏油的情況,使得外界空氣進(jìn)入到電力設(shè)備當(dāng)前,那么這就會(huì)使得電壓器的電容出現(xiàn)降低的現(xiàn)象。
(二)末屏試驗(yàn)。
對(duì)變壓器絕緣電阻的測(cè)量,在整個(gè)變壓器壓高壓套管預(yù)防性時(shí)間當(dāng)中有著十分重要的意義。人們可以通過對(duì)末屏絕緣電阻數(shù)值的相應(yīng)情況,真實(shí)的反應(yīng)出變壓器的外層結(jié)構(gòu)的絕緣水平,以便于人們對(duì)變壓器主絕緣結(jié)構(gòu)進(jìn)行防潮處理。
(三)將軍帽的密封性以及與導(dǎo)電桿的接觸情況檢查
將軍帽外面密封圈密封不良時(shí),潮濕的空氣進(jìn)入將軍帽里面空腔,使將軍帽與導(dǎo)電芯桿連接的內(nèi)螺紋氧化,導(dǎo)致將軍帽與導(dǎo)電芯桿接觸接觸不良,容易造成套管將軍帽運(yùn)行中異常發(fā)熱。有些設(shè)計(jì)不合理的防雨罩,因與導(dǎo)電芯固定銷接觸不良處于“懸浮電位”,對(duì)瓷套產(chǎn)生高頻放電,引起主絕緣介損測(cè)試值異常變大。
(四)檢查末屏的接地情況。末屏正常運(yùn)行時(shí),必須保證接地良好。
套管的末屏接地方式大概有三種:
1.外接式:末屏通過外部銅片或銅線與套管底座連接,用螺絲上緊,底座接地。外接式比較容易看到接地情況,絕緣試驗(yàn)時(shí),最好不要?jiǎng)幽┢炼?,只拆開底座那端的接地螺絲。注意控制擰螺絲的力度,避免折斷末屏金屬棒。恢復(fù)接地后,建議用萬能表檢查末屏與變壓器外殼的電阻,數(shù)值應(yīng)為零。
2.內(nèi)接式:末屏通過接地帽接地,接地帽通過螺紋上緊在套管底座,接地帽內(nèi)部壓緊末屏,底座接地。注意觀察接地帽里面是否存在火花放電痕跡。旋開接地帽時(shí)注意力度,避免折斷末屏金屬棒;旋緊時(shí)不應(yīng)使用扳手,而應(yīng)用手旋緊接地保護(hù)帽。接地帽應(yīng)旋緊,避免里面受潮氧化腐蝕現(xiàn)象。
3.推拔常接式:末屏通過彈簧直接將外銅套壓緊套管底座內(nèi)壁,底座接地。打開保護(hù)帽檢查外銅套是否有火花放電痕跡或銅套有變色現(xiàn)象。絕緣試驗(yàn)恢復(fù)接地狀態(tài)時(shí)應(yīng)檢查銅套是否活動(dòng)自如,不能有卡澀,并使用萬用表測(cè)量末屏對(duì)變壓器外殼(地)的電阻值,如異常應(yīng)處理。保護(hù)帽應(yīng)旋緊,避免末屏處受潮,導(dǎo)致末屏接地裝置中的金屬部件銹蝕,進(jìn)而造成外銅套與法蘭接觸面因銅銹存在而出現(xiàn)末屏接地不良現(xiàn)象。
四、專業(yè)巡檢技術(shù)
專業(yè)巡檢是專業(yè)技術(shù)人員對(duì)運(yùn)行中設(shè)備的某些項(xiàng)目進(jìn)行有針對(duì)性的檢查和測(cè)試。一般配備望遠(yuǎn)鏡和紅外熱像儀
(一)套管的油位和漏油檢查。采用望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行仔細(xì)檢查,檢查部位跟以上一樣。
(二)紅外檢查。利用紅外技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)中具有電流、電壓致熱效應(yīng)或其他致熱效應(yīng)的帶電設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)和診斷。
1.儀器的選用。專業(yè)紅外檢測(cè)時(shí),不宜使用紅外測(cè)溫儀(點(diǎn)溫儀),而用紅外熱像儀。
2.測(cè)試條件的選擇。以陰天、多云、夜間或晴天日落2h后為宜,夜間最好,不應(yīng)在雷、雨、霧、雪氣象條件下進(jìn)行檢測(cè)。
3.儀器的設(shè)置。設(shè)備的輻射率取0.9,色標(biāo)溫度量程宜設(shè)置在環(huán)境溫度加10K-20K左右的溫升范圍內(nèi)。
4.測(cè)量方法。首先對(duì)三相套管進(jìn)行全面的掃描。然后對(duì)異常發(fā)熱點(diǎn)、重點(diǎn)部位進(jìn)行重點(diǎn)測(cè)試分析。套管的重點(diǎn)掃描部位為三相套管的頂部導(dǎo)線接頭處、柱頭(包括將軍帽處)、瓷瓶柱及末屏處。
五、在線監(jiān)測(cè)技術(shù)
(一)完善系統(tǒng)缺陷處理應(yīng)對(duì)措施,以盡快排除故障恢復(fù)系統(tǒng)運(yùn)行。在實(shí)際應(yīng)用中,系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)硬件、軟件、通信問題等等,這些故障往往需要廠家技術(shù)人員才能解決,并且原因查找起來不容易,花費(fèi)時(shí)間也比較長(zhǎng)。建議完善缺陷處理應(yīng)對(duì)措施,不斷提高系統(tǒng)管理人員和現(xiàn)場(chǎng)巡查人員異常故障處理應(yīng)對(duì)能力,使監(jiān)測(cè)系統(tǒng)正常工作。
(二)在線監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)對(duì)絕緣缺陷的判斷與傳統(tǒng)預(yù)防性試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)判斷有差異,應(yīng)綜合考慮在線監(jiān)測(cè)的特殊性,提高判斷能力。
1.試驗(yàn)條件的綜合考慮。同一套管停電時(shí)與運(yùn)行時(shí)的主絕緣介損值不宜簡(jiǎn)單的等同比較,因?yàn)樵诰€監(jiān)測(cè)時(shí),設(shè)備上所加的運(yùn)行電壓不是單相而是三相電壓,且電壓值也與停電預(yù)試時(shí)很不相同;另外還有鄰相的影響及雜散干擾,溫度、濕度、表面污穢等的情況也會(huì)有變化,這些都比停電時(shí)復(fù)雜得多。
(三)特別注意在線三相數(shù)據(jù)、在線歷史數(shù)據(jù)的對(duì)比,有異常時(shí),增加專業(yè)巡檢次數(shù),爭(zhēng)取有停電機(jī)會(huì)時(shí)進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目的試驗(yàn)和檢查。必要時(shí),馬上停電進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)。
五、結(jié)束語
總而言之,為了保障電力變壓器高壓套管正常運(yùn)行,人們就要采用相關(guān)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理。并且人們還要在套管維護(hù)工作中,對(duì)其進(jìn)行專業(yè)的巡檢,而且根據(jù)電力變壓器高壓管正常運(yùn)行的實(shí)際情況,來對(duì)專業(yè)巡檢的次數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑黾?。此外,為了方便人們?duì)套管的運(yùn)行情況進(jìn)行了解,人們可以在電力變壓器高壓套管中安裝監(jiān)測(cè)系統(tǒng),這樣不僅可以減少試驗(yàn)的工作量,還節(jié)約了套管檢查的成本。
參考文獻(xiàn)