探析預防性試驗在地鐵變壓器運行中的應用

摘要：　通過(guò)對廣州地鐵2號線(xiàn)使用的干式變壓器進(jìn)行預防性試驗的總結分析,闡明預防性試驗是檢查設備潛在缺陷唯一的一種手段,設備在運行中有異常情況時(shí),可運用預防性試驗來(lái)對其狀況做正確判斷,并發(fā)現設備的潛在缺陷,對沒(méi)有缺陷的設備也能做出正確的判斷。

關(guān)鍵詞：　預防性試驗　地鐵　干式變壓器　供電設備

對于正在運行的供電設備按規定的周期進(jìn)行的例行試驗稱(chēng)作預防性試驗。通過(guò)預防性試驗能夠及時(shí)發(fā)現運行中設備內部隱藏的缺陷,預防事故發(fā)生或設備損壞,保證供電設備的正常運行;通過(guò)對同類(lèi)設備之間測試數據的橫向比較,及本次測試數據與歷次數據之間的縱向比較,可以掌握大量對設備運行有用的數據,為建立數據庫提供可靠的依據;配合檢修加以消除,以避免設備絕緣在運行中由于工作尤其是系統過(guò)電壓的作用被擊穿,造成停電甚至嚴重燒壞設備的事故。這樣就能做到預防為主,使設備能長(cháng)期、安全、經(jīng)濟地運行。
1 預防性試驗項目
目前,廣州地鐵使用的干式變壓器有33kV/400V動(dòng)力變壓器和33kV/1180V整流變壓器。根據有關(guān)規程,變壓器絕緣的預防性試驗項目主要包括如下幾項。
1.1 測量繞組的絕緣電阻和吸收比
測量繞組連同套管一起的絕緣電阻和吸收比,對檢查變壓器整體的絕緣狀況具有較高的靈敏度,能有效地檢查出變壓器絕緣整體受潮、部件表面受潮或臟污、以及貫穿性的集中缺陷。
1.2 測量繞組的直流電阻
通過(guò)測量繞組的直流電阻,可以檢查繞組焊接質(zhì)量、檢查分接開(kāi)關(guān)各個(gè)位置接觸是否良好、檢查繞組或引出線(xiàn)有無(wú)折斷處、檢查并聯(lián)支路的正確性,是否存在由幾條并聯(lián)導線(xiàn)繞成的繞組發(fā)生一處或幾處斷線(xiàn)的情況、檢查層、匝間有無(wú)短路的現象。
1.3 測量繞組所有分接頭的變壓比
測量變壓器的變比,可以檢查繞組匝數是否正確、檢查分接開(kāi)關(guān)的狀況、檢查繞組有無(wú)層(匝)間金屬性短路、判斷變壓器是否可以并列運行。
1.4 交流耐壓試驗
交流耐壓試驗是鑒定絕緣強度最有效的方法,特別是對考核主絕緣的局部缺陷,如繞組主絕緣受潮、開(kāi)裂或者在運輸過(guò)程中引起的繞組松動(dòng)、引線(xiàn)距離不夠以及繞組絕緣上附著(zhù)的污物等,具有決定性的作用。
1.5 耐壓后繞組的絕緣電阻測量
耐壓后應再對整流變壓器繞組做絕緣試驗,試驗前后兩次的絕緣電阻不應有明顯的差別。
2 實(shí)例分析
下面通過(guò)4個(gè)試驗工作實(shí)例,分析說(shuō)明預防性試驗在地鐵干式變壓器運行中的作用。
2.1　對33kV整流變壓器進(jìn)行交流耐壓試驗
(1)出現的現象:2002年11月15日,對某臺整流變壓器安裝完后進(jìn)行現場(chǎng)交接驗收試驗,對高壓繞組進(jìn)行交流耐壓試驗,當電壓加到20kV時(shí)出現不正常的放電聲音,繼續加壓到30kV時(shí)出現劇烈的爆破聲音;再進(jìn)行絕緣電阻測試時(shí),用2500V測量時(shí)絕緣電阻值為5MΩ,這個(gè)值相對較低,再用5kV測試時(shí),絕緣電阻值不穩定,說(shuō)明絕緣有放電現象。
(2)檢查結果:經(jīng)現場(chǎng)試驗人員外觀(guān)檢查,未發(fā)現異�，F象;而在檢查出廠(chǎng)試驗報告時(shí),發(fā)現變壓器出廠(chǎng)試驗未按規程要求在做完交流耐壓試驗后進(jìn)行絕緣電阻的測試。
(3)經(jīng)分析確認:因為交流耐壓試驗是破壞性試驗,規程規定在交流耐壓前后均應進(jìn)行絕緣電阻的測試,通過(guò)對比兩次的絕緣電阻值是否降低,可判斷絕緣是否不良;而廠(chǎng)家未進(jìn)行絕緣電阻的測試,所以沒(méi)能及時(shí)發(fā)現絕緣不良現象,加之經(jīng)過(guò)長(cháng)途運輸,可能某些絕緣支撐件有少許移位,造成絕緣距離變化。
(4)處理結果:廠(chǎng)家更換并加墊絕緣紙片后,再做交流耐壓,加電壓至60kV時(shí)試驗正常,投入運行后一切正常。
(5)總結:交接驗收試驗能夠發(fā)現新設備在生產(chǎn)制造、運輸和安裝中出現的隱患。
2.2　對33/0.4kV動(dòng)力變壓器進(jìn)行交流耐壓試驗　
　 (1)出現的現象:2003年5月21日,在地鐵某變電所按檢修周期進(jìn)行預防性試驗,在1#動(dòng)力變壓器試驗時(shí),進(jìn)行交流耐壓試驗,在電壓加到45kV時(shí)出現不正常的放電聲音,繼續加壓到50kV時(shí)出現嚴重的放電聲音;查該臺變壓器的出廠(chǎng)試驗記錄和安裝時(shí)的交接驗收試驗記錄,均表明無(wú)異常;再次進(jìn)行交流耐壓試驗,在電壓加到45kV時(shí)出現不正常的放電聲音,關(guān)燈后觀(guān)察發(fā)現W相繞組絕緣套管與支撐件間有放電弧光。
(2)檢查結果:停電后經(jīng)仔細檢查發(fā)現在W相低壓繞組與藍色絕緣紙板間有一異物(非常隱蔽,不注意檢查很難發(fā)現),用長(cháng)工具取出,為一根長(cháng)14cm兩端裸露的銅導線(xiàn)。
(3)經(jīng)分析確認:此根導線(xiàn)為施工時(shí)遺留在變壓器上,在運行中振動(dòng)掉落到現在的位置,電壓加至45kV時(shí)高壓繞組通過(guò)此根導線(xiàn)對另一端的低壓繞組放電。 (4)處理結果:取出導線(xiàn)后再做耐壓試驗,加電壓至60kV時(shí)試驗正常,投入運行后一切正常。
(5)總結:預防性試驗能夠發(fā)現運行中設備的隱患。
2.333kV整流變壓器運行時(shí)出現不正常聲音
(1)出現的現象:2004年4月26日,值班人員在進(jìn)行設備巡視時(shí),發(fā)現某地下變電所的1#整流變壓器運行聲音異常。
(2)檢查結果:停電后進(jìn)行了外觀(guān)檢查,未發(fā)現異常;在進(jìn)行預防性試驗測試絕緣電阻時(shí),試驗人員發(fā)現絕緣電阻值在很大的范圍內變化,不穩定,初步判斷變壓器絕緣有問(wèn)題;當高壓試驗工程師到達現場(chǎng)對絕緣電阻表進(jìn)行檢查時(shí)才發(fā)現,是絕緣電阻表測試線(xiàn)的屏蔽線(xiàn)斷開(kāi),不能起屏蔽作用,在進(jìn)行測試過(guò)程中受外部干擾(過(guò)往列車(chē)、人體等),所以測試值不穩定;更換測試線(xiàn)后進(jìn)行了全面的預防性試驗(絕緣電阻、直流電阻、變比、交流耐壓),試驗結果與出廠(chǎng)試驗和現場(chǎng)交接驗收試驗數據相比均無(wú)異常;為了保證變壓器的可靠運行,還進(jìn)行了更進(jìn)一步的繞組的直流電阻測試:各抽頭與引出端間的直流電阻、各抽頭間的直流電阻、

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