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試驗變壓器之擊穿試驗的方法分析
試驗變壓器之擊穿試驗的方法分析
1、測試方法現(xiàn)狀
目前國內(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試方法的標準比較常用的有GB/T507—1986《電氣用油絕緣強度測定法》和DL/T429—1991《電力系統(tǒng)油質(zhì)試驗方法》，其中GB/T507—1986主要參照IEC156《絕緣油電氣強度測定方法》制定，與IEC156差別很小。GB/T507—1986和DL/T429—1991這兩種標準的測試方法(前者簡稱“方法一”，后者簡稱“方法二”)差別較大。絕大多數(shù)采用方法二測試絕緣油擊穿電壓，即以平板倒角形電極和較小的油杯進行測試，但又忽略了DL/T429—1991中的注釋，無論是什么狀態(tài)的油，從什么電壓等級的電氣設(shè)備中采集的油樣，統(tǒng)統(tǒng)都用方法二進行測試。
2、原因分析
在電力系統(tǒng)中基本上采用方法二測試絕緣油擊穿電壓，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，各用油部門一直采用方法二進行擊穿電壓的測試，相應(yīng)的試驗設(shè)備(如電極、油杯)都為適應(yīng)方法二而設(shè)計。要嚴格執(zhí)行標準，針對不同油樣，隨時更換油杯、電極，必須對測試設(shè)備進行更新改造，這給試驗人員增添了許多麻煩。絕大多數(shù)情況下，試驗人員就用一種電極、一種油杯測試所有油樣，若試驗結(jié)果能滿足不同等級要求的絕緣油擊穿電壓標準，這也是一種不錯的選擇，而且不會產(chǎn)生任何分歧，但是，如果測定值介于合格與不合格之間，麻煩就出現(xiàn)了。例如，需測定一臺500kV運行中變壓器油的擊穿電壓，采用平板倒角形電極和小油杯，以及相配套的升壓設(shè)備等試驗設(shè)備，電極之間距離2.5mm，測定的結(jié)果為46k V，這顯然不滿足GB/T7595—2000規(guī)定的擊穿電壓不小于50kV的要求。但是此時并不能判斷此油樣不合格，因為按照DL/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應(yīng)按方法一進行。要判斷此油樣是否合格，就必須再取樣，用球蓋形電極和大油杯進行試驗。這樣無疑給試驗工作帶來更大的麻煩。有些單位則采取加深本體油處理的手段，仍用平板倒角形電極，直至測定值合格為止。這樣做使絕緣油的絕緣性更可靠，但卻加大了處理成本，是極不經(jīng)濟的。用平板倒角形電極、球形電極和球蓋形電極測得的擊穿電壓值有顯著的差異，GB/T7959—2000附錄B中對采用3種電極測定的擊穿電壓值進行了比較：采用球形電極比采用平板倒角形電極約高6kV;采用球蓋形電極比采用平板倒角形電極高3～6 k V;當油的擊穿電壓值在30kV以下時，球形和平板倒角形電極的測定值基本一致。但這只是一種統(tǒng)計規(guī)律，不能簡單地把采用平板倒角形電極測得的擊穿電壓值都加上3～6kV，對單個油樣來說差別可能很大，也可能很小。
方法一用油量大，需從電氣設(shè)備中多次取樣，對于互感器、電抗器和少油開關(guān)等少油電氣設(shè)備，多次取樣后，油量不足就必須補油。因此很多單位都選擇方法二，以小油杯進行測試。
3、試驗方法的改進建議
(1)方法標準應(yīng)向國際標準靠攏。目前IEC156的試驗方法是得到世界上大多數(shù)國家承認的，其通用性、先進性不容置疑。在標準化工作中，優(yōu)先采用先進的、國際通用的標準制訂本國的標準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)考慮到運行中電氣設(shè)備的油量稍少及測試油杯的容量稍小對測試結(jié)果影響不大的情況，可對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際使用情況，充油電氣設(shè)備中發(fā)生油隙擊穿是在場強較高又相對集中的區(qū)域，與球形或球蓋形電極間隙更相似，而不同于平板倒角形電極間隙
