油/气套管出线型式变压器例行试验方法研究

【摘 要】 油/气套管出线型式变压器，由于设备结构原因，现场对设备开展例行试验时，需要将油/气套管、SF6气室、GIS等打开，并回收SF6气体，工作难度大。为了在不破坏设备原有密封结构、不打开SF6气室前提下，对油/气套管出线型式变压器开展例行试验，结合设备电路结构，提出一种新的试验方法，并在现场例行试验中实际应用，通过数据累积的分析，证明此项试验方法能够不需打开油/气套管、SF6气室等结构的前提下，可对油/气套管结构的变压器进行例行试验，数据能够准确反映出设备状态。

【关键词】 油/气套管 变压器 例行试验

近年投运的大型电力变压器中，为了实现和GIS连接，变压器高压出线套管普遍采用绝缘油/SF6气体结构高压电容型套管（简称油/气套管）。在大连跨海柔性直流输电工程及辽宁省电力有限公司检修分公司大连检修分部雁水500千伏变电站中，存在此类结构设备，由于油/气套管是一种新型结构设备，《输变电设备状态检修试验规程》（DL/T 393-2010）等有关标准中，没有对此种型式变压器例行试验方法进行规定，结合设备电路结构，提出一种新的试验方法，并在现场例行试验中实际应用，通过数据累积的分析，证明此项试验方法能够不需打开油/气套管、SF6气室等结构的前提下，可对油/气套管结构的变压器进行例行试验，数据能够准确反映出设备状态。

1 油/气套管出线型式变压器结构特点及例行试验中的问题

油/气套管出线型式变压器的出线和GIS设备连接，变压器高压套管及中压套管安装后下端与变压器连接，浸入变压器油中，上端和GIS设备连接，在封闭的空间内注入SF6气体。在进行此种型式结构变压器的例行试验时，若采用以往的试验方法进行试验，试验接线时候需要将油/气套管、SF6气室、GIS等打开，并回收SF6气体，工作量大且有可能对设备密封等造成损害，现场试验极不方便，且例行试验工作结束后，还要将GIS结构重新安装，抽真空处理后，重新充入SF6气体，同时还需要对充入的气体进行试验。为了掌握此类型设备运行状况，还需要进行必要的例行试验，所以根据设备机构特点和现场条件，提出了对油/气套管出线型式变压器例行试验方法研究。通过对油/气套管出线型式变压器机构的研究，提出一种用于油/气套管新型结构设备的例行试验方法，通过实际应用、数据累积的分析，证明此项试验方法能够不需打开油/气套管、SF6气室等结构的前提下，可对油/气套管结构的变压器进行例行试验，数据能够准确反映出设备状态，从而保证此类特殊结构设备的安全稳定运行。

2 油/气套管出线型式变压器例行试验方法

例行试验在不打开油/气套管、SF6气室、GIS设备的条件下开展。

（1）绕组绝缘电阻的试验，由于试验不打开油/气套管、SF6气室，将变压器主一次5001617甲刀闸至主变间接地刀闸及主变压器二次2001617甲刀闸至主变间接地刀闸处打开后，用特殊试验线，将两个套管的出线与变压器中性点套管X短接，变压器低压侧绕组ax短接，然后分别测量高、中压绕组对低压绕组及地的绝缘电阻（反接线），试验在变压器中性点X处施加5000V电压。低压绕组对高、中压绕组的绝缘电阻（反接线），试验在变压器中性点X处施加5000V电压。实测数据见表1，由于变压器中性点X与变压器主一次50016刀闸和20016刀闸的试验连接线很长，试验线在被施加5000V试验电压后，对地存在杂散电容的干扰，测试数据与出厂数据存在误差，但是根据数据的变化规律与出厂试验数据一致性较好，可以判定数据的可靠性，反观由于变压器低压侧不存在长试验接线，高压及中压绕组接地，在低压侧施加5000V试验电压，测得的绕组绝缘电阻数据与变压器出厂数据基本一致。（如表1图1）

（2）绕组绝缘介质损耗因数的试验，由于试验不打开油/气套管、SF6气室，将变压器主一次5001617甲刀闸至主变间接地刀闸及主变压器二次2001617甲刀闸至主变间接地刀闸处打开后，用特殊试验线，将两个套管的出线与变压器中性点套管X短接，变压器低压侧绕组ax短接，然后分别测量高、中压绕组对低压绕组及地的介质损耗因数（反接线），试验在变压器中性点X处施加5000V电压。低压绕组对高、中压绕组的介质损耗因数（反接线），试验在变压器中性点X处施加5000V电压。实测数据符合试验接线方式改变的影响。（如表2图2）

（3）绕组直流电阻的试验，由于试验不打开油/气套管、SF6气室，无法直接在套管出线端使用常规试验接线方法进行测量，但通过将变压器GIS结构，变压器主一次5001617甲刀闸至主变间接地刀闸及主变压器二次2001617甲刀闸至主变间接地刀闸处打开后，通过特殊的试验延长线，分别测量主变压器A、B、C三相绕组电阻，AX、AmX、ax、BX、BmX、bx、CX、CmX、cx，由于选用特殊型式的设备线夹及试验延长线，测量结果与设备出厂试验数据比较，误差在允许范围内。（如表3）

（4）变压器套管试验，通过主变压器GIS结构，在主变压器一次50016刀闸和20016刀闸处，接试验用延长线。在确保设备安全的前提下，施加试验电压，分别测量变压器一次套管及二次套管电容量及介质损耗因数。（如表4）

3 结语

对于油/气套管出线型式变压器，采用上述的例行试验方法，测得的试验数据如上表所示，变压器绕组绝缘电阻的变化规律与出厂试验数据基本一致，变压器绕组电容量及介质损耗因数的变化规律符合试验接线方法改变，所测数据均能够证明设备绝缘情况正常，变压器高压及中压套管的电容量及介质损耗因数与出厂试验数据一致性很好，变压器绕组直流电阻通过特殊的试验线、保证测量数据的平衡性、与出厂数据的误差可以忽略。由于设备油/气套管出线型式的特殊结构，可将这种不拆油/气套管出线的例行试验方法测得的试验数据作为变压器的初值，将以后的例行试验中的数据与初值进行比较，对于判断变压器绝缘的变化情况可靠性很高，这种例行试验方法能有有效的检测出于油/气套管出线型式的变压器内部可能存在的绝缘缺陷。

参考文献：

[1]李建明.朱康.高压电气设备试验方法.北京：中国电力出版社，2001.

[2]丘关源.电路.北京：高等教育出版社，1999.

[3]国家能源局.输变电设备状态检修试验规程（DL/T 393-2010）.北京：中国电力出版社，2010.