摘要:图1:SXJFT系列无局放试验变压器、控制台与电容分压器 变压器出厂、交接和大修后,局部放电试验是判断绕组绝缘是否存在气隙、尖端或悬浮电位缺陷的关键项目。但现场常遇到两个问题:一是接线和操作不规范,数据重复性差;二是试验电源自...
图1:SXJFT系列无局放试验变压器、控制台与电容分压器
变压器出厂、交接和大修后,局部放电试验是判断绕组绝缘是否存在气隙、尖端或悬浮电位缺陷的关键项目。但现场常遇到两个问题:一是接线和操作不规范,数据重复性差;二是试验电源自身放电或现场干扰大,读数"虚高"。本文按现场作业顺序,说明用三新电力工频无局放试验系统做变压器局放试验的完整流程。
01 试验前:先明确要测什么
局部放电试验不是简单"升到电压看一眼",正式试验前应先确认三个测量目标:
• 证实试品在规定电压下,没有出现高于规定限值的局部放电;
• 测定电压上升时首次出现超标放电的最低电压,即
起始放电电压;
• 测定电压下降时放电低于规定值的最高电压,即
终止放电电压;并记录规定电压下的放电强度。
同时检查试验条件:试验电源应为实际正弦波,波形畸变率不超过 5%;被试变压器的电气、机械和温度状态应稳定良好。
特别注意:油浸式变压器经过运输或搬运后,必须静放足够时间再试验,让绝缘油中混入的气泡充分逸出,否则气泡引起的假局放会误判绝缘缺陷。
02 现场布置:接地与高压回路
试验开始加压前,先把试验区整理干净:无关杂物移到试区之外,各种临时金属件牢固接地,逐一检查地线是否压接可靠——接地线松脱是现场最常见的安全隐患。
典型外施法试验回路为:无局放试验变压器高压端经保护电阻接到试品高压套管,高压端并接耦合电容器,检测阻抗接在耦合电容器低压侧与地之间,局放仪从检测阻抗拾取脉冲信号。三新电力成套方案中,XTC 操作台调压、SG 隔离滤波器净化电源、YDW 无局放变压器升压、FRC 分压器监测电压、GR 电阻限流保护,各部件按此顺序连接。
高压连接线要加粗并加装防电晕罩,避免导线尖端和接头处因场强过高产生电晕——这种电晕会被局放仪误读为试品放电。屏蔽罩不要贴到变压器套管瓷裙上,以免造成新的沿面放电通道。
03 关键一步:用校准器标定整个回路
局放仪读到的 pC 数值不是直接测量的,而是通过与标准电量比较后换算出来的。因此加压读数之前,
必须先用视在放电量校准器对整个测试系统标定。
操作方法是:把校准器以固定的标准脉冲电量并联在试品两端,模拟一次已知 pC 值的放电,调节局放仪增益使表计指示与该标准电量对应,此时确定的刻度系数 K 即为本次试验的换算依据。标定完成后,仪器的细调增益旋钮不得再随意变动,并把校准器从高压端取下——否则加压时校准器被高压击穿,会造成回路短路。
三新 SXJF 系列局放仪配套校准器,现场标定后即可直读放电量;试验结束后还要用同一校准器复查一次,确认刻度系数没有漂移,保证前后读数一致。
04 升压程序:预压、测量与读数
升压过程分两个阶段控制增益。在预升压和耐压阶段,变压器内部电晕和试品残余放电量往往远大于正常测量值,应把局放仪增益粗调逆时针退一档以上,使表针不超出满量程;待电压降到测量电压后,再顺时针恢复增益档,读取稳定读数。
若需要测量起始和终止放电电压,则从低电压平稳上升,记录放电首次超过规定值时的电压;再继续升到规定电压保持规定时间,读取局放量;随后平稳降压,记录放电回落到规定值以下时的电压。整个过程电压不应来回快速波动,避免回滞现象影响判断。
图2:SXJFT系列油浸式无局放试验变压器与控制台成套系统
05 抗干扰:把真信号从噪声里挑出来
现场试验最大的敌人不是试品真放电,而是看不见的干扰。三新系统通过三级手段抑制干扰:
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电源侧滤波:SG 隔离滤波器串在供电回路,对 40~100 kHz 衰减不低于 40 dB、100 kHz~1.5 MHz 衰减不低于 60 dB,挡住电网和周边设备传入的高频噪声;
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时间窗开窗:SXJF-2010 局放仪在 360° 相位内任意开单窗或双窗,把已知干扰脉冲所在的相位窗口截止,只让真正的放电脉冲进入读数;
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数字滤波与图谱分辨:模拟加数字混合滤波灵活组合频带,二维、三维 PRPD 图谱上可区分试品内部放电、沿面放电和外部电晕的不同相位形态。
判断时遵循一个原则:
如果用校准器复查刻度正常,而读数随电压上升明显增大、且在时间窗遮挡后消失,多为外部干扰;如果读数在规定电压下稳定、图谱相位分布符合试品内部放电特征,则应判为真实绝缘缺陷。
06 三新无局放系统如何配合现场作业
整套系统的核心价值在于"背景干净"。YDW 无局放试验变压器在 100% 额定电压下自身局放被压制在极低水平,配合均压罩和低晕外筒,使试验回路背景噪声足够低,试品真实的 pC 级信号才能被分辨出来,而不是被电源自身放电淹没。
交付时三新电力按标准回路整体调试,现场用校准器标定刻度,并为用户操作和维护人员提供 2~3 人培训。设备出厂后两年免费保修、终身维修,接到反馈 2 小时响应,华中地区 24 小时、其他省份 48 小时到达现场。
变压器局放试验看似接线复杂,核心其实就三步:
回路干净、刻度标定、分级升压。一套自身不放电的无局放系统,加上规范的现场操作,才能让每一个 pC 读数真正反映变压器绝缘的真实状态。