電力設(shè)備絕緣檢測是保證安全發(fā)、配電,及時發(fā)現(xiàn)事故隱患、提高供電可靠性的重要技術(shù)手段。隨著電力事業(yè)的迅速發(fā)展以及對電力系統(tǒng)運行可靠性要求的進一步提高,電氣設(shè)備在線檢測技術(shù)的發(fā)展日益得到重視。高壓電容型設(shè)備在變電站中占有相當大的比例,而介質(zhì)損耗因數(shù)(tanδ)是反映其絕緣狀況的重要參數(shù)。因此,研究電容型設(shè)備的tanδ在線檢測技術(shù)具有十分重要的意義。
近幾年來,大型電力變壓器在安裝和運行過程中,多次發(fā)現(xiàn)變壓器油介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ的異常現(xiàn)象,它不僅影響施工進度,造成人力和物力的浪費,而且也影響變壓器的安全運行。所以是當前變壓器的一個突出問題。分析產(chǎn)生異?,F(xiàn)象的原因,并指出處理方法。
一、變壓器油介質(zhì)損耗因數(shù)異?,F(xiàn)象
大型電力變壓器在安裝和運行過程中,出現(xiàn)的異?,F(xiàn)象主要有:
(1)變壓器油介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ增大。
變壓器投入運行后,滿負荷運行,油色譜跟蹤試驗一切正常,其中1994年6月7日變壓器油的tgδ值為0.98%,也滿足運行要求。1991年11月21日停電預(yù)防性試驗時,發(fā)現(xiàn)變壓器絕緣電阻下降,變壓器的tgδ值高達9.77%。
(2)變壓器油介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ值分散性大。
(3)變壓器油介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ值超標、分層。
例如,某合90MVA、220kV電力變壓器,由于在安裝過程中多次放油,使變壓器繞組表面受潮,引起整體絕緣性能下降。因此對該變壓器進行真空熱油循環(huán)干燥處理。在處理過程中,當熱油循環(huán)的油溫上升到30℃以上時,變壓器油的介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ明顯上升,油溫升到80~85 ℃時,油的tgδ達到規(guī)范規(guī)定值的10倍以上,而且油箱上部油的tgδ大(靜放時為15.146%),油箱下部油的tgδ?。o放時為0.102%)。再如,某合90MVA、220kV電力變壓器,在上部和下部分別取油樣,測得的tgδ值上部為5.20%,下都為8.63%。
二、產(chǎn)生異?,F(xiàn)象的原因
1.油中侵入溶膠雜質(zhì)
變壓器在出廠前殘油或固體絕緣材料中存在著溶膠雜質(zhì),注油后使油受到一定的污染;在進行熱油循環(huán)干燥過程中,循環(huán)回路、儲油罐內(nèi)不潔凈或儲油罐內(nèi)有被污染的殘油,都能使循環(huán)油受到污染,導(dǎo)致油中再次侵入溶膠雜質(zhì)。
溶膠具有以下特性:
(l)粒子能通過濾紙,擴散極慢;普通顯微鏡下看不見。
(2)粒子與介質(zhì)之間有分界面,各成一相,并持有足夠大的界面自由能。由于界面自由能有一個自發(fā)的減少過程,所以勢必引起粒子自動聚結(jié),粒子自動合并,由小變大,當粒子直徑大10-7m時,體系即轉(zhuǎn)變?yōu)榇址稚⑾担ㄍǔ0岩环N物質(zhì)細分成或大或小的粒子,分散在另一種物質(zhì)中所形成的體系)。所以溶膠在熱力學(xué)上是處于非平衡的不穩(wěn)定狀態(tài)。
(3)溶膠具有一定的動力穩(wěn)定性,即膠粒處于不斷的運動狀態(tài),不能從分散質(zhì)中分離出來。分散度越大,粒子越小,動力穩(wěn)定性越大;分散相和分散介質(zhì)密度差越小,動力穩(wěn)定性也越大。實際上膠粒有一個沉降平衡過程,即粒子因重力而沉降,使容器底層濃度加大,而粒子的擴散是使全部濃度趨于一致,當這兩個過程所起的作用相等時,分散體系在各水平面上的濃度,保持某一固定數(shù)值。
信息來源:m.yxmy8.cn 信息整理:揚州拓普電氣生技部
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