預(yù)防性試驗(yàn)在地鐵變壓器運(yùn)行中的應(yīng)用

1、<p>　　預(yù)防性試驗(yàn)在地鐵變壓器運(yùn)行中的應(yīng)用</p><p>　　摘　要　通過(guò)對(duì)廣州地鐵2號(hào)線(xiàn)使用的干式變壓器進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)的總結(jié)分析,闡明預(yù)防性試驗(yàn)是檢查設(shè)備潛在缺陷唯一的一種手段,設(shè)備在運(yùn)行中有異常情況時(shí),可運(yùn)用預(yù)防性試驗(yàn)來(lái)對(duì)其狀況做正確判斷,并發(fā)現(xiàn)設(shè)備的潛在缺陷,對(duì)沒(méi)有缺陷的設(shè)備也能做出正確的判斷。</p><p>　　關(guān)鍵詞　預(yù)防性試驗(yàn)　地鐵　干式變壓器　供電設(shè)備<

2、;/p><p>　　對(duì)于正在運(yùn)行的供電設(shè)備按規(guī)定的周期進(jìn)行的例行試驗(yàn)稱(chēng)作預(yù)防性試驗(yàn)。通過(guò)預(yù)防性試驗(yàn)?zāi)軌蚣皶r(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中設(shè)備內(nèi)部隱藏的缺陷,預(yù)防事故發(fā)生或設(shè)備損壞,保證供電設(shè)備的正常運(yùn)行;通過(guò)對(duì)同類(lèi)設(shè)備之間測(cè)試數(shù)據(jù)的橫向比較,及本次測(cè)試數(shù)據(jù)與歷次數(shù)據(jù)之間的縱向比較,可以掌握大量對(duì)設(shè)備運(yùn)行有用的數(shù)據(jù),為建立數(shù)據(jù)庫(kù)提供可靠的依據(jù);配合檢修加以消除,以避免設(shè)備絕緣在運(yùn)行中由于工作尤其是系統(tǒng)過(guò)電壓的作用被擊穿,造成停電甚至嚴(yán)重?zé)?/p>

3、壞設(shè)備的事故。這樣就能做到預(yù)防為主,使設(shè)備能長(zhǎng)期、安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。</p><p><b>　　1 預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目</b></p><p>　　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(jù)有關(guān)規(guī)程,變壓器絕緣的預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目主要包括如下幾項(xiàng)。</p><p>　　1.1 測(cè)量繞組的絕緣電阻

4、和吸收比</p><p>　　測(cè)量繞組連同套管一起的絕緣電阻和吸收比,對(duì)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。</p><p>　　1.2 測(cè)量繞組的直流電阻</p><p>　　通過(guò)測(cè)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、

5、檢查并聯(lián)支路的正確性,是否存在由幾條并聯(lián)導(dǎo)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(xiàn)象。</p><p>　　1.3 測(cè)量繞組所有分接頭的變壓比</p><p>　　測(cè)量變壓器的變比,可以檢查繞組匝數(shù)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(yùn)行。</p><p>　　1.4 交流耐壓試驗(yàn)</p&

6、gt;<p>　　交流耐壓試驗(yàn)是鑒定絕緣強(qiáng)度最有效的方法,特別是對(duì)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(yùn)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的污物等,具有決定性的作用。</p><p>　　1.5 耐壓后繞組的絕緣電阻測(cè)量</p><p>　　耐壓后應(yīng)再對(duì)整流變壓器繞組做絕緣試驗(yàn),試驗(yàn)前后兩次的絕緣電阻不應(yīng)有明顯的差別。</p>

7、<p><b>　　2 實(shí)例分析</b></p><p>　　下面通過(guò)4個(gè)試驗(yàn)工作實(shí)例,分析說(shuō)明預(yù)防性試驗(yàn)在地鐵干式變壓器運(yùn)行中的作用。</p><p>　　2.1　對(duì)33kV整流變壓器進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)</p><p>　　(1)出現(xiàn)的現(xiàn)象:2002年11月15日,對(duì)某臺(tái)整流變壓器安裝完后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)交接驗(yàn)收試驗(yàn),對(duì)高壓繞組進(jìn)行交流耐壓試

8、驗(yàn),當(dāng)電壓加到20kV時(shí)出現(xiàn)不正常的放電聲音,繼續(xù)加壓到30kV時(shí)出現(xiàn)劇烈的爆破聲音;再進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試時(shí),用2500V測(cè)量時(shí)絕緣電阻值為5MΩ,這個(gè)值相對(duì)較低,再用5kV測(cè)試時(shí),絕緣電阻值不穩(wěn)定,說(shuō)明絕緣有放電現(xiàn)象。</p><p>　　(2)檢查結(jié)果:經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)人員外觀(guān)檢查,未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象;而在檢查出廠(chǎng)試驗(yàn)報(bào)告時(shí),發(fā)現(xiàn)變壓器出廠(chǎng)試驗(yàn)未按規(guī)程要求在做完交流耐壓試驗(yàn)后進(jìn)行絕緣電阻的測(cè)試。</p>&

9、lt;p>　　(3)經(jīng)分析確認(rèn):因?yàn)榻涣髂蛪涸囼?yàn)是破壞性試驗(yàn),規(guī)程規(guī)定在交流耐壓前后均應(yīng)進(jìn)行絕緣電阻的測(cè)試,通過(guò)對(duì)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(cè)試,所以沒(méi)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣不良現(xiàn)象,加之經(jīng)過(guò)長(zhǎng)途運(yùn)輸,可能某些絕緣支撐件有少許移位,造成絕緣距離變化。</p><p>　　(4)處理結(jié)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(yàn)正常,投入運(yùn)行后一切正常

10、。</p><p>　　(5)總結(jié):交接驗(yàn)收試驗(yàn)?zāi)軌虬l(fā)現(xiàn)新設(shè)備在生產(chǎn)制造、運(yùn)輸和安裝中出現(xiàn)的隱患。</p><p>　　2.2　對(duì)33/0.4kV動(dòng)力變壓器進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)　</p><p>　　(1)出現(xiàn)的現(xiàn)象:2003年5月21日,在地鐵某變電所按檢修周期進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn),在1#動(dòng)力變壓器試驗(yàn)時(shí),進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn),在電壓加到45kV時(shí)出現(xiàn)不正常的放電聲音,繼續(xù)加壓

11、到50kV時(shí)出現(xiàn)嚴(yán)重的放電聲音;查該臺(tái)變壓器的出廠(chǎng)試驗(yàn)記錄和安裝時(shí)的交接驗(yàn)收試驗(yàn)記錄,均表明無(wú)異常;再次進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn),在電壓加到45kV時(shí)出現(xiàn)不正常的放電聲音,關(guān)燈后觀(guān)察發(fā)現(xiàn)W相繞組絕緣套管與支撐件間有放電弧光。</p><p>　　(2)檢查結(jié)果:停電后經(jīng)仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)在W相低壓繞組與藍(lán)色絕緣紙板間有一異物(非常隱蔽,不注意檢查很難發(fā)現(xiàn)),用長(zhǎng)工具取出,為一根長(zhǎng)14cm兩端裸露的銅導(dǎo)線(xiàn)。</p>

12、<p>　　(3)經(jīng)分析確認(rèn):此根導(dǎo)線(xiàn)為施工時(shí)遺留在變壓器上,在運(yùn)行中振動(dòng)掉落到現(xiàn)在的位置,電壓加至45kV時(shí)高壓繞組通過(guò)此根導(dǎo)線(xiàn)對(duì)另一端的低壓繞組放電。</p><p>　　(4)處理結(jié)果:取出導(dǎo)線(xiàn)后再做耐壓試驗(yàn),加電壓至60kV時(shí)試驗(yàn)正常,投入運(yùn)行后一切正常。</p><p>　　(5)總結(jié):預(yù)防性試驗(yàn)?zāi)軌虬l(fā)現(xiàn)運(yùn)行中設(shè)備的隱患。</p><p>　　

13、2.333kV整流變壓器運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)不正常聲音</p><p>　　(1)出現(xiàn)的現(xiàn)象:2004年4月26日,值班人員在進(jìn)行設(shè)備巡視時(shí),發(fā)現(xiàn)某地下變電所的1#整流變壓器運(yùn)行聲音異常。</p><p>　　(2)檢查結(jié)果:停電后進(jìn)行了外觀(guān)檢查,未發(fā)現(xiàn)異常;在進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)測(cè)試絕緣電阻時(shí),試驗(yàn)人員發(fā)現(xiàn)絕緣電阻值在很大的范圍內(nèi)變化,不穩(wěn)定,初步判斷變壓器絕緣有問(wèn)題;當(dāng)高壓試驗(yàn)工程師到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)絕緣電阻

14、表進(jìn)行檢查時(shí)才發(fā)現(xiàn),是絕緣電阻表測(cè)試線(xiàn)的屏蔽線(xiàn)斷開(kāi),不能起屏蔽作用,在進(jìn)行測(cè)試過(guò)程中受外部干擾(過(guò)往列車(chē)、人體等),所以測(cè)試值不穩(wěn)定;更換測(cè)試線(xiàn)后進(jìn)行了全面的預(yù)防性試驗(yàn)(絕緣電阻、直流電阻、變比、交流耐壓),試驗(yàn)結(jié)果與出廠(chǎng)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)交接驗(yàn)收試驗(yàn)數(shù)據(jù)相比均無(wú)異常;為了保證變壓器的可靠運(yùn)行,還進(jìn)行了更進(jìn)一步的繞組的直流電阻測(cè)試:各抽頭與引出端間的直流電阻、各抽頭間的直流電阻、各引出端頭間的直流電阻,比較了相間最大不平衡系數(shù),均在正常范圍內(nèi)。

15、</p><p>　　(3)經(jīng)分析確認(rèn):該臺(tái)變壓器電氣性能正常;運(yùn)行時(shí)聲音異常,是鐵芯夾緊螺栓或緊固螺栓在運(yùn)行受熱后有一定的松動(dòng),從而發(fā)出振動(dòng)的聲音。</p><p>　　(4)處理結(jié)果:全部螺栓擰一遍后送電運(yùn)行,投入運(yùn)行后一切正常。</p><p>　　(5)總結(jié):試驗(yàn)儀器、設(shè)備的好壞直接影響試驗(yàn)的結(jié)果,也就影響了對(duì)運(yùn)行設(shè)備狀況的正確判斷,加強(qiáng)對(duì)試驗(yàn)儀器、設(shè)備的檢

16、查和保養(yǎng)都是最重要的;通過(guò)預(yù)防性試驗(yàn)不僅能發(fā)現(xiàn)設(shè)備的潛在缺陷,對(duì)沒(méi)有缺陷的設(shè)備也能做出正確的判斷。</p><p>　　2.4 33kV整流變壓器運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)放電的聲音</p><p>　　(1)出現(xiàn)的現(xiàn)象:2004年12月2日值班人員在進(jìn)行設(shè)備巡視時(shí),發(fā)現(xiàn)某地下變電所的2#整流變壓器運(yùn)行聲音異常,有明顯的放電聲音。</p><p>　　(2)檢查結(jié)果:停電后進(jìn)行了外

17、觀(guān)檢查,未發(fā)現(xiàn)異常;然后根據(jù)規(guī)程進(jìn)行全面的預(yù)防性試驗(yàn)(絕緣電阻、直流電阻、變比、交流耐壓),絕緣電阻、變比的試驗(yàn)結(jié)果與出廠(chǎng)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)交接驗(yàn)收試驗(yàn)數(shù)據(jù)相比均無(wú)異常;為了保證變壓器的可靠運(yùn)行,還進(jìn)行了更進(jìn)一步的繞組直流電阻測(cè)試:各抽頭與引出端間的直流電阻、各抽頭間的直流電阻、各引出端頭間的直流電阻,比較了相間最大不平衡系數(shù),均在正常范圍內(nèi);然后進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn),當(dāng)加到30kV時(shí)出現(xiàn)不正常的放電聲音,關(guān)燈后觀(guān)察發(fā)現(xiàn)C相高壓繞組絕緣套管內(nèi)壁有放

18、電弧光(在電纜層往上看才能觀(guān)察到)。</p><p>　　(3)經(jīng)分析確認(rèn):運(yùn)行時(shí)聲音異常,是因?yàn)镃相高壓繞組絕緣套管內(nèi)壁有放電弧光現(xiàn)象,從而發(fā)出異常的放電聲音。</p><p>　　(4)處理結(jié)果:用絕緣油對(duì)C相高壓繞組絕緣套管內(nèi)壁重新涂一次油,投入運(yùn)行后放電聲音消除,恢復(fù)正常。</p><p>　　(5)總結(jié):預(yù)防性試驗(yàn)?zāi)軌虬l(fā)現(xiàn)運(yùn)行中設(shè)備的隱患。</p&g

19、t;<p><b>　　3 結(jié)論</b></p><p>　　試驗(yàn)儀器、設(shè)備的好壞直接影響試驗(yàn)的結(jié)果,也就影響了對(duì)運(yùn)行設(shè)備狀況的正確判斷,加強(qiáng)對(duì)試驗(yàn)儀器、設(shè)備的檢查和保養(yǎng)都是最重要的;通過(guò)預(yù)防性試驗(yàn)不僅能發(fā)現(xiàn)設(shè)備的潛在缺陷,對(duì)沒(méi)有缺陷的設(shè)備也能做出正確的判斷。</p><p>　　通過(guò)上述實(shí)例說(shuō)明,為了達(dá)到預(yù)防試驗(yàn)?zāi)康?不僅要求試驗(yàn)人員熟練掌握試驗(yàn)操作技

20、術(shù),而且還要堅(jiān)持科學(xué)的態(tài)度。一方面要準(zhǔn)確無(wú)誤地反映出設(shè)備絕緣材料的實(shí)際性能指標(biāo)和設(shè)備的工作狀態(tài);另一方面能對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行全面地、綜合的分析,掌握設(shè)備性能變化的規(guī)律和趨勢(shì)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]陳化鋼.電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)方法[M].北京:水利電力出版社,1994.</p><p>　　[2]趙家

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