探讨变压器的在线监测与故障诊断论文_杨建梅,王娜

(内蒙古巴彦淖尔电业局后旗供电分局 内蒙古 015500)

摘要:随着我国社会水平的提升,经济步伐的推进,我国的电力产业也在这个过程中得到了良好的发展,其中电力变压器是电力系统中非常关键的一项设备,其运行的稳定与否将直接关系到电力的传输。因此,在线监测与诊断电力变压器的运行状态,对电力系统的安全具有重要的意义。

关键词:变压器,故障诊断,监测,变化

1变压器的在线监测和故障诊断措施

1.1局部放电法

检测变压器的局部放电一般是用非常好的电子和传感技术,利用超声波原理来将传感器放在油箱外面来监测放电时所产生的信号。局部放电的测量方法有三种:超声监测、化学监测还有电性能监测。这三种措施中用电性能监测的措施是最好的,监测出来的结果最准确。图1为变压器局部放电在线监测流程图。

式中:ρ是油密度(t/m3),G是总油重(t),Δt是前后二次取样时间间隔(d),νr为相对产气速率(%/日),νa为绝对产气速率(mL/d),Ci1与Ci2分别是前后二次取样测得油中某种气体浓度(μL/L)。若至少2次产气速率超标,且产气速率有增长的趋势,应该判断为有故障。一般来说,对总烃产气速率>1mL/h的电气设备可判定有故障。

1.2.3三比值法

根据各特征气体或产气速率的注意值判断出变压器可能存在故障,根据设备的结构、运行、检修履历、原始数据等情况,结合绝缘试验、绕组直流电阻测量、空载特性试验、测量微量水分和局部放电试验,采用三比值法和无编码比值法进行综合分析判断故障性质及部位。三比值法是一种常用的判断故障性质及部位的方法,该方法选用5种特征气体构成3对比值(C2H2/C2H4、C2H4/C2H6、CH4/H2),在相同的情况下,以不同的编码表示这些比值,根据3对比值的计算结果换算成对应的编码组,然后根据比值编码组查表得出对应故障类型和故障的大体部位。在应用三比值法时应该注意:在用三比值法判断故障的性质前,首先要根据各特征气体或产气速率的注意值判断出变压器可能存在故障;导则中给出的比值编码组查表是常见故障的比值,在实际中可能出现没有包括在表中的比值组合,对多种故障的联合作用,可能也找不到相对应的比值组合。

2变压器油色谱分析实例

变电所#2配电变压器(6kV,1600kVA)取样色谱分析时,取得以下数据:H2——13.2,CH4——52.8,C2H6——37.6,C2H4——282.9,C2H2—— 0.38,总烃——373.68,CO——132.6,CO2——12513.5。

从数据初步判断,尽管H2和C2H2含量也没有超过注意值,但总烃含量达到373.68×10-6已明显超过注意值150×10-6。CO2/CO=12513.5/132.6=94.37,远远大于7,变压器绝缘有严重老化现象。可燃性气体总量为519.48×10-6,小于1000×10-6,但检测出C2H2,也应引起重视。

按照三比值法,C2H2/C2H4=0.38/282.9=0.001,CH4/H2=52.8/13.2=4,C2H4/C2H6=282.9/37.6=7.5。

查表(三比值法的编码规则)得三比值编码为022,为高温过热(高于700℃),对该变压器进行吊芯检查,检查发现该变压器铁芯固定螺栓脱落,与变压器的外壳相连,属铁心多点接地,环流造成铁芯接地发热,致使总烃超标。如不及时进行处理,将损坏变压器铁芯,危及变压器的安全运行。经过检修人员对固定螺栓加固处理,排除故障,变压器检查试验合格后,重新投入运行。

3结束语

油中气体分析对变压器内部早期故障的诊断非常有益,对变压器的绝缘油进行定期取样、分析,并与历年的分析数据进行对比,结合历年的分析数据、油质分析以、检修情况、设备运行、其他电气试验等进行综合分析判断,才能对故障的部位、原因,绝缘或部件的损坏程度等做出准确的判断,及早发现和消除存在的安全隐患,取得了很好的效果。另外,还必须不断在实践中总结经验,建立健全管理制度和基础数据库,完善测试手段,使变压器油的气相色谱分析在实际的运行维护中发挥重要的作用。

参考文献

[1]郭江.充油设备油色谱分析的案例分析[J].电气技术,2015(1).

[2]辜芳.变压器油色谱分析及其故障判断[J].电子技术与软件工程,2014(17).

作者简介

杨建梅(1970.8.13),女,内蒙古临河人,内蒙古农业大学,电气工程及其自动化,单位:内蒙古巴彦淖尔电业局后旗供电分局,研究方向:变压器。

王娜(1979.7.28),女,内蒙古杭锦后旗人,华北电力大学,电气工程及其自动化,单位:内蒙古巴彦淖尔电业局后旗分局,研究方向:变电运行。

论文作者:杨建梅,王娜

论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期

论文发表时间:2017/10/19

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