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試驗(yàn)變壓器之擊穿試驗(yàn)的方法分析
試驗(yàn)變壓器在當(dāng)前國(guó)內(nèi)電力行業(yè)測(cè)定絕緣油的擊穿電壓采用了幾種不同的方法和標(biāo)準(zhǔn)，各方法之間有明顯的差異，導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果不同。這種差異就會(huì)帶來(lái)數(shù)據(jù)對(duì)比和分析上很大的麻煩。今天小編就統(tǒng)一方法和結(jié)果來(lái)解析一下測(cè)試方法的改進(jìn)問(wèn)題。
1、測(cè)試方法現(xiàn)狀
目前國(guó)內(nèi)電力行業(yè)，尤其是供電系統(tǒng)和安裝系統(tǒng)，目前關(guān)于絕緣油擊穿電壓測(cè)試方法的標(biāo)準(zhǔn)比較常用的有GB/T507—1986《電氣用油絕緣強(qiáng)度測(cè)定法》和DL/T429—1991《電力系統(tǒng)油質(zhì)試驗(yàn)方法》，其中GB/T507—1986主要參照IEC156《絕緣油電氣強(qiáng)度測(cè)定方法》制定，與IEC156差別很小。GB/T507—1986和DL/T429—1991這兩種標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試方法(前者簡(jiǎn)稱“方法一”，后者簡(jiǎn)稱“方法二”)差別較大。絕大多數(shù)采用方法二測(cè)試絕緣油擊穿電壓，即以平板倒角形電和較小的油杯進(jìn)行測(cè)試，但又忽略了DL/T429—1991中的注釋，無(wú)論是什么狀態(tài)的油，從什么電壓等級(jí)的電氣設(shè)備中采集的油樣，統(tǒng)統(tǒng)都用方法二進(jìn)行測(cè)試。
2、原因分析
在電力系統(tǒng)中基本上采用方法二測(cè)試絕緣油擊穿電壓，這種狀況的形成有歷史沿革的原因，也有方法一用油量大的原因。
多年來(lái)，各用油部門一直采用方法二進(jìn)行擊穿電壓的測(cè)試，相應(yīng)的試驗(yàn)設(shè)備(如電、油杯)都為適應(yīng)方法二而設(shè)計(jì)。要嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)不同油樣，隨時(shí)更換油杯、電，必須對(duì)測(cè)試設(shè)備進(jìn)行更新改造，這給試驗(yàn)人員增添了許多麻煩。絕大多數(shù)情況下，試驗(yàn)人員就用一種電、一種油杯測(cè)試所有油樣，若試驗(yàn)結(jié)果能滿足不同等級(jí)要求的絕緣油擊穿電壓標(biāo)準(zhǔn)，這也是一種不錯(cuò)的選擇，而且不會(huì)產(chǎn)生任何分歧，但是，如果測(cè)定值介于合格與不合格之間，麻煩就出現(xiàn)了。例如，需測(cè)定一臺(tái)500kV運(yùn)行中變壓器油的擊穿電壓，采用平板倒角形電和小油杯，以及相配套的升壓設(shè)備等試驗(yàn)設(shè)備，電之間距離2.5mm，測(cè)定的結(jié)果為46kV，這顯然不滿足GB/T7595—2000規(guī)定的擊穿電壓不小于50kV的要求。但是此時(shí)并不能判斷此油樣不合格，因?yàn)榘凑誅L/T429—1991中的注釋規(guī)定，電壓高于220kV的電氣設(shè)備的油擊穿電壓試驗(yàn)應(yīng)按方法一進(jìn)行。要判斷此油樣是否合格，就必須再取樣，用球蓋形電和大油杯進(jìn)行試驗(yàn)。這樣無(wú)疑給試驗(yàn)工作帶來(lái)更大的麻煩。有些單位則采取加深本體油處理的手段，仍用平板倒角形電，直至測(cè)定值合格為止。這樣做使絕緣油的絕緣性更可靠，但卻加大了處理成本，是不經(jīng)濟(jì)的。用平板倒角形電、球形電和球蓋形電測(cè)得的擊穿電壓值有顯著的差異，GB/T7959—2000附錄B中對(duì)采用3種電測(cè)定的擊穿電壓值進(jìn)行了比較：采用球形電比采用平板倒角形電約高6kV;采用球蓋形電比采用平板倒角形電高3～6kV;當(dāng)油的擊穿電壓值在30kV以下時(shí)，球形和平板倒角形電的測(cè)定值基本一致。但這只是一種統(tǒng)計(jì)規(guī)律，不能簡(jiǎn)單地把采用平板倒角形電測(cè)得的擊穿電壓值都加上3～6kV，對(duì)單個(gè)油樣來(lái)說(shuō)差別可能很大，也可能很小。
方法一用油量大，需從電氣設(shè)備中多次取樣，對(duì)于互感器、電抗器和少油開(kāi)關(guān)等少油電氣設(shè)備，多次取樣后，油量不足就必須補(bǔ)油。因此很多單位都選擇方法二，以小油杯進(jìn)行測(cè)試。
3、試驗(yàn)方法的改進(jìn)建議
(1)方法標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)向標(biāo)準(zhǔn)靠攏。目前IEC156的試驗(yàn)方法是得到世界上大多數(shù)國(guó)家承認(rèn)的，其通用性、*性不容置疑。在標(biāo)準(zhǔn)化工作中，優(yōu)先采用*、通用的標(biāo)準(zhǔn)制訂本國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)是一條很重要的原則，GB/T507—1986基本上是參照IEC156制訂的，要求基本相同。
(2)考慮到運(yùn)行中電氣設(shè)備的油量稍少及測(cè)試油杯的容量稍小對(duì)測(cè)試結(jié)果影響不大的情況，可對(duì)GB/T507—1986中油杯容量的限制放寬，例如從300～500mL放寬至200～500mL。
(3)方法一比方法二更接近于絕緣油的實(shí)際使用情況，充油電氣設(shè)備中發(fā)生油隙擊穿是在場(chǎng)強(qiáng)較高又相對(duì)集中的區(qū)域，與球形或球蓋形電間隙更相似，而不同于平板倒角形電間隙。