电气试验中电力变压器绕组错误接线分析论文_汪晓伟

电气试验中电力变压器绕组错误接线分析论文_汪晓伟

摘要:近年来,随着我国电力企业的发展,变压器作为供电线路中最为重要的内容之一,特别是电力变压器的核心部分绕组。在供电线路中,变压器的主要作用就是传递交流电能,它是利用一二次绕组数的不同和电磁感应作用来转变交流电压和电流数值。本文就对电气实验中电力变压器绕组错误接线进行分析。

关键词:电气试验;变压器;绕组;错误

随着现代社会电力设备和系统不断发展,各类新式理论和材料、设备不断涌现,电气试验因此也不断进行,各类电气试验中,所用电源的大部分来自电力网络交流电,为保证试验安全、增加可控性,人员往往要应用电力变压器作为控制设备,电力变压器的金属绕组是其核心构件,也是变压器能够进行变压作业的关键,一旦出现错误接线的情况,可能导致试验失败,甚至酿成危险,因此分析其错误接线的情况和检测方法有利于完善后续工作。

1、电气试验的概况

通常情况下电气试验可以分为两大类,即破坏性试验和非破坏性试验。破坏性试验一般指的是对电气设备的性能和质量会造成一定损坏的电气试验,比较常见的有直流耐压试验和交流耐压试验等。与非破坏性试验相比,这种试验对工作人员有更高的要求,在具体试验时必须要用高电压进行,这在某种程度上也增加了试验的风险性和危害性,因此在进行这种破坏性试验时工作人员一定要做好安全防护工作,严格保护好试验人员的人身和财产安全。而非破坏性试验通常都是在低电压的条件下进行,对电气设备的性能等情况不会产生较大危害,而且试验的危险性也较低,难以对试验人员的人身财产产生较大危害,这种试验比较常见的有泄露电流试验和开关的动作特性试验等。

2、电力变压器绕组错误接线的原理

绕组的错误接线具体指的是变压器绕组在受到了外力或者电动力作用下,使绕组尺寸强制发生了不可逆转的改变。本文以“频率影响法的电气试验”为例。第一步,先将变压器绕组的一端加上扫频信号US,然后在对其使用不同频率的正玄波电压进行输出,然后再根据数字化的电力计量仪器对数值进行统计,对当前不同频率下,绕组两端的电压信号记录为U1(n)和U0(n),并且对这两组电压同时进行扫描检测,对检测出的数据进行相应的处理,从而得到变压器方面所传递的函数,即H(n)=20lg[U0(n)/U1(n)],这个函数的单位便是dB。这样的电气试验,需要借助先进的技术,确保试验数据和结果的精准性。并凭借这样的测量技术,对电力变压器中的各个绕组方,进行频率检测,同时记录下各个绕组的频率响应情况。同时,为了提高测量数据的准确性,还要对测量数据进行横向和纵向两个方面的对比,据此得出变压器中每个绕组的具体结构和特征。比如,变压器在工作过程中遇到短路、电流冲击等问题时,将其进行测量得到的每个绕组频率中的相应数据,与变压器频率在正常工作时的图谱进行比较,从而对变压器的工作情况进行综合考虑。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

3、变压器试验的方法与条件

3.1变压器试验条件

电力变压器在做高压试验时,一般为了能够提高规范与准确性,在进行试验前需要做好相应的准备与条件,试验条件主要包括以下几个内容:第一,实验室的环境,在做电力变压器高压试验时,需要控制实验室温度,将其整体温度控制在-20℃~-40℃,对于周围环境也有着严格控制,这样才能保证试验准确与安全。第二,应该控制实验室的湿度,若是电力变压器高压在常温条件进行试验,需要保证实验室内的相对温度,一般情况下需要将整体湿度保证在80%左右,这样才会保证电力变压器高压试验顺利进行。第三,电力变压器试验过程中,需要使电阻得到一定保护,在一般情况下,若是电力变压器在高压实验中出现了电阻的现象,在一定程度上很容易导致电力变压器高压试验的结果不是很准确,严重时还会影响整个电力系统的运行。第四,电力变压器高压在试验前,应该对电力变压器周围的绝缘性进行有效控制,这样主要是因为实验室内有灰尘等,这些都会影响试验的结果。因此,在试验前就应该严格控制电力变压器的绝缘性能。最后,在电力变压器进行高压试验时,需要对额定电压与容量进行充分考虑,这样可以很好地控制超标问题,可以提高变压器的散热性能。

3.2试验方法

第一,通过电力变压器的接线进行引线,应充分考虑到试验过程中的安全性,在连接引线时,需要对控制箱或变压器进行接地。第二,在进行高压试验时,需要做好相关变压器与环境的检测工作,这样在一定程度上可以很好地控制实验室的温度与湿度,使其符合试验条件,同时还要加强对变压器接线的检查工作,看调压器是否是零。第三,在接通变压器后需要观察指示灯是否变成绿色,若变成绿色则可按下启动按钮,若指示灯是红色,就应检查其中是否存在问题,检查出原因后应该及时采取相关措施,指示灯变为绿色后再按下启动按钮。第四,调压器的按钮需要按照顺时针方向进行旋转,在调试过程中需要缓慢调试电压,试验人员应认真观察仪表上的变化。第五,对高压进行调试后,需要把调压器归零,切断电源。

4、电气实验中电力变压器绕组错误接线分析方法

在电气试验中,电力变压器绕组错误接线通常是因为绕组的轴向或径向的尺寸发生了变化,从而引起绕组局部扭曲,鼓包或者变压器位移以及匝间电流短路等,同时当变压器在受到短路电流的冲击或者在运输电流的过程受到冲撞都有可能会引发变压器绕组发生错误接线的情况。而当变压器绕组发生错误接线后,变压器内部的电感、电容等参数都会发生一定程度的变化。因此用常规的检测方法,比如测量变比、电阻和电容等很难诊断出变压器绕组是否发生了错误接线情况。这时应该采用变压器吊罩检查的方法来进行诊断验证,但这种检测方法需要花费很大的人力物力,同时在检测过程中也会对电力变压器本身造成一定程度的损坏。下面具体探讨一些能够在现场不通过吊罩检查的方法就可快速诊断出变压器绕组是否存在错误接线情况的试验方法和相关仪器。

4.1单相电源法

变压器单相电源法的单相电源接入法一般有两种,其均可以用于检测绕组是否存在错误接线。第一种方法为:以短接的方式连接侧绕组的端子,之后对本侧绕组的B-C,C-A,A-B端子进行短接,完成后,将对应的单相电源电压在A-B,B-C,C-A端子处分别实现连接,建立一个封闭的电路系统,由电源提供电能,测量个个绕组的参数,根据参数的变化判断绕组接线是否正确;第二种方法为:对侧绕组对应的a-O,b-O,c-O进行短接,之后将单相电源电压施加在B-C,C-A,A-B端子处,对绕组的复合参数进行分别测量,通过判断参数的情况了解绕组接线是否正确。

4.2低压电抗法

利用低压电抗法进行检测的基本原理是通过测量参数,将结果与标准值进行比对,根据差异情况判断是否存在错误接线的情况。比对包括横比和纵比。横比是比较三个单相值的差异情况,三个单相值必须处于用一参数之下。容量不大于100MVA变压器,其三个单相参数的差不能大于2.5%,同时,测量需满足电压值小于220kV,而容量大于100MVA变压器,其三个单向参数的差不能大于2.0%,测量需满足电压值不小于220kV。如果出现数值变化较大的情况,即可判定变压器绕组存在错误接线。纵比是比对原始数据与测量数据,两组数据需处于同一参数下才具备可比性。其差值的大小可以作为判定变压器绕组是否存在错误接线的依据。具体而言,容量不大于100MVA变压器,其原始数据和测量数据的差在2.0%左右为正常,大于2.0%,则存在变压器绕组错误接线,测量需满足电压值小于220kV。而容量不大于100MVA变压器,其原始数据和测量数据的差在1.6%左右为正常,大于1.6%,则存在变压器绕组错误接线,测量需满足电压值不小于220kV。

5、结束语

在电气试验中,必须按相关规程的规定进行接线,并认真操作才能获得正确的试验结果,为正确评价电力设备的绝缘状况提供可靠的依据。

参考文献

[1]雷莉.变压器故障原因分析及运行维护[J].北京电力高等专科学校学报,2012,(29):20.

[2]韩明,李秀红.电气试验在电力变压器故障分析中的应用[J].环球市场,2016,(30):95.

[3]吕智.浅析电气试验在电力变压器故障分析中的应用[J].工程技术,2017,(02):212.

[4]訾淑伟,南雪江,贾坤.试述电气试验在变压器故障分析中的应用[J].工程技术,2017,(08):25.

论文作者:汪晓伟

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期

论文发表时间:2019/7/11

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

电气试验中电力变压器绕组错误接线分析论文_汪晓伟
下载Doc文档

猜你喜欢