电力系统中的变压器短路试验分析论文_吴勉宏

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摘要:随着经济水平的不断发展以及人们生活质量的不断提高,对电量的需求在不断的增加,进而就在一定程度上对变压器的运行质量提出了更高的要求。而变压器作为电力传输的核心设备,其不仅影响着整个电力系统的运行稳定性,而且还在一定程度上影响着我国整个电力企业的发展。但是,电力系统在运行的过程中易受较多因素的影响,进而就会出现不同程度的故障。因此,我们就应加强研究与分析高压试验中变压器短路试验问题及故障处理,从而有效的促进电力系统的安全运行。

关键词:高压试验;变压器;故障处理

引言

为了有效的满足当前社会的需求,电力系统也在不断的进行技术和设备方面的更新和发展。而变压器试验工作的展开,不仅可以有效的促进相关准备工作的有效进行,而且还能确保变压器试验的顺利进行。因此,我们就应及时的对变压器的质量进行检测,从而有效的解决变压器在运行过程中所出现的故障问题,以此来有效的提高变压器的运行质量。

1变压器突发短路试验

标准IEC 60076-5中,明确规定了双绕组变压器进行短路试验时的非对称电流峰值和对称电流均方根值。而对于多绕组变压器和自耦变压器,需要根据对所有可能出现故障情况下短路电动力计算结果的分析来选择试验工况。而该文的重点是试验系统的需求分析,因此仅以双绕组变压器为例进行分析。

1.1标准要求

由标准IEC 60076-5可知,变压器短路试验的对称电流均方根值It需满足下式,

其中,S为系统短路视在容量,US为系统标称电压,Is为系统侧短路电流,ZS为系统短路阻抗,Sr为试品变压器的额定容量,Ur为施压绕组的额定电压,Uk为折算到施压绕组侧的短路阻抗百分数,Zt为折算到施压绕组的试品变压器短路阻抗,I为施压绕组在额定容量下的短路电流值,Ut为额定短路电流下施压绕组上承受的电压,U2为加到施压绕组上的试验电压,Zr为折算到U2侧的系统短路阻抗,It为U2试验电压下绕组的对称电流均方根值。正常情况下,It应该等于I。当试验系统容量有限时,可以取最大允许负偏差来放宽要求。标准规定试验电流峰值偏离规定值应不大于5%,而对称电流偏离规定值应不大于10%。即使考虑到大型电力变压器使用场合中,系统感抗与电阻之比要大于该变压器的对应值[6],相应的峰值系数会较大,但是90%对称电流试验条件下生成95%的峰值电流仍然较难。因此,对称电流也最多取5%的负偏差,式(5)中0.95•I为满足标准要求的It最小允许值。

1.2试验方法

短路试验可采用两种方法。(1)先短路法:将被试变压器的一侧绕组(一般为靠近铁芯的绕组)预先短接,另一侧绕组通过选相合闸开关接到电源。当合闸开关闭合时,变压器产生试验的短路电流。也称为“对预先短路的变压器施加电压的短路试验”。使用先短路法,在合闸开关接通前,变压器不受电压的作用。因此为了提高试验能力,可将系统电压提高。根据最大功率传输原理,当系统阻抗和试品阻抗相等,并且系统电压为2倍的试品绕组在短路时承受电压,系统容量的利用率最高。即需同时满足下式(7)和(8)。也就是说,在系统容量固定情况下,满足上述条件时,系统可以试验的变压器容量最大。此时,系统容量为试品试验容量的4倍。

(2)后短路法:即变压器一次绕组施加励磁电压,二次绕组利用短路装置进行短路的方式。也称为“对预先励磁变压器进行短接的短路试验”。这种方式更接近实际运行状态。后短路法在形成短路之前,变压器要受到外施电压的作用。为避免变压器在短路前承受过高电压,标准规定外施电压不应超过绕组额定电压的1.15倍。后短路法情况下,需求的试验系统容量比先短路法要大得多。由于容量限制,后短路法多数被用于中小型变压器的短路试验。而大型电力变压器的短路试验只能采用先短路法。

1.2高压变压器短路试验标准

升压速度不仅温度会影响变压器的运行状态,而且升压速度也会影响变压器的运行状态。其中,变压器的运行状态不是一个平稳的过程,其需要有一个升压的过程。而在理想的状态下,变压器是不会受到升压的速度影响的。但是在试验的过程中,我们发现变压器会随着压力的增加而变化,从而就会影响整个变压器的运行状况。倘若压力增加过快,变压器就会出现漏电的现象,进而就会导致变压器出现故障。因此,在进行试验时,我们应不断的分析变压器的吸收现象,并不断的测量变压器真实的漏电参数,这样就能为相关措施的提出提供一定的数据支持。而为了有效的保障试验结果的准确性,我们还应不断的对数据进行记录和总结,这样才能不断的促进整个变压器的稳定运行。此外,我们在进行试验时,不仅要记录相应的电压值,而且还应对电流数值进行相应的记录,这样就能有效的了解电流与电压之间的关系,从而不断的帮助我们采取相应的解决措施。

2变压器的短路故障处理方法

2.1线圈故障

在出现线圈故障时,我们应首先了解故障产生的原因,进而采取相应的解决措施。此外,我们还应不断的了解与分析变压器内部3个线圈的排布方式,这样就能有效的帮助我们及时的对线圈进行更换,从而不断的解决线圈所出现的故障问题。此外,为了有效的避免灰尘沾染到线圈上,我们就应及时的取下已经损坏的线圈,在对其进行修复后再将其投入到使用中。在对变压器的线圈进行装配时,我们还应不断的测试整个装配环节,并不断的测试变压器线圈的性能,从而及时的解决变压器出现的故障问题,以此来有效的将线圈投入到正常的使用中。我们在测量绝缘电阻时,还应有效的分辨电阻的阻值和测量值,并及时的对直流电阻的增值状况进行有效的分析,这样就能及时的避免线圈出现相应的故障问题。而对于线圈出现的轻微故障问题,我们可以采取一定的解决措施进行轻微的修复。而变压器中的线圈若出现较为严重的故障问题时,我们就应及时的对其进行更换,这样才能保证变压器的正常运行。

2.2引线故障

在解决引线故障时,我们应不断的检测变压器的接触不良部位,对于故障较为严重的引线,我们应及时的做出相应的焊接处理措施,并增大相应的引线截面,这样就能有效的促进电压电流的正常通过,从而不断的保障变压器的稳定运行。

结语

不断的研究与分析高压试验中变压器试验问题及故障处理,对于有效的促进变压器的稳定运行以及有效的促进我国电力行业的稳定发展都具有至关重要的作用。因此,我们应首先认识与了解高压变压器的试验种类和在高压试验中变压器出现的故障种类,进而从线圈故障、异常声响以及引线故障三个方面来有效的解决变压器所出现的故障问题,从而有效的促进变压器的稳定运行,以此来不断的满足人们的用电需求。

参考文献:

[1]刘伯涛,赵三严.变压器突发短路试验方法[J].变压器,1989,26(7):8-12.

[2]陈奎.变压器短路试验方法及发展[J].变压器,2000,37(1): 49-54.

[3]伍志荣,陈江波,李璿.特高压交流试验基地1000kV变压器选型及试验[J].高电压技术,2007,33(11):10-14.

论文作者:吴勉宏

论文发表刊物:《河南电力》2018年14期

论文发表时间:2018/12/28

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