旗下营500kV变电站变压器的声发射检测
马庆增 吴奭登 胡平
摘 要:本文介绍了声发射(AE)检测技术、PAC 声发射检测系统的特点及其在变压器局部放电(PD)检测中的应用,对内蒙古旗下营500KV 变电站3号主变的B相进行了检测,并对检测结果进行分析,分析了局放产生的原因。检测结果表明:检测结果表明,AE 检测结果与油色谱分析及常规高压 PD 试验的结果基本吻合,且能够对PD源进行区域定位和三维定位,声发射检测系统可有效应用于大型变压器PD的实时在线带电检测。
关键词:变压器;局部放电;声发射;检测
1 引言
变压器是输变电系统中最重要的设备之一,其运行状况直接影响电网安全运行。对实际故障的统计分析表明,绝缘故障是影响变压器正常运行的主要原因。目前 110KV 及以上等级的大型电力变压器仍主要采用油纸绝缘结构,绝缘故障常常起源于局部放电造成的油纸绝缘劣化及老化。因此,需要加强对大型电力变压器的绝缘监督工作,预防和避免变压器在运行中突发绝缘事故,寻找有效的检测方法和手段也显得越来越重要,变压器局放诊断是判断变压器运行状态的重要手段。
2 绕组局部放电故障类别及产生原因
变压器局部放电的基本原因是绝缘中某一部分受到过高的放电场强作用,使绝缘老化而放电,局部放电是变压器其他电气故障的先兆,如不及时解决,将引发出变压器油及绕组绝缘一系列故障,导致绝缘击穿[1][3]。
2.1 故障类别
①绕组内部放电;
②绕组引出线同瓷套管间局部放电;
③套管本身局部放电;
2.2 产生原因
①绕组内部放电主要原因是绕组或变压器油受潮引起或受到水分的侵入,绕组间铁芯或箱壁间绝缘距离小,绕组内部焊接不良或接触不良;
②绕组引出线同瓷套管间局部放电,主要原因是二者联结质量不佳;
③套管本身局部放电;主要原因是瓷套裙边上积沉的油污多;又如油纸电容式套管组装后由于密封不严,有潮气或水分侵入的结果;
④悬浮电位的金属体及杂质;
⑤油中存在杂质和气泡;
⑥突出的金属电极放电。
3 局部放电检测方法
常规的电力变压器局部放电检测方法有脉冲电流法、超声波法、无线电信号法(RIV 法)、射频检测法、超高频检测法等。
在带电检测局部放电的方法中,超声波法的应用越来越广泛,它已经成为检测变压器局部放电的一个重要手段,超声波法检测局部放电具有以下优点:一是受电气干扰少;二是在带电的状态下进行检测,变压器不需要停电,需要的人力物力较少;三是可以随时进行检测,随时跟踪分析绝缘缺陷,对预防和避免变压器绝缘损坏事故提供了安全保障;四是可以对变压器内部的局部放电源进行准确定位,对缺陷部位和缺陷性质的判断提供依据,为检修提供方便和节约成本。