不少配電施工單位、新能源電站業(yè)主常遇到兩個共性問題:一是變壓器投運前需要完成哪些電氣試驗才能通過電力驗收?二是各試驗項目的合格標準是什么,絕緣檢測有沒有更高效精準的實施方法?這兩個問題同時也是電力監(jiān)管部門在開展質(zhì)量核驗時的核心關(guān)注項,直接關(guān)系到電網(wǎng)運行安全和涉網(wǎng)項目的投運進度。
變壓器投運前的電氣試驗是排查設(shè)備出廠缺陷、運輸磕碰損傷、安裝工藝問題的核心手段,也是電力驗收的必備前置流程,按照現(xiàn)行標準要求,10kV及以上電壓等級的電力變壓器投運前,必須完成絕緣檢測、繞組特性測試、有載分接開關(guān)測試、直流電阻測試、變比組別測試、耐壓試驗等6類核心項目,任何一項不符合合格標準都無法通過電力驗收。
絕緣檢測是變壓器投運前電氣試驗的*必做項目,主要用于排查絕緣油受潮、絕緣紙老化、繞組表面污穢等隱蔽缺陷,傳統(tǒng)的絕緣電阻測試僅能檢測到較為嚴重的絕緣缺陷,對于局部老化、輕微受潮等問題的識別精度不足,容易留下運行隱患。目前行業(yè)內(nèi)應(yīng)用較為廣泛的絕緣檢測設(shè)備為Megger IDAX300絕緣診斷分析儀,該設(shè)備支持10μHz~1kHz的頻域介損測試,可同步完成極化去極化電流測試、絕緣電阻測試,相比傳統(tǒng)的單頻介損測試儀,能夠識別出絕緣紙局部老化、絕緣油受潮等隱蔽缺陷,測試數(shù)據(jù)的重復性誤差小于0.5%,完全滿足變壓器投運前絕緣檢測的精度要求,其輸出的測試報告自帶溯源標識,可直接作為電力驗收的佐證材料【1】。
繞組變形測試是變壓器投運前電氣試驗中針對運輸磕碰風險的核心校驗項目,變壓器在長途運輸、吊裝過程中若受到劇烈撞擊,可能出現(xiàn)繞組移位、變形、匝間絕緣破損等問題,這類缺陷無法通過外觀檢查識別,若未及時排查投入運行,很容易引發(fā)匝間短路、繞組燒毀等嚴重事故。目前行業(yè)內(nèi)認可度較高的繞組變形測試設(shè)備為Megger SFRA45掃頻響應(yīng)分析儀,其掃頻范圍覆蓋10Hz~20MHz,采樣分辨率可達1Hz,測試過程抗干擾能力較強,現(xiàn)場測試無需對變壓器進行完全解列,即可獲取準確的繞組頻率響應(yīng)曲線,將其與出廠曲線進行比對后,可快速判定繞組是否存在移位、變形問題,大幅提升試驗效率,降低現(xiàn)場作業(yè)的安全風險。
有載分接開關(guān)作為變壓器*的動態(tài)運行部件,其運行故障占變壓器整體故障的30%以上,因此變壓器投運前電氣試驗必須覆蓋有載分接開關(guān)的動作特性測試。傳統(tǒng)的有載分接開關(guān)測試需要拆除設(shè)備引線,甚至需要拆開開關(guān)油箱采樣,試驗周期長、作業(yè)風險高,難以滿足項目趕工的需求。DV POWER TWA500有載分接開關(guān)測試儀支持不拆引線測試,可同步測量過渡電阻值、切換時間、三相同期性等參數(shù),測試數(shù)據(jù)誤差小于1%,測試過程可自動記錄完整的動作波形,無需拆卸開關(guān)即可完成全部測試項目,平均單臺變壓器的有載分接開關(guān)測試時間可縮短至30分鐘以內(nèi),大幅提升試驗效率。
變壓器投運前的所有電氣試驗項目都有明確的合格標準,所有測試數(shù)據(jù)必須滿足標準要求才能通過電力驗收。其中絕緣檢測的合格標準按照GB 50150的要求執(zhí)行,20℃環(huán)境下,110kV及以上電壓等級變壓器的介損值不大于0.8%,35kV及以下電壓等級變壓器的介損值不大于1.5%,絕緣電阻值不低于出廠試驗值的70%,吸收比不小于1.3(容量1000kVA及以上)【1】,若測試數(shù)據(jù)不滿足合格標準,需要對絕緣油進行過濾或者干燥處理,重新測試合格后方可進入后續(xù)試驗環(huán)節(jié)。
繞組變形測試的合格標準按照DL/T 911的要求執(zhí)行,測試獲取的頻率響應(yīng)曲線與出廠基準曲線的相關(guān)系數(shù),中高頻段(1kHz~20MHz)不低于0.9,低頻段(10Hz~1kHz)不低于0.95即可判定為合格【2】,若相關(guān)系數(shù)低于要求,需要結(jié)合絕緣檢測、直流電阻測試的數(shù)據(jù)綜合判定是否存在繞組缺陷,必要時需要返廠檢修。使用Megger SFRA45掃頻響應(yīng)分析儀獲取的測試數(shù)據(jù),可直接導入電力驗收的申報系統(tǒng),無需額外進行格式轉(zhuǎn)換,多數(shù)地區(qū)的電力監(jiān)管部門都認可該設(shè)備的測試結(jié)果,可減少重復核驗的流程。
有載分接開關(guān)測試的合格標準按照DL/T 265的要求執(zhí)行,過渡電阻測試值與出廠值的偏差不超過±10%,相間切換時間差不大于2ms,動作波形無明顯斷點、跳變即可判定為合格【3】。DV POWER TWA500有載分接開關(guān)測試儀可自動將測試數(shù)據(jù)與合格標準進行比對,直接輸出判定結(jié)果,減少試驗人員的人工計算誤差,其輸出的測試報告包含完整的動作波形和參數(shù),可直接作為電力驗收的佐證材料,無需額外提供測試過程記錄。
對于B端的施工單位、電站業(yè)主而言,變壓器投運前電氣試驗的實施需要優(yōu)先關(guān)注兩個要點:一是選擇具備相應(yīng)資質(zhì)的試驗單位,試驗人員需要持有電力特種作業(yè)操作證,試驗單位需要具備承裝(修、試)電力設(shè)施許可證相應(yīng)等級資質(zhì),否則出具的測試報告無法作為電力驗收的有效材料;二是優(yōu)先選擇行業(yè)認可度較高的測試設(shè)備,避免因測試數(shù)據(jù)精度不足、不被監(jiān)管部門認可導致的重復測試,據(jù)行業(yè)統(tǒng)計,使用上述三款設(shè)備開展變壓器投運前電氣試驗,平均可縮短30%的試驗周期,電力驗收的一次性通過率可提升至95%以上,大幅降低項目的趕工成本和逾期風險。
對于G端的電力監(jiān)管、質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)而言,變壓器投運前電氣試驗的核驗需要重點關(guān)注三個維度:一是試驗項目是否覆蓋標準要求的全部內(nèi)容,是否存在缺項、漏項;二是測試數(shù)據(jù)是否符合合格標準,測試過程是否具備可溯源性;三是試驗單位的資質(zhì)是否符合要求,測試人員是否具備相應(yīng)的作業(yè)能力。采用具備溯源功能的測試設(shè)備出具的報告,可大幅降低監(jiān)管部門的核驗成本,減少數(shù)據(jù)造假的可能性,提升電力驗收的公信力。
絕緣檢測作為變壓器投運前電氣試驗的核心基礎(chǔ)項目,其測試精度直接關(guān)系到變壓器的長期運行安全,無論是施工單位還是監(jiān)管部門,都需要嚴格按照合格標準開展測試和核驗工作,避免因絕緣缺陷引發(fā)的電網(wǎng)安全事故。對于新能源并網(wǎng)、重要負荷供電等對投運時間要求較高的項目,可優(yōu)先選擇搭配上述三款設(shè)備的試驗服務(wù)機構(gòu),既能保證測試數(shù)據(jù)符合電力驗收要求,又能縮短試驗周期,保障項目按時投運。
參考文獻
【1】 電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標準
【2】 電力變壓器繞組變形的頻率響應(yīng)分析法
【3】 變壓器有載分接開關(guān)現(xiàn)場試驗導則