摘要:牽引變電所預防性試驗是判斷電氣設備能否繼續投入運行的重要依據。本文主要對牽引變電所電氣設備預防性試驗的數據結果進行了綜合分析。

　　關鍵詞:牽引變電所;預防性試驗;綜合分析

　　一、前言

　　牽引變電所電氣設備的預防性試驗是判斷設備能否繼續投入運行及系統能否安全運行的重要依據。在預防性試驗中每一項試驗項目對反映不同絕緣介質的各種缺陷特點及靈敏度各不相同。通過試驗,掌握設備的絕緣狀況,及時發現設備隱患,避免設備絕緣在長期運行中老化或是系統因過電壓的作用被擊穿而造成大面積的停電事故。為了防止設備在運行中發生事故,應定期對牽引變電所電氣設備進行預防性試驗。

　　二、電氣設備預防性試驗簡介

　　(一)預防性試驗分類。牽引變電所電氣設備的預防性試驗可分為絕緣試驗和特性試驗。絕緣試驗又可分為:破壞性試驗和非破壞性試驗兩類。

　　1.破壞性試驗(耐壓試驗)
　　這類試驗對設備絕緣的考驗是十分嚴格的,它能夠暴露出那些危險性較大的集中性的缺陷,并可以保證設備的絕緣有一定的水平和裕度。其缺點是有可能在測試時給設備的絕緣帶來一定的損傷。

　　2.非破壞性試驗
　　這類試驗是指在較低的電壓下或是采用其它不會損傷設備絕緣性能的辦法來測試設備絕緣的各種特性,從而判別絕緣的內部的缺陷,例如測量絕緣電阻和泄漏電流、測量絕緣的介質損耗角正切值tgδ(%)、絕緣油的物化特性、絕緣油氣相色譜分析等。非破壞性絕緣試驗對于檢查牽引變電所電氣設備絕緣缺陷的有效性比較表,如表1所示:
　　
　　由于變壓器內的油和固體絕緣材料在電或高溫的作用下裂解產生各種氣體,進行絕緣油氣相色譜分析試驗分析這些氣體各種成分,有助于判斷運行設備的狀態。對判斷故障有價值的氣體有甲烷、乙烷、乙烯、氫、一氧化碳、二氧化碳。正常運行的老化過程產生的氣體主要是一氧化碳和二氧化碳。在油質絕緣中存在局部放電時,油裂解產生的氣體主要是氫和甲烷。在故障溫度高于正常運行溫度不多時,產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,油裂解產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,會產生較多的一氧化碳和二氧化碳。根據絕緣油中溶解的氣體的組分和濃度含量,可以判斷變壓器內部可能存在的潛伏性故障。在實際中,根據烴類氣體、氫氣、一氧化碳、二氧化碳這幾種氣體特征來判斷故障性質。如表2所示:
　　
　　絕緣特性以外的試驗統稱為特性試驗。這類試驗主要是表現設備的電氣或機械的某些特性。例如變壓器線圈直流電阻試驗、變比試驗、連接組別試驗以及斷路器的接觸電阻、跳合閘試驗等。牽引變電所直流電阻的測量是判斷變壓器分接開關接觸不良、焊接不良、套管的導電桿和繞組連接處接觸不良的重要依據。對于斷路器導電回路的接觸電阻主要決定于每相動、靜觸頭間的接觸電阻,其大小直接影響通過工作電流時發熱,以及通過短路電流時的開斷性能。

   　三、試驗數據的分析判斷

　　在分析判斷試驗結果時,現行標準中有規定值的設備,應按照規定來判斷。無明確規定的設備,與同一設備相比較、與歷年試驗數據或出廠值相比較,與同型號設備相比較,最后依據變化進行分析判斷。

　　下面以神朔線陰塔牽引變電所2#主變壓器歷年來的試驗數據為例,對高壓絕緣試驗來進行綜合分析。
　　表3:高壓絕緣試驗數據統計(換算至同一溫度)
　　
　　由于溫度、濕度、外電場、磁場、試驗儀器、試驗電源等多種外界因素的作用,對試驗值的影響較大,造成試驗數據的誤差和波動。將歷年春檢中的試驗數值換算至同一溫度,從表3可以看出,雖然各項試驗數據在規定范圍內,但通過比較可以發現,2007年度,該變壓器的高壓對低壓、高壓對地、低壓對地和高壓對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、低壓線圈的介質損耗tgδ值無明顯變化,且符合規定。由此可初步判斷線圈絕緣存在較嚴重的集中缺陷,但僅依據常規的絕緣試驗,并不能足以說明變壓器內部有異常,通過絕緣油氣相色譜分析數據,見表5。
　　
　　由以上分析甲烷、乙烯、乙炔、氫氣、總烴含量均超過注意值數倍。判斷故障類型為高溫過熱故障。委托牽引變壓器生產廠家開箱檢查故障原因是: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。經維修后,通過各項試驗和絕緣油氣相色譜分析,各項數據均合格。

　　四、結語

　　牽引變電所預防性試驗是判斷電氣設備能否繼續投入運行的重要依據。因此,在進行綜合分析判斷實驗結果時,除應注意試驗條件和測量結果的正確性外,還應加強技術管理,建立健全設備檔案資料,以便對試驗結果進行全面的、歷史的綜合比較分析,掌握設備性能變化的規律,只有這樣才能對被測設備的缺陷性質做出科學的結論。