大型电力变压器生产和试验中的几个实用案例的分析.docx

    大型电力变压器生产和试验中的几个实用案例的分析    电力变压器利用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能、电压由低变高或高变低的一种电器那么变压器的变比就显得极其重要是衡量变压器合不合格的第一要素一、在某型号SFFZ-75000/22±2×2.5%/10.5变压器套装后进行单相绕组线圈的变比试验时发现A相数据异常，测量的结果如下(该变压器的电气连接图如下)：A相上部高压对上部低压a1变比档位：1、0.37%2、0.81%3、0.58%4、1.03%5、0.79%A相下部高压对下部低压a2变比档位：1、-0.27%2、0.19%3、-0.11%4、0.37%5、0.07%A相下部高压对上部低压a1变比档位：1、-0.11%2、0.30%3、0.05%4、0.49%5、0.23%经过以上三组数据的分析我们基本判定是A相上部高压多匝，具体多多少匝呢？查阅设计图纸我们得知低压绕组匝数为40匝，高压1档的匝数为152匝其额定的变比K=3.8上下部一档的变比误差值是0.37%+0.11%=0.48%故上部高压1档对低压的实际变比K=3.8+3.8×0.48%≈3.8182故计算出上部高压的实际匝数约为152.73≈153，可以得出上部高压实际多绕一匝。

采取临时反向绕一匝的方法来减少一匝来验证计算其测试结果如下：A相上部高压减一匝对上部低压a1变比档位：1、-0.28%2、0.14%3、-0.11%4、0.33%5、0.07%故证明计算分析正确并确认错匝问题，后经生产人员仔细检查，圈上部基本段出多一匝，后进行返工，试验合格现实生产中还遇到上下部调压线圈套装方向搞错的问题，此种情况下变比试验不管怎么样换档位测出的结果一直都是额定档，调压线圈上下抵消，所以在实际试验时应该抓住设计变比和实际变比的差异性来判断问题是个不错的方法二、大型变压器出厂试验时必须要进行短路阻抗和负载损耗的测量，有时候合同规定或者新产品、新结构的变压器需要进行温升验证试验时，绝大多数变压器厂家都需要补偿电容来达到试验时所需的电流，由于发电机的特性，我们补偿时要遵循所需电流必须大于容性电流且发电机尽可能的输出额定电流这个方案来进行补偿计算，对于50HZ的变压器来说大家应该都比较清楚，而对于出口类的非国标50HZ的变压器（比如60HZ）的补偿电容器的计算可能很多人不是很清楚，下面我就和大家分享下我的理解计算公式，其计算方式如下：Qc=UI=U2/ZCZC=1/ωC可以计算得出Qc=U2ωC=2πfCU2我们假设U1是50HZ下的电容器的额定电压，U2是60HZ下电容器的额定电压，根据能量守恒定律，故可计算出50×U12=60×U22进一步的推导可以得出U1=√1.2×U2因此我们得出在60HZ工况下电容器的额定电压是U1/√1.2,其此时额定电压会降低，相同的电压下出更多的容性电流；同样根据Qc=I2ZcZC=1/ωC计算出Qc=I2/ωC=I2/2πfCU2我们假设I1是50HZ下的电容器的额定电流，I2是60HZ下电容器的额定电流，根据能量守恒定律，故可计算出50×I22=60×I12进一步的推导可以得出I2=√1.2×I1因此我们得出在60HZ工况下电容器的额定电流是√1.2×I1，故可知在相同电压下，60HZ时电容器出更多的容性电流，对于我们工程技术人员在进行补偿时一定要细心，此时用更少的电容器就可以满足试验需求而避免容性电流过补偿而出现的发电机自激磁的发生。

三、某110KV返修变压器进行局部放电试验时，测的高压绕组放电量810PC，中压绕组6423PC，重新校对方波中压504PC，高压传递为65PC，传递比7.75，实际传输比7.92，经过计算确定是中压传递出来的放电信号，为了判断是否端部放电把中压绕组采用非被试相支撑的方法符合起始电压降低1.5倍的关系，从而确定是中压端部的放电，由于是返修类产品，套管非常值得怀疑，随进行紫外放电检测仪进行照射，发现局放起始和紫外观测到套管外部放电时间一致，就基本确定是外部套管本身绝缘问题，随更换新套管，再进行局部放电测量，高压52PC、中压90PC试验合格，通过这个事例我们可以发现影响局部放电的原因有很多，尤其是产品套管、开关、升高座、油枕等未采取跨线牢靠接地时都可能产生放电，这就要求我们在试验时要多分析、观察一步步的发现问题、解决问题（三相变压器中性点接地和非被试相接地的电势图如下）结语：1、变压器生产过程中的质量控制很重要，对于生产过程中的半成品试验我们应该仔细核对每一个数据，根据电气原理结合实际工作经验来及时发现问题、并解决问题2、变压器做性能试验尤其在做大电流试验时一定要计算出发电机励磁电流是多少，是否呈感性运转，电容器是否过补偿，尽可能的避免自激磁的发生，确保变压器试验安全性。

3、变压器局部放电试验时，对于工程技术人员来讲要会计算各个部位的对地电压及其之间的电势差，要及时判断出放电的大概位置，从而能够迅速的解决局放问题参考文献：1、《高电压试验技术》作者张仁豫、陈昌渔、王昌长，清华大学出版社，2014年4月2、《变压器试验技术》保定天威保变电气股份有限公司，机械工业出版社，2000.33、GB1094.1-2013电力变压器第一部分：总则4、GB1094.2-2013电力变压器第二部分：温升5、GB1094.3-2017电力变压器第三部分：绝缘试验6、IEC60076.1-2011国际电工委员会第一部分：总则7、《电工学》作者郑雪梅，清华大学出版社，2013年5月8、变压器设计原理，尹克宁，中国电力出版社，2003.10邸林涛（1981-）男，河北赵县人，本科学士学位，南华大学毕业，特变电工衡阳变压器有限公司主任试验工程师，长期从事特高压变压器、电抗器的试验和研究工作  -全文完-。