高压电机 变压器 高压开关检验总结

2024-09-01

高压电机 变压器 高压开关检验总结(精选4篇)

高压电机 变压器 高压开关检验总结 第1篇

热连轧厂高压电机、变压器、高压开关

检修情况汇报

一、检修时间:2012年 12月24日-2013年1月1日

二、检修设备:热连轧厂14台高压电机、36台变压器、87

台高压开关柜检修和试验

三、检修班组:电机1-3班、试验班、变压器1-2班、开关

班、高压试验班

四、检修情况:

热连轧厂生产线由于粗轧机下位电机绕组故障导致全线停产检修,12月24日经商议由动力部承担全产线14台大型高压电机、36台变压器、87台高压开关柜检修和试验工作。热轧厂产品目前市场行情较好,此次意外停产,直接影响到公司经济效益,因此总公司对此次检修格外重视。由于近几年热轧厂产线大型高压电机、变压器、高压开关柜检修较少,对设备状况隐患颇为担忧。动力部接受任务时距离停产已经过了两周,留下的工期不到一周,接到任务后我部领导高度重视,充分认识到本次检修的重要性,提前召开本次检修相关人员会议,合理搭配检修力量,制定详细的检修方案、施工网络图和安全措施等,为检修的顺利进行做好充分的准备。

12月24日根据热轧厂要求办理相关安全手续,制定检

修方案和安全措施,倒运必要工具材料物资,查看现场。

14台高压电机检修试验:

12月25日8:00 根据施工方案,我们对粗轧机上位电机及精轧机F2电机进行了开盖检查,包括定子线圈、槽楔、铁芯、线圈端部以及转子滑环、端部软连接,转子线圈等多出确认有无缺陷,经过仔细排查,发现粗扎上位定子线圈端部绝缘层有轻微脱落,并为露出线圈,针对以上缺陷,我们及时做了处理,将故障点重新涂抹绝缘漆,并包扎好。故障处理完毕,试验班对粗轧上位电机进行直阻和绝缘测试,与以往数据比较,得出结论电机试验数据合格。

12月26日对精轧机F1、F3开盖常规检查,粗轧机上位清洗、以及再次绝缘试验。精轧机F2清洗、检查及试验。

12月27日粗轧机上位机壳、端盖复装。精轧机F2端盖复装。粗轧机7000KW F1、F3清洗、检查、处理缺陷、试验。卷筒电机3台开盖检查、清洗、试验。清洗后在查找缺陷时发现F3转子短路环上有几处过热发黑的痕迹,表面防电晕的漆轻微脱落,经由厂家现场查看确认后,对发黑处重新涂抹绝缘漆。根据原定计划精轧F4、F5、F6不在本次检修范围内,27日下午接到热轧厂通知,把F4-F6加入此次检修计划并且工期不变,接到通知后,我们部门并无怨言,主动加班加点追赶工期,27日又完成精轧F4-F6三台电机的开盖检查及试验。

12月28日对精轧机F4-F6完成清洗检查,并对F1-F6进行气隙测量,试验完毕,经分析比对确认合格后,对六台电机进行复装。粗轧立辊电机2台900KW、精轧飞剪电机1台850KW也完成了开盖检查、清洗、试验等全部工作。

12月29日根据热轧厂要求,对精轧F1-F6电机进行再次绝缘测量,数据均符合标准。

12月31日粗轧机下位电机定子端部有一处磕碰痕迹,线圈外绝缘层破坏明显,根据损坏情况,我们在内层均匀涂抹绝缘漆,并用高压绝缘带包扎好。

1月1日根据热轧厂要求处理精轧机几处异音情况,发现两台电机滑环内侧大盖与轴间挡板螺栓有松动,紧固后异音消除。

36台变压器检修试验:

12月24日下午我们承担了热轧厂卷取1#——4#整流变、粗轧1#——4#动力变等共计36台电力变压器的检修任务,在确认完成各项停电手续和安全措施之后,我们对5台变压器的瓷瓶进行了仔细擦拭、清理,并对佛手的压接情况进行了仔细的检查、压接和试验,处理佛手压接松动2处,所有检修和试验工作于下午17:20顺利完成。2012年12月25日,我们共计完成8台变压器检修和试验工作,处理佛手压接松动3处及渗油2处。2012年12月26日,我们共计完成14台变压器检修和试验工作,处理佛手压接松动4处及

加油2台。2012年12月27日,我们共计完成9台变压器检修和试验工作,处理佛手压接松动2处及加油1台。在本次检修中,我们共发现多处问题,并一一进行了处理,受到热轧厂现场负责人的一致好评。

87台高压开关柜检修试验:

从12月24日上午接到任务,我们制定了检修计划,通过现场勘查明确了安全注意事项,对人员进行了大体分工,12月24日下午我们紧急出动对粗轧区域供加热炉的其中6台开关进行了检修、试验及机构处理;由于24日的工作没有达到预期,25日,我们加派人手,分成2组,齐头并进,完成了24台开关的检修,在检修过程我们发现3台开关的合闸灯坏了,容易造成操作人员误判,影响生产,及时告知生产厂,达到了预期目标;26日,完成了30台开关的检修,在检修过程中,我们对精轧F3整流变高压开关柜AH114开关拉不到试验位臵进行了处理,经过测试发现并处理了H422精轧1#照明检修变、精轧F3整流变高压开关柜AH114开关直流电阻大;由于热轧厂送电,H420 1#受电无法推至工作位,我们紧急安排人员中午加班进行了处理。27日,我们对卷取、新高压水区域的27台开关进行了检修,新高压水I段进线柜H371开关的航空插头无法固定,容易造成开关偷跳甚至是频繁分合闸,我们利用废旧的航空插头的固件进行了更换,达到了很好的效果。

在本次检修中,我部的干部职工克服了天气寒冷的不利条件,在工期短任务重的前提下,牺牲了周末及元旦休息时间,保质、保量、保安全的同时提前完成了检修任务,也为我公司完成绩效目标做出了突出的贡献。

五、存在问题和建议

针对热连轧厂生产线由于粗轧机下位电机绕组故障导致全线停产检修的问题,以及近期总公司发生的多起电机、变压器、高压开关柜故障,严重影响了正常生产秩序。为了切实保障高压电机、变压器、高压输变电系统安全、优质、高效运行,杜绝高压电机、变压器、高压开关设备由于自身绝缘老化、内部变形等隐患所引发的严重事故,实现高压设备系统的安全、可靠运行,我部认为各生产厂应做到以下几点:

1、高压电机运行一年必须中修一次。

2、变压器运行一年必须中修一次。

3、热轧厂开关的现存状况堪忧,高压开关运行一年必须进

行检修、机构检查。建议对开关机械特性测试,对开关自身的机械特性进行测试。

4、热轧厂开关总体存在安装缺陷,操作时易造成航空插头

损坏,一旦航空插头无法固定时,很容易造成开关无法及时的分合闸甚至出现偷跳的可能性,建议操作时注意

并对航空插头上下的卡子进行检查,如果有一个甚至两个都损坏得情况必须立即更换。

5、鉴于当前高压设备运行时间较长,建议对各高压母线进

行清扫、检查有无放电,已经有生产厂出现10台开关的母线有10处放电的情况。

6、高压电气设备在新装、大修和改造后必须进行交接试验

并留存纸质试验报告(以盖有检修工程公司试验专用章为准),否则不得投入运行。

能源动力部

二〇一三年一月七日

高压电机 变压器 高压开关检验总结 第2篇

为了确保电力系统安全运行,提高高压开关和GIS可靠性, 提高配网自动化水平等先进技术,广东省电机工程学会高压专委会于2017年8月15日-17日在广东珠海市2000年大酒店召开“2017广东省高压开关(含SF6气体)及配网自动化新技术研讨会暨培训班”。

参加会议的有38个单位,96人。其中有广东电网公司的东莞、江门、珠海、肇庆、揭阳、云浮、茂名、河源、汕尾、阳江等市级供电局;珠海发电厂、珠海金湾电厂、广东粤华发电有限责任公司、广东国华粤电台山发电有限公司、沙角A电厂、韶关电厂、广州发电厂有限公司、枫树坝电厂、长湖电厂、青溪电厂等19个电厂;广州粤能电力科技开发有限公司、南网超高压公司柳州局和南网调峰调频公司检修中心出席了大会。

出席会议的领导有广东省电机工程学会颜鸣鹤名誉理事长、余福敏常务理事、陈耀坤原副秘书长;广东省电机工程学会高压专委会钟定珠秘书长、徐林峰副秘书长和陈立护常委。广东省电机工程学会余福敏常务理事致开幕词,高压专委会钟定珠秘书长作大会小结。

大会的主要交流内容有: 1.高压开关方面: 中国电力科学研究院高压所开关技术研究室杨堃高工讲解了《2016年国家电网公司开关设备运行情况及近几年高压开关故障专题分析》;广东电网公司电科院高压所专责陈义龙博士讲解了《2016年南方电网和广东电网高压开关运行情况及故障分析》;广东电网公司高压所王增彬博士讲解了《GIS多维度状态检测及诊断关键技术》;广州供电局试验研究院主管熊俊高工讲解了《10kV开关柜局部放电带电检测方法和效果评价》;广东必达电器有限公司副总经理孙希超高工讲解了《高压开关柜在运行中存在主要问题和改进方案》;广州粤能电力科技有限公司梁汉城高工讲解了《电力系统技术监督中发现的高压开关等设备存在问题》。

2.智能电网及配网自动化方面:

佛山供电局系统运行部黄小耘教授级高工讲解了《智能配电网自愈控制技术研究与开发》;广东电网公司电科院所智能电网所张晓平专责讲解了《基于暂态信息的配网故障诊断与定位技术》。

3.SF6气体方面:

广东电网公司电科院环保所黎晓淀高工讲解了《2016年SF6气体专业工作总结》、《SF6设备故障气体分析》。

4.新标准宣讲方面:

广东电网公司电科院高压所专责王流火高工讲解了《Q/CSG 1206007-2017 电力设备检修试验规程》和南方电网反事故措施(2017年)(开关类部分);广东电网公司电科院环保所黎晓淀高 工讲解了《Q/CSG 1206007-2017电力设备检修试验规程》(SF6部分)。

5.新技术介绍方面:

广东电网公司电科院高压所吴吉专责讲解了《中压交流真空隔离断路器的研制及其在成套开关设备和智能预装式变电站的应用》;

本次会议特点:

1.本次会议邀请了省内外11位专家,技术交流有12个专题。会议还编印125页的《“2017广东省高压开关(含SF6气体)及配网自动化新技术研讨会暨培圳班”资料汇编》纸质文件和容量为690MB的光盘资料,参加培训的学员颁发了培训证书。

2.高压开关工作总结:会议邀请国家电网专家讲解了2016国家电网公司高压开关设备运行情况及典型故障分析。介绍了国家电网对技术标准差异化分析,开关柜标准化设计方面所做的工作和国家电网公司对技术监督工作进行了全面梳理。广东电网专家讲解了南方电网和广东电网2016高压开关设备运行情况及典型缺陷案例分析,指出存在的主要问题和2017年GIS方面工作重点。

3.开关专题技术交流:

目前GIS数量增速较敞开式设备明显增大,GIS已成为增量设备首选位。广东电网公司专家讲解了《GIS多维度状态检测及诊断关键技术》,分析了GIS典型缺陷发展过程的光、电特性,介 绍了新型GIS局部放电监测技术、冲击电压下GIS局部放电测试技术和GIS导体温度的直接实时测试技术。开关柜局部放电带电检测是一种既能有效发现绝缘问题而又不会增加停电试验,造成大量操作的检测方法,广州供电局试验研究院的专家介绍了《10kV开关柜局部放电带电检测方法和效果评价》,针对现场的实际案例,充分吸收了国外制定同类标准的相关经验和思路的基础上,结合国内的实际情况,采用本地区的长期运行经验作为判断本地区高压开关柜局部放电状态的的判断阈值。广东必达电器有限公司的专家有丰富现场维护经验,他介绍了大电流开关柜温升治理方案、开关柜绝缘问题治理方案和断路器机构检修方案。广州粤能电力科技有限公司的专家根据多年电力系统技术监督经验,对GIS伸缩节存在的问题、户外电气设备的防潮问题和设备接地不正确引起设备外壳发热严重的事故等问题作分析。

4.SF6气体专业:广东电网公司专家介绍了广东电网有限责任公司2016SF6专业工作总结及故障气体分析,指出存在的主要问题和2017年工作重点.GIS设备故障(缺陷)气体分析使学员了解 SF6的分解物对及其在电气设备故障中的特征,气体分解产物检测技术和固体分解产物检测技术。

5.配网自动化新技术:佛山供电局的专家讲解了《智能配电网自愈控制技术研究与开发》科研项目,该项目根据国际先进水平的智能配电网智能信息分析技术,提出一整套基于我国国情的智能配电网自愈控制技术支撑体系,突破智能配电网非正常状态 下自愈控制关键技术,研制支持配电网自愈的若干种装备,初步形成智能配电网自愈控制技术标准与规范体系。广东电网公司电科院的专家介绍了《基于暂态信息的配网故障诊断与定位技术》,该项目利用稳态信息和暂态信息的接地选线技术,建立配网在线监测及故障诊断系统的配网故障暂态定位技术。

6.标准宣讲方面:南方电网在2017年6月1日颁布了《Q/CSG 1206007-2017电力设备检修试验规程》,这是国内第一次把检修和试验规程合在一起。广东电网公司电科院专家讲解了《Q/CSG 1206007-2017电力设备检修试验规程》(开关部分和SF6部分)和南方电网反事故措施(2017年)(开关类部分)。

高压电机 变压器 高压开关检验总结 第3篇

关键词:开关变压器,高压异步电动机,软启动,仿真

1 引言

随着经济的发展,许多行业的生产规模越来越大,使用高压异步电动机(3~10kV)的数量渐增,单机容量也越来越大。电机直接全电压启动因启动电流过大对电机本身及电网会带来严重影响,故高压异步电动机的启动一直是人们所关心的一个课题,目前多采用软启动方式。近几年来,一种带有开关变压器的高压异步电动机软启动器得到广泛应用,该软启动器是用变压器来隔离高压和低压,解决了晶闸管的耐压限制问题,有广阔的应用前景[1,2,3,4]。关于开关变压器式高压异步电动机软启动器的结构设计、工作原理及应用已有文献给予阐述[1,2],但关于这种软启动控制系统数字仿真的文献较少,本文构建了基于开关变压器的高压异步电动机软启动控制系统的数学模型并进行了实例仿真及分析。最后进行了系统实验,以验证仿真方法的正确性。

2 软启动系统结构及工作状态分析

基于开关变压器的高压异步电动机软启动控制系统的电路结构框图如图1所示[3],晶闸管不是串在电机的定子回路中,而是用变压器来隔离高压和低压,变压器的高压绕组串在异步电动机的定子回路中,而低压绕组和一对反向晶闸管并联。假设开关变压器为理想的变压器,其励磁阻抗为无穷大。当晶闸管未导通时,变压器工作在空载状态,所以电网电压都降在变压器原边绕组上,电机不能启动。当晶闸管触发导通时,其导通压降可忽略,在这种情况下,加在变压器绕组两端的电压可以认为为零,则电网电压都加于电动机定子端部,基于上述的假设,则该系统的变压器仅起到理想开关的作用。启动时,通过控制系统控制晶闸管的触发角,可以连续改变低压绕组上的电压,进而改变高压绕组的电压而达到连续改变电机端电压的目的。软启动电压和电流波形示意图如图2所示。其中uA、uB和uC分别为A、B、C三相对称电源的电压,iA、iB和iC分别为电机定子的A、B、C三相电流。异步电动机为感性负载,故iA落后于uA一个φ角,图中也示出了晶闸管的触发角α和关断持续角λ。软启动运行过程,实际上是电机定子绕组以不同的电路拓扑结构接向电源的过程。如图2所示,为便于分析,将一个周期分成6个相等的间隔T1~T6。详细分析T1~T6每个间隔内各个晶闸管导通和关断的情况,将发现异步电动机在对称运行中表现出某种重复规律。根据关断持续角λ的不同,一个对称区间内将由两种不同导通情况构成。

(1)当0≤λ≤π/3时,对称区间内由三相导通状态和两相导通状态构成。为详细分析这种情况下电机的运行规律,先具体规定电机的4种工作状态,状态(1):三相电源同时导通;状态(2):A相的电源关断,B、C相电源导通;状态(3):B相的电源关断,A、C相电源导通;状态(4):C相的电源关断,A、B相电源导通。在T1~T6的间隔内,系统将依次处于上述的(2)、(1)、(4)、(1)、(3)、(1)几种状态。

(2)当λ>π/3时,对称区间内将由两相导通状态和三相均不导通状态构成。这种情况下除了出现状态(2)、(3)、(4)外,还会有状态(5):三相均不导通。这种情况下系统将依次处于(2)、(5)、(4)、(5)、(3)、(5)状态。

3 仿真数学模型的建立

3.1 状态方程的建立

运行状态确定后,下面建立仿真所用数学模型,本文对异步电动机动态过程的分析求解采用状态变量法进行。设定子A相与转子a相轴线之间夹角为θ,转子以机械角速度Ω逆时针旋转,则异步电动机的电压方程为:

式中:u、i、R和L分别为电机定子和转子的端电压矩阵、电流矩阵、电阻矩阵和电感矩阵。异步电动机的转矩方程为:

式中:TL、Ω、J、RΩ和p分别为电机的负载转矩、机械角速度、转动惯量、旋转阻力系数和极对数。

将(1)、(2)式变形,再结合得出:

则可得到以电流向量i、机械角数度Ω和转角θ为状态变量的异步电动机状态方程为:

上式可简写为:

其中x为状态向量,U为输入向量,A和B为系数矩阵,分别为:

式(5)即为异步电动机状态变量法仿真数学模型的标准形式。为了便于对其求解,假定电动机的全部参数为常数,忽略磁饱和。

3.2 状态方程求解中对电动机输入电压的处理

因电动机转子短路,转子端电压可认为为零,故在对高压异步电动机软启动状态方程的求解中,关键是对于定子输入电压的处理。下面就电动机的各个工作状态进行说明。

3.2.1 状态(1)

当电机运行于状态(1)时,电机定子的各相电压即为各相电源电压。

3.2.2 状态(2)

状态(2)为电动机A相断线的情形,此时对不对称的定子输入电压的处理采用了对称分量法。据电机学理论,可以将不对称的电源电压U觶A、U觶B和U觶C分解成正序、负序和零序三组对称电压,即:

式中:为原来的不对称电压的对称分量,a为a j120°。三相异步电动机中。电动机A相断线时有:U觶+、U觶-和U觶0

正序、负序电流分别为:

由式(12)及(13)可把电动机正序和负序等效电路反向串联,如图3所示。由式(11)求得:

加在该电路两端,从而解出,即:

式中:Z+和Z-分别为电动机的正序和负序阻抗,由图3容易求得。图3中R1和X1σ分别为定子每相电阻和漏电抗;R2’和X2σ’分别为转子每相折算电阻和折算漏电抗;Rm和Xm分别为激磁电阻和激磁电抗。则正序、负序电压为:

将上式代入式(10)便可求出加在电机三相绕组上不对称的电源电压。另外求解状态方程时要加上强迫约束条件为

3.2.3 状态(3)

状态(3)为电动机B相断线的情形,仿照状态(2)的分析过程和方法,此时有:

由上式求得施于图3所示电路两端即可解得。求解状态方程时要加上强迫约束条件为

3.2.4 状态(4)

状态(4)为电动机C相断线的情形,同样仿照状态(2)的分析过程和方法,此时有

由上式求得施于图3所示电路两端即可解得。求解状态方程时要加上强迫约束条件为。

3.2.5 状态(5)

因三相均不导通,故定子输入电压和三相电流均为0。

4 软启动控制方式及仿真结果分析

对高压异步电动机软启动仿真采用电流闭环控制的斜坡恒流软启动方式,启动电流上升变化率和电流限定值都可任意设定。控制系统中的电流反馈量取自电动机相电流有效值,和限定电流的给定值作比较,经比例积分运算得到调整后的触发角去触发晶闸管导通以实现电动机按预定的规律软启动。输出的晶闸管触发角计算公式为:

式中:α为当前输出的晶闸管触发角;α0为初始给定的晶闸管触发角;kp为比例常数;ki为积分常数;Ilim为启动电流限定值;Iback为启动电流反馈值。仿真软件的程序框图如图4所示。

以一台实际的高压异步电动机为例进行了仿真,电机参数如下:PN=330kW,UN=6000V,IN=40A,定子电阻R1=1.22Ω,转子折算电R2’=3.01Ω,铁耗等效电阻Rm=4.72Ω,定、转子互感Lm=0.18H,定、转子漏电感L1σ=L2σ’=0.006H,转动惯量J=14.5kg·m2,极对数p=2。触发角PI调节器模型中设限定电流为2倍的额定电流左右,取为80 A,积分常数ki取为0.05,比例常数kp取0.07,给定初始触发角α0为100°,电机负载率为10%额定负载。

仿真结果如图5所示。其中图5(a)显示了用有效值表示的电机直接启动和软启动过程中相电流变化情况。图5(b)为软启动过程中电机相电流仿真波形。由图5可见,直接启动时瞬时冲击电流很大,而软启动时的启动电流能够限制在期望值下且接近恒流启动。启动过程平稳,不存在震荡现象。

5 实验验证及结束语

利用前面介绍的高压异步电动机软启动的控制方法对仿真用电机进行了软启动实验,实验结果如图6所示。其中图6(a)示出2倍额定电流下软启动时电流(整流并转化为电压信号)和转速的波形。图6(b)示出软启动过程电流的瞬时波形。在整个启动过程中启动电流基本维持在设定值附近,而电机转速逐渐上升,达到了预期的软启动效果。实验结果和仿真结果吻合,验证了仿真方法和控制方法的正确性和有效性。以本文建立的基于开关变压器的高压异步电动机软启动控制系统仿真模型为基础,可进一步进行其他软启动方式的建模仿真及对比优化研究,对实际高压异步电动机软启动控制系统的研制有一定的指导意义,有工程实用价值。

参考文献

[1]甘世红,褚建新,顾伟.基于限流变压器的高压异步电机软启动控制器[J].电力电子技术,2005,39(3):59-60.

[2]甘世红,褚建新,顾伟.基于开关变压器的中压异步电动机软启动器[J].中国电机工程学报,2005,25(16):153-157.

[3]甘世红,褚建新,顾伟.高压异步电动机软启动器的简化等效数学模型和实验[J].电工技术学报,2006,21(7):89-93.

[4]甘世红,吴燕翔,褚建新,顾伟.高压(3-10kV)电机软启动模糊控制器[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版)2007,31(6):1029-1032.

[5]高景德.交流电机及其系统的分析[M].北京:清华大学出版社,1992:428-430.

高压电机 变压器 高压开关检验总结 第4篇

关键词:变压器,开关,实例分析

在电网中, 为了供给稳定的电压、控制电力潮流或调节负载电压, 均需进行电压调整。对变压器进行调压所采用的组件, 称为分接开关。

一般情况下, 当变压器二次侧不带负载, 一次侧与电网断开 (无电源励磁) 的调压, 称为无励磁调压;相反, 带着负载进行的调压, 则称为有载调压。

1 无励磁分接开关

无励磁分接开关是在变压器无励磁的情况下, 通过操作开关来改变分接位置, 从而改变变压器的变比, 调整或稳定次级电压的装置。

无励磁分接开关一般调压范围较小, 以额定电压的百分数表示一般为±5%或±2*2.5%。根据使用要求, 也可以增加负分接级数、减少正分接级数, 如+1-3*2.5%等。

2 超高压变压器常用的无励磁分接开关接线原理图

3 无励磁分接开关的分类及应用

鼓形开关:外形为圆筒形, 开关外形小, 适合布置在两相线圈之间, 主要应用在电力变及牵引变上。

笼形开关:外形为笼形, 动触头为夹片式或鼠笼式。夹片式开关主要应用在电炉变上, 鼠笼式开关主要应用特高压、大电流电力变上。

筒形开关:外形为圆筒形, 由鼓形与笼形综合演变而来, 适用于三圈有载电力变压器, 布置在油箱端部, 有载开关旁。

条形开关:外形为长条形, 动触头为夹片式。适用于110k V级及以下小容量变压器。

4 无励磁分接开关的型号

根据国标, 无励磁分接开关型号具体表示如下 (各个厂家可能会有微小差异) :

5 一些技术要求

1) 绝缘耐压:对地、相间和其它需绝缘的部位间的冲击和工频试验耐受值。

2) 局部放电:额定电压110k V及以上的开关, 有相应的局放量要求。

3) 密封:其密封部位应能承受静压力的密封试验而不渗漏。

4) 机械寿命:手动分接开关应能承受10000次、电动分接开关应能承受100000次机械寿命试验。

5) 短路电流:长期载流的触头应能承受持续2s的短路电流试验。

6) 温升:长期载流的触头, 其在1.2倍额定通过电流的作用下, 对变压器油的稳定温升不超过20K。

6 典型产品绝缘水平

7 无励磁开关的选择

无励磁分接开关的选择主要根据相数、调压方式、额定电流、额定电压、分接级数等进行选择, 再查看对应的开关型号的操作方式, 绝缘水平以及用户的一些特殊要求等。

但是, 我们在选择开关时可能不太注意触头间在冲击时由于电位震荡而产生的较高的电压差, 从而造成事故。以下为某次无励磁分接开关选择欠妥的实例, 以供参考。

8 无励磁分接开关选择不当案例分析

某厂为南网公司提供的型号为S-40000/500的变压器, 额定分接范围为550+0-4*2.5%k V, 中性点直接接地, 对地电压水平低, 选用的开关为110k V级的单相鼓型无励磁分接开关, 厂内做试验时, 第一次100%电压操作冲击通过, 第二次操作冲击时C相波形异常。在随后的局部放电试验时 (C相1分接进行) , 电压加不上去。经吊心检查, 在空气中进行感应试验时, 开关冒烟, 认为开关有问题, 供应商重新提供开关安装后进行冲击前局放试验, B相 (在5分接进行试验) 发生击穿, 吊检后发现B相开关2~3出头间发生击穿。该产品选用的角接开关绝缘性能参数如下:

经复查图纸并进行了重新核算, 结果如下:

1) 根据波过程验证结果, 雷电冲击开关对地电位为370k V, 触头间电压为140k V。此时, 开关的绝缘能满足要求, 但裕度不大。

2) 在局放试验时, 中性点接地, 高压线圈首端为1.5U m/√3, 最大达到1.7U m/√3。在1分接试验时, 6~7触头间电压最大:

1.5U m/√3时:触头6~7间电压:1.5×550/√3×10%=48k V

1.7U m/√3时:触头6~7间电压:1.7×550/√3×10%=54k V

在5分接试验时, 2~3触头间电压最大:

1.5U m/√3时:触头2~3间电压:1.5×550/√3×10%=48k V

1.7U m/√3时:触头2~3间电压:1.7×550/√3×10%=54k V

在工频局部放电试验时, 开关触头间最大电压差达到54k V, 接近55k V, 基本无裕度。

3) 按正常的工频试验:

在1分接进行试验, 中性点支撑40k V, 这时开关触头6~7间电压最大:

说明在工频试验时, 开关已不能满足要求。

4) 在操作冲击试验时, 按线性分布, 触头6~7间电压为:

在操作冲击时开关也不能满足要求。

通过以上分析发现, 虽然选择的开关, 在额定电压、额定电流及其他方式都满足开关选取的基本条件, 但是开关触头间的绝缘不满足, 从而造成事故。

所以, 设计者在进行无励磁分接开关选择时, 一定要注意不但要满足开关对地及相间的绝缘水平, 还要严格核查触头间各试验条件下的电压差能否满足, 特别是有操作冲击试验要求的变压器, 还要核查操作冲击时的绝缘耐受能力。

参考文献

[1]陈敢峰, 姚集新, 编著.变压器分接开关实用技术.北京:中国水利水电出版社, 2002.

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