摘要:牽引變電所預(yù)防性試驗(yàn)是判斷電氣設(shè)備能否繼續(xù)投入運(yùn)行的重要依據(jù)。本文主要對(duì)牽引變電所電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行了綜合分析。

　　關(guān)鍵詞:牽引變電所;預(yù)防性試驗(yàn);綜合分析

　　一、前言

　　牽引變電所電氣設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)是判斷設(shè)備能否繼續(xù)投入運(yùn)行及系統(tǒng)能否安全運(yùn)行的重要依據(jù)。在預(yù)防性試驗(yàn)中每一項(xiàng)試驗(yàn)項(xiàng)目對(duì)反映不同絕緣介質(zhì)的各種缺陷特點(diǎn)及靈敏度各不相同。通過(guò)試驗(yàn),掌握設(shè)備的絕緣狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患,避免設(shè)備絕緣在長(zhǎng)期運(yùn)行中老化或是系統(tǒng)因過(guò)電壓的作用被擊穿而造成大面積的停電事故。為了防止設(shè)備在運(yùn)行中發(fā)生事故,應(yīng)定期對(duì)牽引變電所電氣設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)。

　　二、電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)簡(jiǎn)介

　　(一)預(yù)防性試驗(yàn)分類(lèi)。牽引變電所電氣設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)可分為絕緣試驗(yàn)和特性試驗(yàn)。絕緣試驗(yàn)又可分為:破壞性試驗(yàn)和非破壞性試驗(yàn)兩類(lèi)。

　　1.破壞性試驗(yàn)(耐壓試驗(yàn))
　　這類(lèi)試驗(yàn)對(duì)設(shè)備絕緣的考驗(yàn)是十分嚴(yán)格的,它能夠暴露出那些危險(xiǎn)性較大的集中性的缺陷,并可以保證設(shè)備的絕緣有一定的水平和裕度。其缺點(diǎn)是有可能在測(cè)試時(shí)給設(shè)備的絕緣帶來(lái)一定的損傷。

　　2.非破壞性試驗(yàn)
　　這類(lèi)試驗(yàn)是指在較低的電壓下或是采用其它不會(huì)損傷設(shè)備絕緣性能的辦法來(lái)測(cè)試設(shè)備絕緣的各種特性,從而判別絕緣的內(nèi)部的缺陷,例如測(cè)量絕緣電阻和泄漏電流、測(cè)量絕緣的介質(zhì)損耗角正切值tgδ(%)、絕緣油的物化特性、絕緣油氣相色譜分析等。非破壞性絕緣試驗(yàn)對(duì)于檢查牽引變電所電氣設(shè)備絕緣缺陷的有效性比較表,如表1所示:
　　
　　由于變壓器內(nèi)的油和固體絕緣材料在電或高溫的作用下裂解產(chǎn)生各種氣體,進(jìn)行絕緣油氣相色譜分析試驗(yàn)分析這些氣體各種成分,有助于判斷運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)。對(duì)判斷故障有價(jià)值的氣體有甲烷、乙烷、乙烯、氫、一氧化碳、二氧化碳。正常運(yùn)行的老化過(guò)程產(chǎn)生的氣體主要是一氧化碳和二氧化碳。在油質(zhì)絕緣中存在局部放電時(shí),油裂解產(chǎn)生的氣體主要是氫和甲烷。在故障溫度高于正常運(yùn)行溫度不多時(shí),產(chǎn)生的氣體主要是甲烷。隨著故障溫度的升高,乙烯和乙烷逐漸成為主要特征。在溫度高于1000℃時(shí),油裂解產(chǎn)生的氣體中含有較多的乙炔。如果故障涉及到固體絕緣材料時(shí),會(huì)產(chǎn)生較多的一氧化碳和二氧化碳。根據(jù)絕緣油中溶解的氣體的組分和濃度含量,可以判斷變壓器內(nèi)部可能存在的潛伏性故障。在實(shí)際中,根據(jù)烴類(lèi)氣體、氫氣、一氧化碳、二氧化碳這幾種氣體特征來(lái)判斷故障性質(zhì)。如表2所示:
　　
　　絕緣特性以外的試驗(yàn)統(tǒng)稱為特性試驗(yàn)。這類(lèi)試驗(yàn)主要是表現(xiàn)設(shè)備的電氣或機(jī)械的某些特性。例如變壓器線圈直流電阻試驗(yàn)、變比試驗(yàn)、連接組別試驗(yàn)以及斷路器的接觸電阻、跳合閘試驗(yàn)等。牽引變電所直流電阻的測(cè)量是判斷變壓器分接開(kāi)關(guān)接觸不良、焊接不良、套管的導(dǎo)電桿和繞組連接處接觸不良的重要依據(jù)。對(duì)于斷路器導(dǎo)電回路的接觸電阻主要決定于每相動(dòng)、靜觸頭間的接觸電阻,其大小直接影響通過(guò)工作電流時(shí)發(fā)熱,以及通過(guò)短路電流時(shí)的開(kāi)斷性能。

   　三、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析判斷

　　在分析判斷試驗(yàn)結(jié)果時(shí),現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定值的設(shè)備,應(yīng)按照規(guī)定來(lái)判斷。無(wú)明確規(guī)定的設(shè)備,與同一設(shè)備相比較、與歷年試驗(yàn)數(shù)據(jù)或出廠值相比較,與同型號(hào)設(shè)備相比較,最后依據(jù)變化進(jìn)行分析判斷。

　　下面以神朔線陰塔牽引變電所2#主變壓器歷年來(lái)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)為例,對(duì)高壓絕緣試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行綜合分析。
　　表3:高壓絕緣試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)(換算至同一溫度)
　　
　　由于溫度、濕度、外電場(chǎng)、磁場(chǎng)、試驗(yàn)儀器、試驗(yàn)電源等多種外界因素的作用,對(duì)試驗(yàn)值的影響較大,造成試驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差和波動(dòng)。將歷年春檢中的試驗(yàn)數(shù)值換算至同一溫度,從表3可以看出,雖然各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)在規(guī)定范圍內(nèi),但通過(guò)比較可以發(fā)現(xiàn),2007年度,該變壓器的高壓對(duì)低壓、高壓對(duì)地、低壓對(duì)地和高壓對(duì)低壓線圈間的絕緣電阻及吸收比突然下降。其直流泄漏電流增大,而變壓器高、低壓線圈的介質(zhì)損耗tgδ值無(wú)明顯變化,且符合規(guī)定。由此可初步判斷線圈絕緣存在較嚴(yán)重的集中缺陷,但僅依據(jù)常規(guī)的絕緣試驗(yàn),并不能足以說(shuō)明變壓器內(nèi)部有異常,通過(guò)絕緣油氣相色譜分析數(shù)據(jù),見(jiàn)表5。
　　
　　由以上分析甲烷、乙烯、乙炔、氫氣、總烴含量均超過(guò)注意值數(shù)倍。判斷故障類(lèi)型為高溫過(guò)熱故障。委托牽引變壓器生產(chǎn)廠家開(kāi)箱檢查故障原因是:C相器身下部的鐵軛下夾件的拉緊螺桿絕緣損壞,拉緊螺桿穿過(guò)鐵窗形成短路匝,在夾件和螺桿之間起弧放電造成拉緊螺桿燒損。經(jīng)維修后,通過(guò)各項(xiàng)試驗(yàn)和絕緣油氣相色譜分析,各項(xiàng)數(shù)據(jù)均合格。

　　四、結(jié)語(yǔ)

　　牽引變電所預(yù)防性試驗(yàn)是判斷電氣設(shè)備能否繼續(xù)投入運(yùn)行的重要依據(jù)。因此,在進(jìn)行綜合分析判斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí),除應(yīng)注意試驗(yàn)條件和測(cè)量結(jié)果的正確性外,還應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)管理,建立健全設(shè)備檔案資料,以便對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行全面的、歷史的綜合比較分析,掌握設(shè)備性能變化的規(guī)律,只有這樣才能對(duì)被測(cè)設(shè)備的缺陷性質(zhì)做出科學(xué)的結(jié)論。