变压器感应耐压讲义课件.ppt

变压器感应耐压讲义 一 试验的目的 常规绝缘试验如绕组直流泄露 电容介损测试 绝缘电阻测试等试验由于试验电压相对较低 不能反应变压器真实绝缘状况 外施交流耐压不能替代感应耐压 a 外施交流耐压仅仅考核了变压器绕组对地 绕组之间的绝缘状况 即考核了变压器的主绝缘 而对变压器同一绕组匝间 层间 段间的绝缘 即纵绝缘 没有考核到 b 对于系统内的分级绝缘变压器而言 外施交流耐压仅仅考核到的是中性点的绝缘水平 而中性点的绝缘水平要比绕组绝缘水平低很多 图1外施交流耐压 外施交流耐压接线图 C 变压器工频交流耐压试验和感应耐压试验都是耐压试验 但存在着不同 前者对检查变压器主绝缘强度和局部缺陷 具有决定性的作用 后者能够检查全绝缘变压器的纵绝缘和分级绝缘变压器的主绝缘和纵绝缘 可见工频交流耐压试验 只能测试主绝缘的电气强度 而感应耐压试验除可测试主绝缘外 还可测试纵绝缘 是颇为重要的试验项目 图2感应耐压 感应耐压试验接线图 图3 感应耐压时序图 二 试验要求 1 试验频率要求感应耐压试验是在变压器低压侧施加电压 利用变压器自身的变比 在高压侧感应出所需要的试验电压 根据变压器电磁感应原理 感应电动势E 4 44NfBSN 绕组匝数 f 试验电压频率 B 磁通密度 S 铁心截面积 可见 B E 4 44NfS 的 对于已经制造好的变压器 N S是固定不变的 也就是说 铁心的磁通密度和E成正比 和f成反比 而变压器在额定电压的1 2倍以上 铁心就会磁饱和 所以 试验时 要通过提高试验电源的频率来保证在较高的试验电压下 铁心不会磁饱和 一般试验频率在100HZ以上 耐压时间t 120 fn 试验频率 不小于15S 三 感应耐压试验的方法 系统内的变压器 一般都采用分级绝缘的形式 即中性点的绝缘水平低于同电压等级绕组的绝缘水平 感应耐压时 分相加压 利用非被试相支撑 其向量图如下 感应耐压向量图 由图可知 当A对地达到试验电压Us时 A对B A地C相间电压也达到了Us 而中性点O对地电压达到1 3Us 2020 1 29 11 可编辑 中性点耐压 1 按图2接线方式中 绕组线端对地 相间达到试验电压时 中性点对地仅有1 3Us 往往未达到中性点绝缘考核水平 因此 还应进行中性点耐压试验 在现场试验设备等条件允许的情况下 可使用外施交流耐压 实际上 在交接试验现场 一般采用图4所示的高压绕组支撑法进行 2 中性点耐压接线图 中性点耐压接线图 向量图 对于中性点绝缘水平低于1 3Us的变压器 不能采用图2所示非被试相支撑的方法进行感应耐压试验 此时 应采用外加电压支撑法进行试验 外加电压支撑 也就是借助支撑变压器的电压将被试品高压绕组中的某点电位固定在一适合数值 使被试品各部位的电压达到或接近试验电压 试验时 为保证被试绕组和支撑变压器的感应电压相位一致 应将被相的励磁绕组与支撑变压器的低压绕组同极性端并联 支撑变压器的输出端与被试绕组的中性点相连 从而提高被试绕组对地电压 外施电压支撑感应耐压接线图 四 感应耐压试验应注意的问题 1 电压值的核算 试验方案中 应根据现场设备情况和被试变压器的结构 正确选择试验接线 并对试验过程中绕组间 绕组对地以及绕组匝间电压进行仔细核算 以东坪电厂110kV 1主变为例 型号 SF9 50000 121 连接组标号 YNd11电压 121 2 2 5 10 5kV缘水平为 AC 高压绕组200kV 高压中性点140kV 低压绕组35kV 试验采用图2所示方法接线 试验电压的确定 根据GB50150交接试验标准 现场耐压值取出厂值的80 即Us 200 80 160kV 应注意的是 160kV既是绕组对地的最高电压 也是绕组之间的最高电压 分接开关处于额定档位 此时 被试变压器自身变比为121 3 10 5 6 65 被试相为A相时 低压ac加压 高压侧B C相接地 当A相对地达到160kV时 AB AC相间电压也为160kV 此时 低压绕组ac应施加的电压为Uac 160 6 65 1 5 16kV 在低压绕组的绝缘水平内 匝间感应倍数 A相 为 K 160 1 5 121 3 1 52 在国标允许的范围 不大于2 内 2 试验电压的测量 a 不考虑热击穿效应的情况下 介质的击穿都是发生在所施加电压的峰值位置 所以 感应耐压试验要求测量的是高压侧峰值电压除以 2 如果电压没有畸变 为标准正弦波 则不存在此问题 b 应考虑容升效应 试验电压应直接在被试相最高电压点测取 可以用外接分压器测量 也可以用变压器本体电容式套管组成分压器进行测量 即在变压器套管末屏串联一较大电容值的电容进行分压测量 3 保护 a 为防止变压器发生意外 试验回路应设置电压 电流保护 过流一般整定为试验电流的1 5倍 过压整定为试验电压的1 05倍 如果用球隙保护 则应将保护球隙放电电压调整在1 15倍试验电压下放电 b 使用局放仪监视 一般来说 介质击穿都有个发展过程 应用局放仪监视局放信号 有助于防止变压器在感应耐压过程中被击穿 试验过程中 一旦发现局放量有突然增长 则应及时降压 4 试验容量估算 没有经过验证的计算公式 主要靠经验积累 一般来讲 不同容量 不同电压等级 不同生产厂家 不同结构的变压器 做感应耐压时 所需的容量都不同 5 分合闸电压及升压速度 a 为防止在较高电压下分合闸产生的冲击过电压对变压器造成损坏 国标规定感应耐压分和闸电压为不大于1 3U2 U2 1 3Um 3 b 升压速度 与交流耐压试验要求相同 即耐压试验