有关高压电网变压器局放试验的探讨

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1、有关高压电网变压器局放试验的探讨摘要：文章阐述高压电X变压器在局部放电试验（简称局放试验）时补偿容量的有效估算方法，并探讨局放试验时常见的干扰现象与排除措施，以供参考。　　关键词：局部放电试验；有效估算；干扰排除　　　　1局放试验时补偿容量的估算方法　　1.1局放试验接线　　根据GB50150－2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》和GB/T7354-2003《局部放电测量》的要求，现场局放试验采用单相接线、逐相加压的方式，以一台三线圈（包括高、中、低压线圈），联接组别为YNyn0d11的主变为例，试验时分别在低压加压，利用主变高压和中压套管的主电容作为耦合电容，从测量屏处抽取信号测

2、量局放信号。试验接线图如图1所示。　　　　图1局放试验接线图（以主变A相为例）　　注：G为无局放变频电源；T为励磁变压器；L为补偿电抗器；T1为被试变；Z1与Z2为检测阻抗。　　1.2容性补偿容量的估算　　变压器绕组连同套管的主电容为分布电容，以三绕组变压器为例，忽略杂散电容影响，如图2所示。　　　　图2变压器的主电容分布情况　　注：CHO，CHM，CHL，CMO，CML，CLO分别为图示高压绕组对地、高压对中压绕组、高压对低压绕组、中压绕组对地、中压对低压绕组和低压绕组对地间绝缘介质的电容量。　　图2中的铁芯和外壳在试验时为地电位。由于各绕组电压分布和电容分布都不均匀，导致各部分绝缘介质的容

3、性电流也不相同，且呈无规律分布，这给容性无功容量的估算带来了较大困难，采用积分电流的方法能满足现场试验的需要。以计算被试相高压绕组对地电容电流为例，忽略杂散电容等影响，积分电流法如图3所示。　　　　图3积分电流方法　　注：H为绕组的高度，Uh，Ch和Ih为积分单元dh的电压、电容和容性电流。　　因此被试相高压绕组对地电容电流为：　　=ω×ω　　其他各部分电流计算方法类似，得到总的容性无功为：　　Q=ω（CHOCHMCHL）U2Hω(CMOCML)U2MωCHMUHUMωCLOU2L　　忽略变压器低压侧的无功，得到简便的容性无功计算公式为：　　QωCHU2H　　以3台220kV主变现场局放试验的

4、容性无功容量估算为例。主变的主要参数和试验时实际的补偿容量见表1。可以看出，根据上述公式估算出的补偿容量与实际的补偿容量相差不大，误差均在10%以内，能满足现场试验的需要。　　表13台主变的参数和实际补偿容量　　型号主变1主变2主变3　　额定容量/kVA180000180000180000　　最高运行电压/kVA252252252　　介质损耗因数测量试验中得到的电容量/pF高压侧：15120高压侧：13820高压侧：14990　　中压侧：24950中压侧：20390中压侧：24130　　低压侧：25620低压侧：20480低压侧：25490　　试验频率/Hz170180180　　实际补偿容量/

5、kVA182174182　　根据公式估算的容量/kVA192185200　　估算与实际补偿容量的误差/%5.56.39.9　　2局放试验时常见的干扰现象与排除措施　　局放脉冲信号是一个快速的放电过程，与其他电气试验中的测量相比，它又是一种弱电现象。如果各种干扰信号进入试验回路，将给测量带来许多困难。特别是在现场进行局放测量时，有些干扰幅值和密度都远大于变压器局放信号，为保证现场试验的顺利完成，必须找出并排除干扰源。　　众所周知，采用脉冲电流法测量的变压器局放脉冲信号，通常显示在示波屏的李育沙（椭圆）基线上。随着试验电压的增加，脉冲的幅值和密度都有所增加，根据这一特点，可以将部分干扰信号排除。　

6、　2.1试验加压前的干扰信号　　在对某1号主变进行局放试验时，发现在电源未合闸之前，局部放电测试仪（简称局放仪）图形上显示干扰较大。经检查，主变高压侧架空线上有感应电压，后将架空线接地，干扰消除。此类干扰为固定干扰，不随试验电压增加而变，较容易排除。处理前后的图形如图4所示，左图为处理前的图形，右图为处理后的图形，以下相同。　　　　图4试验加压前的干扰　　2.2试验电压较低时的悬浮放电干扰　　对某变电所3号主变A相进行局放试验，当试验电压加至约50ＫＶ时，试验人员听到明显的放电声，且局放仪显示局放量异常，停电检查后发现Ｂ相高压套管末屏接地未接而悬浮，接地后干扰排除，如图5所示。此类干扰较易排除

7、，因为一般变压器绝缘上的局放不可能在较低电压下出现，一般这类干扰多为末屏接地不良、套管电流互感器二次接地不良等。　　　　图5试验电压较低时的悬浮放电干扰　　2.3接触不良引起的干扰　　对某1号主变进行局放试验，当试验电压加至约130ＫＶ时，局放仪显示局放量异常，停电更换测量阻抗、同轴电缆后干扰依然存在，后排查发现补偿电抗器与高压引线接头处未旋紧，导致接触不良。处理后干扰排除，如图6所示。　　　　图