CN111913080A - 一种gil连接方式变压器的局部放电试验方法 - Google Patents

一种gil连接方式变压器的局部放电试验方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种GIL连接方式变压器的局部放电试验方法，包括以下步骤：1)进行准备工作；2)拆除变压器高压侧接地刀闸的接地铜排连接螺杆，闭合接地刀闸及隔离刀闸，断开断路器及隔离刀闸；3)将方波校准源从接地刀闸与接地铜排的断开处注入，并从主变高压侧套管末屏接入局放测试仪进行观测，调节局放测试仪使得校准显示局放量与方波校准源的输出信号一致，再断开接地刀闸；4)利用并联谐振耐压设备对变压器高压侧绕组进行长时感应耐压和局部放电试验。5)恢复接地刀闸与接地铜排的连接，恢复变压器低压绕组与发电机封母的软连接，该方法不需重复打开GIL气室即可完成变压器的局部放电试验，安全性及操作性较高。

Description

一种GIL连接方式变压器的局部放电试验方法
技术领域
本发明属于电力试验技术领域，涉及一种GIL连接方式变压器的局部放电试验方法。
背景技术
随着气体绝缘开关设备(Gas insuiated switchgear，简称GIS)广泛应用，越来越多电力建设工程中选择气体绝缘金属封闭输电线路(Gas insulated transmission line，简称GIL)做为出线连接方式。GIL是一种全封闭式母线，内部导体与外壳同轴布置，壳体内通常充有SF6惰性绝缘气体作为绝缘介质，其结构与GIS母管相似。GIL具有运行可靠、布置紧凑、节省占地、维护工作量少等优点，但是由于变压器高压侧绕组与GIL直连，外部无明显断点，现场交接性试验及检修后预防性试验均不易开展进行。
常规GIL连接方式的变压器进行局部放电试验时，需要将GIL与变压器高压侧套管连接处的气室放气打开，将GIL与变压器高压侧套管处的连接导体打开，对变压器高压侧套管进行方波信号校准，校准完毕后将气室恢复注气再进行升压做局部放电试验，局部放电试验完成后还需要将气室重新放气打开，将连接导体回装，再重新注气后方可投入运行，安全性及操作性较差。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种GIL连接方式变压器的局部放电试验方法，该方法不需重复打开GIL气室即可完成变压器的局部放电试验，安全性及操作性较高。
为达到上述目的，本发明所述的GIL连接方式变压器的局部放电试验方法包括以下步骤：
1)进行GIL连接方式变压器的局部放电试验的准备工作；
2)拆除变压器高压侧接地刀闸的接地铜排连接螺杆，闭合接地刀闸及隔离刀闸，断开断路器及隔离刀闸；
3)进行方波校准工作，将方波校准源从接地刀闸与接地铜排的断开处注入，并从主变高压侧套管末屏接入局放测试仪进行观测，调节局放测试仪使得校准显示局放量与方波校准源的输出信号一致，方波校准结束，再断开接地刀闸；
4)利用并联谐振耐压设备对变压器高压侧绕组进行长时感应耐压和局部放电试验。
5)恢复接地刀闸与接地铜排的连接，恢复变压器低压绕组与发电机封母的软连接。
步骤4)在具体操作中，变压器低压绕组单相励磁，变压器低压绕组另一相接地，变压器高压绕组的中性点接地，试验频率控制在100～150Hz，同时利用补偿电抗器对变频电源电源容量进行补偿。
变压器长时感应耐压及局部放电试验分为Ⅰ时间段、Ⅱ时间段、Ⅲ时间段、Ⅳ时间段及Ⅴ时间段，其中，在Ⅰ时间段，施加电压为
Figure BDA0002572006360000021
施加时间为5min；Ⅱ时间段的时间为5min，施加电压为
Figure BDA0002572006360000022
Ⅲ时间段的时间为40～60s，施加电压为
Figure BDA0002572006360000023
在Ⅳ时间段内进行局部放电测试，其中，Ⅳ时间段的时间为60min，施加电压为
Figure BDA0002572006360000031
在Ⅴ时间段内的稳定时间为5min，施加电压为
Figure BDA0002572006360000032
步骤1)的具体操作为：
将变压器调整至最高档，变压器绝缘交接试验、变压器交流耐压试验和油试验合格后对放气孔进行放气，将变压器高压中性点、铁芯及外壳可靠接地，电流互感器二次侧短路接地，变压器低压侧与发电机封母可靠隔离，发电机封母三相短接并可靠接地，GIL气室注气至合格压力值。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的GIL连接方式变压器的局部放电试验方法在具体操作时，将接地刀闸与接地铜排断开，再闭合隔离刀闸及接地刀闸，利用接地刀闸作为方波校准源的注入点，利用断路器作为断开点，对GIL连接方式的变压器进行长时感应耐压和局部放电试验，无需打开GIL气室即可完成变压器长时感应耐压试验和局部放电试验，避免SF6气体的反复回收注入所造成的浪费和环境污染，并且大大减少试验过程所需要的时间。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明的试验接线图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1及图2，本发明所述的GIL连接方式变压器的局部放电试验方法包括以下步骤：
1)进行GIL连接方式变压器的局部放电试验的准备工作；
具体的，将变压器调整至最高档，完成变压器绝缘交接试验、变压器交流耐压试验和油试验后对放气孔进行放气，将变压器高压中性点、铁芯及外壳可靠接地，将电流互感器二次侧短路接地，将变压器低压侧与发电机封母可靠隔离，将发电机封母三相短接并可靠接地，GIL气室注气至合格压力值。
2)拆除变压器高压侧接地刀闸G11的接地铜排连接螺杆，闭合接地刀闸G11及隔离刀闸G2，断开断路器DL1和隔离刀闸G2；
3)进行方波校准工作，即将方波校准源从接地刀闸G11与接地铜排的断开处注入，从主变高压侧套管末屏接入局放测试仪进行观测，调节局放测试仪使得校准显示局放量与方波校准源的输出信号一致，方波校准结束，再断开接地刀闸G11；
4)利用并联谐振耐压设备对变压器高压侧绕组进行长时感应耐压和局部放电试验，其中，变压器低压绕组单相励磁，变压器低压绕组的另一相接地，变压器高压绕组的中性点接地，逐相进行，试验频率控制为100～150Hz，由于局放试验时试验电源输出频率较高(>100Hz)，变压器表现为容性负载，变频电源电源容量大打折扣，因此需对其进行补偿，试验中使用两台补偿电抗器进行补偿，试验原理图接线如图3所示，由于变压器高压绕组与GIL并未断开，因此GIL中断路器和变压器高压套管之间的母线部分也会一起升压，变压器所呈现的容性负载会比实际大一些，因此试验前需要适当增加补偿电抗器的容量，同时由于GIL自身的耐压水平远高于变压器高压绕组的耐压水平，变压器长时感应耐压试验中高压绕组的最高试验电压不会对GIL造成绝缘破坏。
5)变压器长时感应耐压及局部放电试验分为Ⅰ时间段、Ⅱ时间段、Ⅲ时间段、Ⅳ时间段及Ⅴ5时间段，其中，在Ⅰ时间段，施加电压为
Figure BDA0002572006360000052
施加时间为5min；Ⅱ时间段的时间为5min，施加电压为
Figure BDA0002572006360000053
Ⅲ时间段的时间为40～60秒，施加电压为
Figure BDA0002572006360000051
在Ⅳ时间段内进行局部放电测试，其中，Ⅳ时间段的时间为60min，施加电压为
Figure BDA0002572006360000055
在Ⅴ时间段内的稳定时间为5min，施加电压为
Figure BDA0002572006360000054
6)依据GB50150-2016《电力装置安装工程电气设备交接试验标准》、GB 1094.3-2003《电力变压器第3部分：绝缘水平、绝缘实验和外绝缘空气间隙》，绕组连同套管的感应耐压试验及局部放电试验必须满足以下要求：a)试验电压不产生突然下降；b)在
Figure BDA0002572006360000056
的长时试验期间，局部放电量的连续水平不大于500pC；c)在
Figure BDA0002572006360000057
下，局部放电不呈现持续增加的趋势，偶然出现的较高幅值脉冲可以不计入；d)在
Figure BDA0002572006360000058
下，视在电荷量的连续水平不大于100pC。
7)变压器长时感应耐压及局部放电试验结束，恢复接地刀闸G11与接地铜排的连接，恢复变压器低压绕组与发电机封母的软连接，再进行油色谱分析试验。
本发明以GIL连接方式变压器的局部放电试验方法，也可以对其他类似GIL接线方式的变压器进行局部放电试验。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种GIL连接方式变压器的局部放电试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)进行GIL连接方式变压器的局部放电试验的准备工作；
2)拆除变压器高压侧接地刀闸(G11)的接地铜排连接螺杆，闭合接地刀闸(G11)及隔离刀闸(G2)，断开断路器(DL1)及隔离刀闸(G2)；
3)进行方波校准工作，将方波校准源从接地刀闸(G11)与接地铜排的断开处注入，并从主变高压侧套管末屏接入局放测试仪进行观测，调节局放测试仪使得校准显示局放量与方波校准源的输出信号一致，方波校准结束，再断开接地刀闸(G11)；
4)利用并联谐振耐压设备对变压器高压侧绕组进行长时感应耐压和局部放电试验；
5)恢复接地刀闸(G11)与接地铜排的连接，恢复变压器低压绕组与发电机封母的软连接。
2.根据权利要求1所述的GIL连接方式变压器的局部放电试验方法，其特征在于，步骤4)在具体操作中，变压器低压绕组单相励磁，变压器低压绕组另一相接地，变压器高压绕组的中性点接地，试验频率控制在100～150Hz，同时利用补偿电抗器对变频电源电源容量进行补偿。
3.根据权利要求1所述的GIL连接方式变压器的局部放电试验方法，其特征在于，变压器长时感应耐压及局部放电试验分为Ⅰ时间段、Ⅱ时间段、Ⅲ时间段、Ⅳ时间段及Ⅴ时间段，其中，在Ⅰ时间段，施加电压为
Figure FDA0002572006350000011
施加时间为5min；Ⅱ时间段的时间为5min，施加电压为
Figure FDA0002572006350000012
Ⅲ时间段的时间为40～60s，施加电压为
Figure FDA0002572006350000013
在Ⅳ时间段内进行局部放电测试，其中，Ⅳ时间段的时间为60min，施加电压为
Figure FDA0002572006350000021
在Ⅴ时间段内的稳定时间为5min，施加电压为
Figure FDA0002572006350000022
4.根据权利要求1所述的GIL连接方式变压器的局部放电试验方法，其特征在于，步骤1)的具体操作为：
将变压器调整至最高档，变压器绝缘交接试验、变压器交流耐压试验和油试验合格后对放气孔进行放气，将变压器高压中性点、铁芯及外壳可靠接地，电流互感器二次侧短路接地，变压器低压侧与发电机封母可靠隔离，发电机封母三相短接并可靠接地，GIL气室注气至合格压力值。
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