有關(guān)110kv變壓器高壓電氣試驗(yàn)的探析

1、    有關(guān)110kv變壓器高壓電氣試驗(yàn)的探析    翟東闊【摘要】人民生活水平的不斷進(jìn)步，對(duì)變電站供電能力的要求越來越高，再加上國家為拉動(dòng)內(nèi)需，提倡加快建設(shè)改造城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)，110kv變電站迅速發(fā)展起來。變電站的可靠性是其供電能力的直接表現(xiàn)，而在影響其供電可靠性的諸多因素中，主接線和變壓器尤為重要?！娟P(guān)鍵詞】110kv變電站；主接線；變壓器中圖分類號(hào)：tm411文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： a一、110kv變電站電氣主接線的選擇變電站電氣主接線作為電氣設(shè)計(jì)的首要部分，是整個(gè)電力系統(tǒng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，與各種高壓電器設(shè)備相連接，主要負(fù)責(zé)接受或分配電能，反映各種高壓設(shè)備之間的連

2、接方式、相互作用和回路的關(guān)系，是變電站的重要電氣部分。主接線的性能對(duì)變電站運(yùn)行的靈活性、可靠性有著直接影響，并決定著電力輸變過程中控制方式和自動(dòng)裝置的選擇以及繼電保護(hù)和配電裝置的布置，因此，在選擇變電站主接線時(shí)，除了本身的供電可靠性、經(jīng)濟(jì)性和質(zhì)量問題，還要注意變電站的擴(kuò)建和運(yùn)行方式等因素。1.選擇電氣主接線時(shí)考慮的問題（1）變電站有地區(qū)變電站、企業(yè)變電站、樞紐變電站、分支變電站和終端變電站幾種，不同的特性和作用使其對(duì)電氣主接線的要求也不相同。（2）短期和長期的發(fā)展規(guī)模，主接線的選擇需同5-10年的電力發(fā)展規(guī)劃一致。（3）考慮主變臺(tái)數(shù)產(chǎn)生的影響，變電站的主變臺(tái)數(shù)直接影響著電氣主接線，不同的傳輸容

3、量有對(duì)主接線靈活可靠性的不同要求。（4）考慮負(fù)荷的分級(jí)和出線回?cái)?shù)的影響。一級(jí)負(fù)荷需要兩個(gè)獨(dú)立電源供電，如果其中一個(gè)不發(fā)生作用時(shí)，必須保證所有的一級(jí)負(fù)荷連續(xù)供電；二級(jí)負(fù)荷通常也需要兩個(gè)供電電源，當(dāng)一個(gè)不發(fā)生作用時(shí)，需保證大部分二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電；三級(jí)負(fù)荷往往只需一個(gè)電源供電。（5）考慮備用容量的影響，備用容量主要是適應(yīng)負(fù)荷突增，維持可靠供電，防止檢修設(shè)備和故障停運(yùn)的應(yīng)急情況。2.選擇電氣主接線的要求（1）供電的可靠性?？煽啃灾苯雨P(guān)系著電力的生產(chǎn)和分配，主接線是否可靠能否持續(xù)供電的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)一般有：檢修斷路器時(shí)，對(duì)系統(tǒng)供電影響不大；盡量制止變電站全部停運(yùn)現(xiàn)象的發(fā)生；如果線路或者母線出現(xiàn)故障，應(yīng)最大限度

4、地減少主變停運(yùn)臺(tái)數(shù)和線路停運(yùn)回路數(shù)，盡量保證重要用戶的正常供電。（2）運(yùn)行和檢修的靈活性。在調(diào)度運(yùn)行中，應(yīng)可以靈活地對(duì)線路和變壓器進(jìn)行切除或投入，實(shí)現(xiàn)變電站無人值班，盡量達(dá)到在故障、維修以及特殊運(yùn)行時(shí)的系統(tǒng)調(diào)度要求；檢修時(shí)注意安全，盡量在不影響電力網(wǎng)運(yùn)行并供電給用戶的前提下，能夠方便快捷地停運(yùn)母線、斷路器和繼電保護(hù)設(shè)備。（3）擴(kuò)展性和適應(yīng)性。適應(yīng)一定時(shí)期內(nèi)沒預(yù)料到的負(fù)荷突增的情況，滿足供電需求。擴(kuò)建時(shí)，能夠適應(yīng)由初期接線向最終接線過度。（4）經(jīng)濟(jì)合理性。在靈活、可靠的基礎(chǔ)上，主接線應(yīng)盡量做到經(jīng)濟(jì)合理。比如，投資省，包括變電站的設(shè)備購置費(fèi)、建筑工程費(fèi)、安裝工程費(fèi)等其他費(fèi)用，接線方式不同，其投資也

5、大有不同；占地面積小，主接線主要是為配電裝置而設(shè)計(jì)的，接線方式不同，配電裝置的占地面積也不同；能量損失小。3.電氣主接線的關(guān)鍵（1）配電裝置的選型。當(dāng)前，10kv配電裝置主要有屋外和屋內(nèi)兩種布置形式。屋外布置又可分為屋外高型布置、屋外半高型布置和屋外中型布置。高型布置對(duì)雙母線比較適用，布置形式是上下重疊母線和母線隔離開關(guān)。半高型布置是升高母線和母線隔離開關(guān)，在升高母線下直接布置電流互感器和斷路器等設(shè)備，以減少配電裝置的跨度尺寸，不過進(jìn)出線各占一個(gè)間隔，不能合并，增大了橫向面積，因此，這種布置方式多用于進(jìn)出線回路較多的變電站。屋外中型布置是在地面設(shè)備支架上安裝所有設(shè)備電器，而母線下則無任何設(shè)備布

6、置，此方式布置清晰、運(yùn)行可靠、不易誤操作，造價(jià)低，構(gòu)架高度低，施工維修都較方便。（2）相關(guān)電氣設(shè)備及典型接線方式。變電站主接線應(yīng)有以下電氣設(shè)備：主變壓器、斷路器、母線、隔離開關(guān)、繼電保護(hù)裝置、電壓互感器、電流互感器、跨條、避雷器等。在設(shè)計(jì)選擇110kv變電站電氣主接線時(shí)，把中間變電站和終端變電站作為主要考慮對(duì)象。終端變電站離負(fù)荷中心較近，110kv進(jìn)線方式通常是兩路進(jìn)線，使用兩臺(tái)主變向低壓用戶分配供電；在保障供電可靠的基礎(chǔ)上，變電站主接線盡量減少占地面積，達(dá)到簡單化、自動(dòng)化、規(guī)范化和無人化的要求。主接線的選擇設(shè)計(jì)應(yīng)按電氣設(shè)備特點(diǎn)、負(fù)荷性質(zhì)以及上級(jí)電網(wǎng)強(qiáng)弱等諸多因素來確定。終端變電站接線形式通常

7、有變壓器組接線、內(nèi)橋接線、外橋接線。二、110kv變電站變壓器的選擇變壓器是主要的電氣設(shè)備之一，其主要任務(wù)是給用戶輸送功率，兼顧電力系統(tǒng)中負(fù)荷增長的情況，因此在選擇主變壓器時(shí)，要按照原始資料說明、依據(jù)變電所的自身特點(diǎn)，在符合可靠性要求的基礎(chǔ)上，還需考慮經(jīng)濟(jì)性。1. 變壓器調(diào)試：變壓器的電氣試驗(yàn)應(yīng)在變壓器油經(jīng)化驗(yàn)合格并且油靜止至少24小時(shí)后再進(jìn)行。主要內(nèi)容及技術(shù)要求：(1)繞組連同套管的直流電阻測量：與同溫下產(chǎn)品出廠實(shí)測值比較，相應(yīng)變化不應(yīng)大于2%；(2)繞組連同套管的絕緣電阻、吸收比、極化指數(shù)測量：絕緣電阻不應(yīng)低于出廠試驗(yàn)值的70%，吸收比與出廠值比較應(yīng)無明顯差別，常溫下不小于1.3；(3)鐵

8、心絕緣電阻測量：采用2500v兆歐表測量，時(shí)間持續(xù)1分鐘應(yīng)無閃絡(luò)及擊穿現(xiàn)象；(4)繞組、套管的電容和介損測量：被測繞組的tg值不大于出廠試驗(yàn)值的130%；(5)電壓比測試：與廠家鉻牌數(shù)據(jù)比較應(yīng)無明顯差別，并且符合變壓比規(guī)律；(6)變壓器接線組別測試，必須與鉻牌上的符號(hào)一致；(7)有載調(diào)壓分接開關(guān)切換波形試驗(yàn)；(9)繞組變形試驗(yàn)；(10)測量繞組連同套管的直流泄漏電流；(11)交流耐壓試驗(yàn)：按出廠試驗(yàn)電壓80%對(duì)中性點(diǎn)進(jìn)行耐壓試驗(yàn)；(12)變壓器本體、套管、有載調(diào)壓機(jī)構(gòu)的油試驗(yàn)；(13)冷卻裝置及二次回路檢查，保護(hù)控制系統(tǒng)調(diào)試。2.主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇選擇主變臺(tái)數(shù)時(shí)，為了保障供電可靠性，防止因一臺(tái)

9、主變壓器發(fā)生故障或檢修而影響供電，變電所中通常設(shè)計(jì)兩臺(tái)主變壓器。當(dāng)裝設(shè)三臺(tái)或以上時(shí)，投資增大，占用的面積也增多，接線網(wǎng)絡(luò)更為復(fù)雜，雖然可靠性有所提高，但也加大了維護(hù)和倒閘的操作難度，使用電保護(hù)和配電設(shè)備更加復(fù)雜。由于兩臺(tái)主變同時(shí)發(fā)生故障的機(jī)率較小，而其中一臺(tái)出現(xiàn)故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)主變壓器可承擔(dān)70%的負(fù)荷，保障正常供電，所以一般選擇兩臺(tái)變壓器。3.主變壓器型式的選擇（1）主變壓器的相數(shù)。主變壓器的相數(shù)由原始資料和設(shè)計(jì)變電所的具體情況來決定。當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在330kv以下的變電所均應(yīng)選擇三相變壓器。單相變壓器組，損耗大，投資大，占地多，斷電保護(hù)、配電裝置和二次接線更為復(fù)雜，不易進(jìn)行維護(hù)

10、及倒閘工作。（2）繞組數(shù)的選擇。三繞組變壓器主要適用于有三種電壓等級(jí)的變電所。三繞組變壓器在價(jià)格和使用的設(shè)備上，都少于雙繞組變壓器，因此一般情況下會(huì)選擇三繞組變壓器。三繞組變壓器有三種：自耦變壓器、分裂變壓器和普通三繞組變壓器。（3）連接組別的選擇。目前，我國110kv以上的變壓器繞組均采用“y”連接，35kv及以下的變壓器采用“y-”連接。三、結(jié)束語選擇變電站主接線時(shí)，應(yīng)對(duì)其供電可靠性、靈活性、擴(kuò)展性和適應(yīng)性以及經(jīng)濟(jì)合理性等做充分考慮，積累設(shè)計(jì)選擇經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)，也不能忽略變壓器，在選擇變壓器時(shí)，多分析變壓器的容量、臺(tái)數(shù)和形式等方面，以獲得最佳選擇。參考文獻(xiàn)1王必俊.淺析110kv變電站電氣主接線的選擇j.中國科技博覽，2009，19（32）：177-1802寇琰.城市110kv變電站主變壓器及接線方式研究j.水電能源科學(xué)，2010，17（6）：172-1733盧青松，付儀.110kv變