750 kV变压器长时感应电压试验预加电压时间的分析

徐宝

摘 要：从变压器预加电压时间的确定方法出发，结合750 kV变压器的工频过电压水平，对ACLD试验中预加电压时间进行了计算和分析，并提出了相应的参数数值，以期为750 kV变压器长时感应试验的相关研究能提供参考和借鉴。

关键词：750 kV变压器；电压试验；预加电压；ACLD试验

中图分类号：TM406 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.12.088

1 长时感应电压试验中的预加电压时间

与750 kV以上的特高压变压器的长时间感应电压试验（ACLD）标准相比，750 kV变压器的ACLD试验标准较为宽松，尤其是预加电压时间的要求存在较大差异，容易导致试验结果不准确。因此，有必要加强对750 kV变压器ACLD试验中预加电压时间的分析和研究。

ACLD试验是变压器的质量控制试验，主要检测变压器在连续工作电压或暂时过电压下的状态，以检测变压器是否存在局部放电的状况。以最常用的750 kV油浸式变压器为例，其ACLD试验中引入预加电压U1，主要模拟750 kV变压器在暂时过电压影响下局部放电状况。试验中，假设750 kV变压器受暂时过电压影响的时间与幅值分别为tp和Up，则试验中预加电压时间tc可用下列方程式表达：

. （1）

式（1）中：N为变压器在正常使用寿命内可承受暂时过电压的次数；α为ACLD试验的安全系数值；Ps为局部放电概率；tp为变压器受暂时过电压影响时间；Up为变压器受暂时过电压影响幅值。

2 预加电压时间的计算和分析

从式（1）中可以看出，预加电压时间tc主要受安全系数值α和局部放电概率Ps的影响。而在实际变压器ACLD试验中，这2个数值主要受到预加电压的影响。750 kV变压器的工频过电压主要有单相接地故障和单相接地故障甩负荷两种情况，而因单相接地故障引起的工频过电压的预加电压的持续时间更长，因此，在本文中主要是分析单相接地故障引起的工频过电压。

2.1 预加电压为800 kV

预加电压值为800 kV时，安全系数值α和局部放电概率Ps主要分为2种取值情况：α=5，Ps=0.4%；α=4，Ps=0.3%.

当α=5，Ps=0.4%时，根据式（1）算出750 kV变压器受暂时过电压影响的时间tp为0.2～0.5 s，变压器承受暂时过电压的幅值Up为1.1～1.22 p.u.，变压器在正常使用寿命内可承受暂时过电压的次数N为90时，可在α和Ps的变化区间内作出预加电压时间tc的变化曲线图，具体如图1所示。

从图1中可以看出，当预加电压为800 kV，α=5，Ps=0.4%时，预加电压的最长持续时间tc为168 s。

当α=4，Ps=0.3%时，与α=5，Ps=0.4%时的情况类似，根据式（1）算出tp=0.2～0.5 s，Up=1.1～1.22 p.u.，变压N=90时，可在α和Ps的变化区间内作出预加电压时间tc的变化曲线图。由此可见，当预加电压为800 kV，α=4，Ps=0.3%时，预加电压的最长持续时间tc为96 s。

2.2 预加电压为765 kV

预加电压值为765 kV时，安全系数值α和局部放电概率Ps主要有1种取值情况，即α=2，Ps=0.2%.根据式（1）计算出750 kV变压器受暂时过电压影响的时间tp=0.2～0.5 s，变压器承受暂时过电压的幅值Up=1.1～1.22 p.u.，变压器在正常的使用寿命内可承受暂时过电压的次数N=90时，可在α和Ps的变化区间内作出预加电压时间tc的变化曲线图。由此可见，当预加电压为765 kV，α=2，Ps=0.2%时，预加电压的最长持续时间tc为51 s。

图1 预加电压为800 kV，α=5，Ps=0.4%时，预加电压时间的变化曲线图

2.3 预加电压为720 kV

预加电压值为720 kV时，安全系数值α和局部放电概率Ps主要有1种取值情况，即α=1，Ps=0.2%.根据式（1）算出750 kV变压器受暂时过电压影响的时间tp=0.2～0.5 s，变压器承受暂时过电压的幅值Up=1.1～1.22 p.u.，变压器在正常使用寿命内可承受暂时过电压的次数N=90时，可在α和Ps的变化区间内作出预加电压时间tc的变化曲线图。由此可见，当预加电压为720 kV，α=2，Ps=0.2%时，预加电压的最长持续时间tc为49 s。

根据上文的计算和分析可得出，在750 kV变压器ACLD试验中预加电压时间的参考值为：当预加电压为800 kV，α=5，Ps=0.4%时，tc宜采用168 s；当预加电压为800 kV，α=4，Ps=0.3%时，tc宜采用96 s；当预加电压为765 kV，α=2，Ps=0.2%时，tc宜采用51 s；当预加电压为720 kV，α=1，Ps=0.2%时，tc宜采用49 s。

3 结束语

从变压器预加电压时间的确定方法出发，结合750 kV变压器的工频过电压水平，对ACLD试验中预加电压时间进行了计算和分析，并提出了相关数值，从而促进我国在该领域的发展和创新。

参考文献

[1]张宜.变压器标准解析[J].高压电器，2012（10）.

[2]施围，邱琉昌.高电压工程基础[M].北京：机械工业出版社，2008.

〔编辑：张思楠〕