非常规变压器现场长时感应耐压试验分析
2014-08-31吴亮
吴 亮
（广东电网公司汕头供电局,广东 汕头 515041）
变压器在电网网架中担负的作用至关重要，其安全稳定运行决定电力的供应，变压器在现场交接过程中需要进行一系列试验判断其性能情况，其中现场长时感应耐压试验是用来验证变压器在运行条件下无局部放电，由于长时感应耐压试验时电压高于系统正常运行电压，该试验实施难度较大，但能保证变压器在长期工作电压下可靠稳定运行。
本文将根据变压器的型号参数、接线方式及线端绝缘水平，对本局非常规三相双绕组变压器进行长时感应耐压试验电压计算和分析，由此选择合理的试验接线，保证被试变压器长时感应耐压试验的实施。
1 被试变压器的相关参数
该变压器型号为SZ11-240000/166，端部出线的升压变压器，接线组别为YN,d11，额定电压为110kV/(166±8)×1.25%kV，绝缘水平：高压线端为275kV、高压中性点线端为140kV、低压线端为200kV。
2 耐压试验计算及分析
2.1 试验接线一
图1所示的接线图为A相绕组的单相长时感应耐压接线，从低压侧施加电源,电源频率范围为100-200Hz之间，低压侧ax需施加1.71倍的额定电压，即188.1kV，高低压侧电压关系图如图2所示。
图1 A相感应耐压试验接线一
图2 电压分布图
若高压侧采用主分接，则各侧绕组端电压计算如下：
低压绕组电压:Uax=1.71*110=188.1kV；
此时UBO=UCO=-82.25kV、Uby=Ucz=-94.05kV；
UA-地 =164.5kV、UB-地 =-82.25V、UC-地 =-82.25V、U0-地=0kV；
Ua-地=-0kV、Ub-地=-94.05kV、Uc-地=-188.1kV；
UA-a=164.5kV、UA-B=246.75kV；
由计算可知，按照接线一方式进行A相长时感应耐压时，高压线端、低压线端耐受电压均低于为变压器的线端绝缘耐受设计值（高压线端：275kV、地压线端：200kV），长时感应耐压试验不影响变压器绝缘水平，长时感应耐压试验可正常开展，但此时低压侧ax需施加1.71倍的额定电压，即188.1kV，对试验设备要求较高。
2.2 试验 接线二
将图1中接线进行调整，从高压侧施加电源，可得图3，此时高压侧CO端需施加82.25kV,即0.85倍的额定电压，高低压侧电压关系图如图4所示。
若高压侧采用主分接，则各侧绕组端电压计算如下：
低压绕组电压:Uax=1.71*110=188.1kV；
此 时 UBO=UCO=-0.5UAO=-82.25kV、Uby=Ucz=-0.5Uax=-94.05kV；
图3 A相感应耐压试验接线二
图4 电压分布图
UA-地 =164.5kV、UB-地 =-82.25V、UC-地 =-82.25V、U0-地=0kV；
Ua-地=188.1kV、Ub-地=94.05kV、Uc-地=0kV；
UA-a=-23.6kV、UA-B=246.75kV；
由计算可知，按照接线二方式进行A相长时感应耐压时，高压线端、低压线端耐受电压均低于为变压器的线端绝缘耐受设计值（高压线端：275kV、地压线端：200kV），长时感应耐压试验不影响变压器绝缘水平，长时感应耐压试验可正常开展，此时高压侧CO端需施加0.85倍的额定电压外施电源电压，即82.25kV，远小于接线一方式所需188.1kV。
2.3 两种接线图对比分析
从上述计算结果可以看出，试验接线一、二均能满足长时感应耐压试验的要求，高低线端均可达到试验要求值，同时不影响变压器绝缘水平，长时感应耐压试验可正常开展，其中试验接线二所需的外施电压为82.25kV，远低于试验接线一所需的外施电压，当试验设备的电压无法满足试验接线一的要求，可选择试验接线二，从高压侧线端施加外施电压进行长时感应耐压试验。
3 结语
由于被试变压器为非常规变压器，如参照常规变压器从变低三角形侧施加外施电源，所需的外施试验电压将达188.1kV，常规变压器感应耐压试验设备将不能提供此电压，如参照试验接线二，从高压侧施加试验电压，所需的外施试验电压为82.25kV，较试验接线一，试验条件比较容易满足。如有此类非常规变压器需要进行感应耐压试验，建议按照本文试验接线二进行试验。
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