一次220kV变压器低压对地电容减小的原因分析_绕组

论文导读:：变压器作为电力系统的主要组成部分。试验位置试验日期介质因数值tgδ(%)电容量（pF）。但低压绕组对高中压绕组及地的电容量与历年数据比较。但是10kV对地电容明显减小。
关键词：变压器，介质因数，绕组，对地电容
 

变压器作为电力系统的主要组成部分，它的绝缘状况将直接影响电网的安全稳定运行。 而介质因数及电容的测量作为变压器绝缘状态的一种有效检测手段，可以用来检查变压器整体受潮、油质劣化、绕组上附着油泥及严重的局部缺陷等。测量介质因数及电容是指测量绕组连同套管一起的介质因数及其对地电容量。

2009年01月10日，湛江供电局检修公司高压试验班对220kV廉江变电站#1主变进行大修试验时发现10kV侧对地电容明显减少。试验人员经过多次试验，认真分析，初步确定了故障原因，并通过咨询厂家和参与大修的技术人员，最终确定故障原因，经排出故障后，试验结果正确。

1 设备故障发现经过

220kV廉江变电站#1主变型号为SFPSZ7-150000/220的变压器停电进行大修试验，在对变压器表面进行处理后，试验人员进行了直流电阻、单套管介损、绝缘电阻及吸收比、绕组连套管介损等预防性试验，测量的数据与预防性试验规程规定的数据、与历年来台账数据相比较绕组，均无明显偏差，但是10 kV对地电容明显减小，如表1所示。

表1 介质损耗因数及电容量测量

从表1中可以看出，2009年测得的介损tgδ虽然没有明显变化，但低压绕组对高中压绕组及地的电容量与历年数据比较，数值上相差8000 pF多，明显下降，超出预防性试验电容量变化的+10%。

2故障原因分析

根据三绕组变压器的结构，画出变压器的主绝缘电容图，如图1所示论文格式。

图1 三绕组变压器主绝缘等值电容图

图中：C₁——低压绕组对外壳、铁芯及地的等效电容

C₂——低压绕组与中压绕组之间的等效电容

C₃——中压绕组对外壳、铁芯及地的等效电容

C₄——高压绕组与中压绕组之间的等效电容

C₅——高压绕组与外壳、铁芯及地的等效电容

C₆——高压绕组与低压绕组之间的等效电容

原因分析如下：通常进行低压绕组—高压、中压绕组及地测量时，先短接高压、中压绕组接地，然后短接低压绕组接介质损耗测试仪，如图2所示。

图2 低压——高、中压及地介损及电容测试接线图（铁芯及外壳接地时）

则由图2可测得：

对地电容C_d=C₁+C₂+C₆

介损tgδ=(C₁tgδ₁+C₂tgδ₂+C₆tgδ₆)/C_d

如果进行低压——高、中压及地测量时，铁芯不接地，则电容分布图如图3所示。

图3 低压——高、中压及地介损及电容测试接线图（铁芯不接地时）

图中：C₇——铁芯与地之间的等效电容

则此时的测量结果为：

对地电容C_d=C₁//C₇ +C₂+C₆

介损tgδ=[(C₁// C₇)tgδ₁+C₂tgδ₂+C₆tgδ₆]/C_d

从上面公式可知，介损变化不大，但是电容由于C₁||C₇，使得电容量明显减小。通过对数据进行分析，认为是由于铁芯不接地引起的低压对地电容减小。后经过咨询沈阳变压器厂家参与大修的技术人员，确定是他们在本体大修是拆开了主变本体下端铁芯引下线的接点，而在我们试验前还没有来得及恢复。根据变压器的结构分析，铁芯不接地对于三侧对地的电容量的测量都有影响，由于低压侧绕组距离铁芯最近，故影响最大，而高压、中压侧的电容量后恢复铁芯的接地点后，进行测量绕组，结果如表2所示：

表2 试验数据（铁芯接地后）

从表2中可以看出，恢复铁芯接地点后，试验数据中高压对地，中压对地与铁芯接地前变化不大，而低压对地的电容量与历年来的数据比较吻合。

3结论

从上述的试验中我们可以得出，铁芯不接地对变压器的三侧对地电容的测量都有影响，而尤其对低压侧影响最大，会造成试验数据偏差超出试验规程要求的范围。因此，在今后的试验中，如遇到试验数据偏差较大，一定要注意观察，认真分析，从多方查找原因，排出故障点，确保设备的安全稳定运行。

参考文献
［1］陈化钢，电力设备预防性试验方法及诊断技术[M]. 北京：中国科学技术出版社，2001