交流特高压主变局部放电不同试验方法的现场应用比较与分析

大型电力变压器在投运前或大修后都需进行现场局部放电试验的考核,现场局部放电试验作为绝缘系统考核的重要试验项目,其试验技术难度较高,对设备及现场环境要求高,1 000 kV交流特高压变压器作为交流特高压输变电关键设备,由于其电压等级高、容量大、分布电容复杂等原因,现场试验难度更大、要求更高。本文介绍了目前交流特高压主变现场局部放电试验所普遍采用的中频无刷励磁同步发电机组和变频电源试验系统,阐述了两种试验系统因其本身技术原理的不同而在现场试验中呈现的特点,对试验原理、装备特性进行分析,对比分析其现场试验方法的优势及缺点。     

特高压变压器局部放电试验分析

1000 kV晋东南-南阳-荆门特高压交流试验示范工程的1000 kV、1000 MVA特高压交流电力变压器的局部放电试验首次在国内进行,试验电压高,局部放电量要求严,试验难度大。总结特高压变压器局部放电试验的技术特点,以特变电工沈阳变压器集团有限公司生产的荆门站A相ODFPS-1000000/1000型特高压变压器为例,分析了该变压器出厂时的局部放电试验、特高压变压器套管局部放电型式试验、国家电网公司《1000 kV晋东南-南阳-荆门特高压交流试验示范工程电气设备交接试验标准》以及该特高压变压器的交接试验,提出了特高压变压器的特殊试验要求。     

空间电磁抑制技术在特高压主变局放试验中的应用研究

交流特高压变压器现场局部放电现场试验中由于现场干扰源复杂,试验中需对各类干扰传播途径进行分析,采取针对性抑制和屏蔽措施,而对于邻近500 kV运行设备电晕造成的空间电磁干扰,由于交流特高压变压器耦合电容较大,空间电磁干扰信号通过耦合电容效应进入特高压变压器局部放电测试系统,同时由于交流特高压变压器现场局部放电试验测试中要求苛刻,空间电磁干扰信号直接影响现场测量结果的判断。对现场局部放电试验的干扰信号进行分类分析,对空间电磁干扰信号源及特点进行研究,并研发空间电磁干扰信号的捕捉及信号处理技术,实现空间电磁干扰信号的有效屏蔽,保证交流特高压变压器现场局放试验的顺利进行。     

交流特高压变压器局部放电试验干扰信号排查案例分析

结合交流特高压变压器局部放电现场试验排除外部干扰的案例,分析总结了不同方法的适用性,为提升现场局部放电试验质量提供了帮助.     

特高压换流变压器非常规安装及现场局部放电试验

锦屏换流站低端换流变压器由于设备延迟运输到现场导致工期非常紧张,安装时采用了非常规安装工艺.结合锦屏换流站调试的成功经验,详述了非常规安装工艺条件下的现场局部放电试验方法,以及试验中异常放电的分析和处理方法.该局部放电试验方法很好地解决了两方面的问题,一是采用非常规安装工艺而可能引起的放电问题;二是提高试验效率和缩短试验工期.该方法为今后特高压换流变压器局部放电试验提供了宝贵的经验.     

特高压变压器交流耐压及局部放电试验装置

综述了国内外特高压电力变压器交流耐压和局部放电试验装置的现状;以武汉高压研究院特高压试验基地1 000 kV变压器的试验数据为参考,提出了特高压电力变压器的交流耐压和局部放电的试验方法和试验电路。论述了装置中变频电源和高压电抗器的设计方法;进行了750 kV电压等级超高压电力变压器的交流耐压和局部放电试验,对试验数据进行了分析。试验结果证明了该试验装置及试验方法的合理性,同时表明该试验装置具有可靠性高、安全性好、实用性强的特点。     

用变频电源完成1000kV特高压发电机变压器感应耐压及局部放电试验

从试验原理、设备参数、试验方案、参数计算及试验过程几方面,对采用变频电源进行1000kV特高压发电机变压器感应耐压和局部放电试验做了介绍.     

特高压换流变压器现场局部放电试验技术

向家坝—上海±800 kV特高压直流输电示范工程是世界上输送容量最大、送电距离最远、技术水平最先进、电压等级最高的直流输电工程。特高压换流变压器的局部放电交接试验也是首次进行,试验电压高,局部放电量要求严格,现场环境复杂,需要很好的抗干扰措施和应对复杂试验情况的能力,试验难度非常大。基于此,以已经顺利投运的向家坝—上海±800 kV特高压直流输电示范工程复龙换流站特高压换流变压器为例,详细叙述了从试验方案的提出到现场试验成功完成的全过程,重点阐述了关于试验电源的选择,试验频率的选择以及加压方式的选择等关键问题。该次特高压换流变压器现场局放试验的顺利完成,为今后特高压换流变压器现场局放试验提供了宝贵的实践经验,为特高压换流变压器现场局放试验标准制定提供了重要的试验依据。     

±800kV特高压直流工程换流变压器阀侧对称加压局部放电试验的现场试验方法探讨

长时感应电压(ACLD)带局部放电测量试验是检测变压器内部是否存在缺陷的最有效手段之一。笔者以±800 kV特高压直流工程中Y-Δ换流变压器局部放电测量试验为对象,研究并成功实施了现场直接采用阀侧对称加压方式进行的ACLD带局部放电测量试验。详细介绍了该试验的试验原理及方法、试验参数的计算和现场实施情况,并对试验回路中采取的抗干扰措施进行了总结。试验结果验证了特高压换流变现场阀侧对称加压局部放电试验的可行性及有效性。     

特高压变压器套管局部放电试验技术分析

为了完成特高压交流变压器套管的局部放电试验并指导特高压设备的局部放电测量,研究了在1100kV电压下进行套管局部放电试验的抗干扰措施和测量方法。根据特高压交流变压器套管型式试验的要求,套管局部放电试验的最高电压为1100kV,套管的局部放电量应10pC,这对试验能力的要求已达到国内试验条件的极限。在试验室对该套管完成的局部放电试验结果表明:试验场地布置、试验环境温湿度控制等都会对套管局部放电测量产生影响;使用紫外成像仪和红外成像仪可快速有效的排除试验场地内的悬浮放电干扰源;采用不完全平衡法的试验回路可以进一步排除干扰,从而成功进行特高压套管局部放电测量。     

特高压变压器现场局放试验的变频电源方法应用

局部放电试验是目前预防和检测变压器绝缘缺陷的有效方法之一。文章介绍了以变频电源装置为试验电源在工程现场对1 000 kV变压器进行的局部放电试验。其中分析了1 000 kV变压器的性能参数及试验过程,并且对整个局放试验回路进行了适应性计算,与试验实测数据进行了对比分析,提出了放电干扰紫外定位、试验回路多端接地和试验电源加装隔离变等抗干扰措施,指出了该方法试验设备体积小、接线方式灵活等优点,认为该试验方法可以在特高压工程中推广使用。     

±1100kV换流变压器阀侧外施交流耐压及局部放电测量

换流变压器是高压直流输电工程的核心,换流变压器体积庞大、难以完整运输,一旦现场出现故障修复后则只能进行现场耐压试验以确保其投运后的安全运行。文中论述了国内外首次进行的±1100 kV换流变压器现场阀侧外施交流耐压试验及局部放电测量试验。±1100 kV昌吉换流站极Ⅰ高端换流变更换升高座后,为了检查其内部的绝缘强度和现场安装质量是否满足标准规程及产品技术条件要求,对极Ⅰ高端换流变压器进行阀侧外施交流耐压及局部放电测量试验。根据现场实际情况,通过合理布置试验设备位置、优化接地方式及接线方式、模拟试验等多种方法控制现场干扰水平及确保试验顺利进行,成功将现场局部放电干扰水平控制在100 pC以下,顺利完成了该项试验,为特高压换流变压器现场交流耐压及局部放电测试提供了宝贵的经验。     

特高压交流试验示范工程扩建工程南阳变电站首台1000kV变压器成功通过交接试验

2011年7月10日,1 000 kV晋东南-南阳-荆门特高压交流试验示范工程扩建工程南阳变电站的首台特高压变压器通过现场局部放电试验考核。试验结果表明,经过长途运输和现场安装,变压器的电气绝缘性能稳定、指标优异,满足工程安全可靠运行需要。     

特高压变压器磁屏蔽接地线断裂引起局部放电异常的检测与分析

针对特高压某站主变压器交接试验中出现的局部放电异常现象,排除了外部干扰、试验检测系统的影响,分析了变压器磁屏蔽及其接地的结构特点,对放电部位进行定位。首次发现了特高压主体变压器内存在的磁屏蔽接地线断裂重大缺陷,该缺陷导致磁屏蔽悬浮放电产生大量乙炔。更换磁屏蔽接地后变压器运行正常,成功消除了该缺陷。分析处理结果表明,综合运用局部放电试验方法、超声波定位方法和油中溶解气体色谱分析能够准确判断缺陷类型并进行精准定位。     

现场局部放电试验对称加压方式的补偿电抗器参数研究

特高压换流变压器的现场局部放电试验电压等级高,现场环境复杂,试验要求高。在对称加压方式下,存在被试品端部电位差大,电抗器补偿调节和电压电流测量不便等问题。为获得合理的电抗器补偿方式,减小对称加压方式下各端部电压差,研究了特高压换流变压器电容网络的等效方法,并根据现场试验的参数进行仿真研究,获得了补偿电抗器参数。     

特高压换流变压器局放等效模型及放电缺陷设计

以一台特高压换流变压器为原型,基于分布参数的等效性研制了对应的等效缩比模型,结合变压器出厂试验、现场交接试验及运行过程中的实际典型放电性故障,在等效模型上设计了几种放电缺陷类型,实现了在各放电缺陷间的相互独立性,为研究特高压换流变压器的局放问题提供了试验平台。     

紫外成像技术在特高压变压器局部放电试验中的应用

晋东南—南阳—荆门1 000 kV特高压交流输电工程是世界上输送容量最大,电压等级最高的交流输电工程。特高压电气设备交接试验大都是首次开展,尤其对于1 000 kV变压器的局部放电试验,由于试验电压髙,现场环境复杂,对局放量的要求标准髙,因此需要良好的抗干扰检测手段。紫外成像技术是一种能有效发现电晕放电的非接触式检测技术,笔者介绍了紫外成像技术在1 000 kV变压器局部放电试验中检测到的外部电晕干扰,实现了对变压器局部放电试验外部干扰的快速准确定位,进而消除干扰控制局放测量的背景,保证了变压器现场局部放电试验的顺利进行。     

特高压换流变压器局放传输特性仿真研究

变压器内部的局部放电信号微弱且易受电磁干扰,物理试验研究较为困难。为此,本文中笔者以一台±800kV的特高压高端换流变压器为例,基于链式电路模型对局部放电信号在变压器内的传输过程进行仿真计算,分析了特高压换流变压器局放的传输特性。     

无级调感技术在特高压变压器局放试验中的应用研究

局放试验作为变压器现场交接试验的一种,是考核变压器最严厉的方法之一,可以有效检测其内部是否存在缺陷故障。特高压变压器的现场局部放电试验中,在计算分析被试变压器的容性无功及感性补偿的基础上,首次提出了基于大容量可调电抗器的无级调感技术以及感性无功实时监测方法,可调电抗器可以平滑的调节电抗值从而改变感性补偿,感性补偿实时监测方法可实时反映试验中的补偿状态,保障试验高效安全进行。     

特高压换流变现场局部放电试验的电场计算及起晕校核

为研究特高压换流变压器现场局部放电试验的电晕控制策略,根据哈密南站换流变压器试验布置方式,建立3D模型,选取试验时最高电位进行加载,利用有限元法计算得到不同试验方式下各设备的电场分布云图及最大场强值。并根据经验公式以及阀厅金具球起晕场强试验数据进行了起晕场强校核。计算结果表明,在当前试验方案下,采用的试验设备尺寸均有较大的裕度,满足局部放电试验的电晕控制要求。