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摘要:电力变压器是整个电力系统中的关键设备之一,作为输配电设备,在整个电网的安全运行中起着至关重要的作用。当前,越来越多的变压器有故障频繁发生和绝缘老化等问题,往往会因此导致大面积停电,给居民生活和社会生产等造成巨大损失和影响; 现场维修困难。如何对变压器适时进行维护和状态检修,对产生的故障进行分析意义就十分重大,本文就此进行相关的探讨。
关键词:变压器状态检修故障诊断
1引起电力变压器出现故障的因素
(1)线路过热。电力变压器在工作运转的过程中,传电线路就会出现过热的现象。导致过热现象出现的原因,是电流在传输的过程中出现涡流问题,从而造成线路过热。当电力变压器的线路出现过热的情况,就可能引起电路短路的问题,造成电力变压器出现故障。
(2)线路绝缘。电力变压器出现绝缘故障主要是受到外界因素的影响。首先,由于电力变压器是暴漏在空气中,如果雨水渗入到电力变压器中,久而久之电力变压器的管内就会受潮,变压器内部的引线以及电线绕组就会出现绝缘事故。其次,电力变压器在安装的过程中,如果在变压器内部留有金属异物,电力变压器的内部的结构就会受到磨损,导致电力变压器绝缘事故的发生。此外,电力变压器在夏季很容易遭受雷击。如果电力变压器的性能不高,防雷击的能力不强就会引起变压器接线短路,出现绝缘事故。
(3)线路损坏.电力变压器线路受损,就会出现短路损坏故障的发生,从而影响电力变压器 的正常运行工作。电力变压器出现短路损坏,就会造成变压器的线圈变形,给电力变压器的绝缘结构造成影响,电力变压器受线路短路冲击的影响,就会引起变压器故障问题的出现。
2变压器产生故障的原因分析
变压器产生故障的主要原因有: 一是设计不合理,电磁计算导线承受机械力不够、线圈、引线间电气绝缘距离不够;导致变压器抗短路、雷电冲击能力差。二是生产制造达不到技术要求,工艺水平低,常见的有: 零部件加工粗糙以及材料的质量偏差等问题。也有很多变压器没有得到及时、规范的维护,如: 在安装时不精细、在安装检修完成之后没有适当的干燥处理,还有的是由于检测不及时或受检测能力限制从而使故障没有得到有效的控制,任其存在并继续恶化。三是避雷器损坏或不正确使用也会引起故障,其接地线应该在合理的长度。还有: 变压器在正常工作中,随着长期使用,伴随着来自机械、电、热等方面的影响,会使变压器发生不可逆转的一些变化,最常见的就是变压器油和绝缘材料的老化。变压器绝缘老化的问题,一般而言,是一个比较缓慢的过程,但在一些非常态的环境下,这个过程会大大加快,从而导致变压器故障。而变压器的故障同时受到外在环境与运行条件的影响,特别是在一些不正当使用条件下,往往在技术要求范围外,常常会引发故障。由于故障的严重程度不同,变压器性能受影响程度不同,以此为依据将变压器受损分为: 类临界性、类轻度性、类致命性和类灾难性四种。当变压器性能轻度下降或受损程度较轻时就要及时进行检修、维护,避免变压器性能的继续下降造成更大的损失。
3电力变压器状态检修方法研究
(1)分析油中含有的气体的色谱图。分析这些气体的色谱图可以反映出局部放电或者局部过热等信息,但是却不能及时地反映出因绕组发生形变而导致局部放电或者局部过热。
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(2)进行测量局部放电量的实验。该实验主要包括两个过程,即在线监测和停电监测。在线监测有分为电测法和超声法。前者是运用中性点或者铁心引下线接收因局部放电而产生的电脉冲信号,后者在油箱上的不同位置接收因局部放电产生的超声波信号。停电监测与实验结果相似,其可比性最好。这两种监测方法在定量上有着比较差的准确性,却在定位和定性方面有其独特的优点。
(3)检测水分。直接检测储油柜和油箱中含有的水分,这同时也可以间接测量出纸绝缘中含有的水分。测量铁心的绝缘电阻、tgδ以及绕组绝缘电阻等,实质上是在测量纸绝缘中的水分含量。
(4)检测温度。在测量油温时可直接使用温度计,在测量油箱表面处的温度和套管出现端子的温度时就需要运用红外测温仪,这种测量方法可靠性高且十分便捷。变压器中的温度主要是通过测量绕组的电阻、铁心的电流以及气体的色谱来体现的。需要注意一点,测量气体色谱图比直接测量电阻值而得到的结果要精确很多。
(5)检测形变和位移。在检测电力变压器的内部某些部位发生形变和位移,经过实践证明,使用两项检测在评估运行状态时十分有效。第一项是在停电时,检测绕组的阻抗值参数,从而可以评估绕组发生形变的程度;第二项为故障录波,即测量出口处短路所持续的时间和电流的数值变化。
4电力变压器故障诊断方法简析
4.1变压器漏油
此故障将给输电单位造成严重的环境污染和经济损失,还将阻碍变压器运行时的稳定与安全,进而产生一系列的不利影响。其中变压器的漏油又可以分为几种情况:(1)油箱的焊接处漏油。对于渗漏点能利用铁板补焊;对于两个面的连接位置,先将铁板剪裁为纺锤状,再实施补焊;对于三个面的连接部位,就要结合实际情况把铁板剪裁为三角形状,再实施补焊。(2)防爆管漏油。防爆管的主要作用是保护变压器中的油箱,以免发生破裂。然而防爆管自身的玻璃膜却很容易因震动而破裂,又不能及时的更换防爆管的玻璃膜,进而使纸绝缘受潮。对于此故障,就可以直接拆除防爆管,将变压器内部的压力释放阀门适当改装一下即可。
4.2铁心多处接地
根据相关规定,变压器中的铁心只允许有一个部位接地,如果有两处或超过两处部位接地,即是多处接地。这将造成铁心运行出现故障,进而影响到变压器的稳定运行。可以采用直流电流冲击法消除此类故障。即是:将铁心上的接地线全部拆除掉,在油箱和铁心之间利用直流电压冲击,多冲击几次,一般都可以将多余接地线彻底烧掉。还可以直接进行开箱检查,将多余的接地线减除,也能起到消除铁心多处接地的作用。
4.3接头过热
如果接头过热就会自动烧断,就会使变压器停止运转。可以采用以下两种方法消除此故障:(1)使用铜质或铝制的电线连接。变压器的端头均是铜质的,如果周围环境较潮湿,就不可以用铝制电线与其连接,因为二者直接将会发生电解反应。此时,就应该在连接铜导体和铝导体时,其一端为铝导体;另一端为铜导体的特殊触头。(2)普通连接。目前,变压器上均采用的是普通连接,这就需要将接面处锻造成一个平面,然后将其表面的污渍清除,在将导电膏均匀地涂抹在上面,保证连接正确有效。
参考文献:
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[3]柳柏,陈在林.大型电力变压器状态检修及常见故障分析[J].通讯世界,2014(14).
论文作者:邵亮
论文发表刊物:《电力技术》2016年第4期
论文发表时间:2016/7/25
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