

对于变压器而言,低频振荡部分电压幅值低,对变压器绝缘没有考核作用。而高频振荡部分则具有幅值高、振荡频率高的特点,可作为变压器振荡型操作冲击电压用的试验电压波形。
3 变压器等值参数计算

3.2 高压星形联结、中压星形联结、低压三角形联结、三相三绕组变压器

3.3 单相自耦三绕组电力变压器


将回路参数代入图1所示的等效电路,利用ATP进行电路仿真,可获得高压侧产生的电压波形。
主电容 的直流充电电压为-10.4kV,仿真与试验结果的对比图如图10所示,试验波形参数如表7所示。


从表7可以看出,所产生的振荡型操作冲击电压波形参数满足IEC60060-3标准的要求。波前时间的仿真值小于试验值,振荡频率和波尾时间的仿真值大于试验值,其中波尾时间的误差最大,主要原因在于仿真时未考虑球隙导通电阻的非线性特性。实际球隙在击穿时的导通电阻为非线性电阻,本文仿真将其当作线性电阻,导致仿真结果在波前部分差异较小,而在波尾部分差异相对较大。
5 振荡型冲击电压下的局部放电测量
工频耐压试验时进行局部放电测量可实现对设备绝缘状态更为准确的评估,近年来振荡型冲击电压下GIS及相关设备局部放电的检测已经进行了一些研究[17-21],表明冲击电压下进行局部放电的检测在技术上是可行的[22-25]。在变压器振荡型操作冲击耐压试验中进行局部放电的测量,可将其从耐压试验提升为诊断性试验。在变压器振荡型操作冲击电压下,可在套管末屏串联检测阻抗来测量局部放电脉冲电流从而对电力变压器进行局部放电测量。
对一台三相双绕组电力变压器进行振荡型操作操作冲击电压试验的同时进行局部放电测量。该变压器额定容量50MVA,高压额定电压110kV,低压额定电压10.5kV。利用高频电流传感器(HFCT)测量局部放电脉冲电流,其原理图如图11所示。
该变压器为新出厂变压器,在进行振荡型操作冲击电压试验前先进行工频局部放电测量,测量结果表明A相、B相和C相放电量均≤50pC,满足电力变压器局部放电出厂试验要求。工频局部放电试验完成后,进行振荡型操作冲击试验及局部放电测量。试验中逐步提高振荡型操作冲击电压幅值,直到出现局部放电脉冲电流,记录此时的振荡型操作冲击电压幅值为局部放电起始电压。该变压器A相在不同外加电压下的局部放电测量结果如图12所示,图中 为脉冲电流幅值。

从图12可以看出,当外加电压为53kV时,未检测到任何放电信号,而当外加电压增加到163kV时,在波形的第1个上升沿出现了明显的局部放电脉冲信号,测试过程中绝缘未出现击穿现象,但表现出了局放特征。这也验证了在变压器振荡型操作冲击耐压试验中进行局部放电检测的可行性。