日照钢铁有限公司 山东日照 276806
摘要:近年来,随着我国经济的快速发展,我国电网也在不断扩大,这也意味着各个领域对于网络的安全性、可靠性提出的要求更高,因为冶金电力变压器是最关键的设备,所以在安装变压器的过程中有必要进行高压测试,以此确保整个网络能够安全稳定的运行。为了确保冶金电力变压器在后期运行中的安全性和稳定性,能够及时发现问题并处理问题,就得具体的了解电气设备的绝缘性能和功能,这就必须要进行高压测试。环境因素对于冶金电力变压器高压测试的工作有着很大的影响,应在测试的时候尽量减少环境因素的影响,最好的办法就是采取一系列的措施阻挡外界环境的影响。
关键词:冶金电力变压器;现场试验;故障;判断
引言
冶金企业供电系统冶金电力变压器运行上有其自身的特点,一是在目前钢铁行业不景气的情况下,许多钢铁企业将备用的变压器停运,或者减少变压器运行数量;提高变压器运行的负载率,许多变压器负载率接近满载甚至短时超载,以降低变压器容量费,从而降低电费支出。二是由于大型电弧炉和轧钢机等冲击性用电负荷的存在,变压器负荷不稳定。例如电弧炉在插入电极的瞬间,电炉变压器负荷由空载瞬间达到满负荷甚至超负荷运行,线圈需要承受巨大的电磁力变化,严重情况下可能造成变压器线圈变形,甚至发生匝间短路或相间短路。因此,冶金企业的电力变压器运行参数、环境、状况更加恶劣,更容易发生故障。为了确保变压器安全可靠运行,降低突发故障率,定期对变压器检修试验是非常有效的手段。
1变压器现场常规试验项目
1.1出线套管清扫检查试验
出线套管的清扫检查内容主要对出线套管表面积聚的灰尘进行清扫,检查瓷套是否有裂纹,是否有放电痕迹。如果套管有裂纹或者放电损坏,应予以更换。对于电容式套管,还要检查末端屏蔽接地是否良好,如果末端屏蔽接地不好,会造成末端屏蔽对地打火放电,最终造成电容式套管损坏。出线套管的试验项目(1)测量绝缘电阻:用2500V兆欧表测量主绝缘及末屏对地的绝缘电阻,110kV以下套管主绝缘不低于5000MΩ,110kV及以上套管主绝缘不低于10000MΩ,末屏对地绝缘电阻不低于1000MΩ。在现场实际测量中,一般用电子式兆欧表,一是因为电子式兆欧表精度高,二是因为2500V手摇式兆欧表有效量程最大为2500MΩ。《电力设备预防性试验规程》(以下简称规程)规定绝缘电阻试验周期为3年,基于冶金电力变压器运行特点,对于负荷重、运行环境恶劣的变压器,建议试验周期缩短为1年。(2)主绝缘和电容性套管末屏对地的介损tanδ通过测量套管的介损tanδ,可以反映油纸电容型套管的绝缘性能是否良好、绝缘介质是否老化变质等情况。110kV及以下油纸电容型套管介损tanδ%不大于1%,220kV油纸电容性套管介损tanδ%不大于0.8%。当末屏对地绝缘小于1000MΩ时应测量末屏对地的介损tanδ%,加压2kV,其值不大于2%。在变压器现场电气试验中,由于套管和变压器绕组连接在一起,不可能将套管拆下来单独做试验,因此,一般是套管和绕组连在一起做绝缘电阻和介损试验,得出绝缘电阻和介损试验数据也是套管和绕组共同的数据。
1.2绕组的直流电阻试验
通过测试变压器绕组的直流电阻,可以有效判断变压器绕组是否有匝间短路、接点是否虚接、焊点是否开焊等故障,是变压器电气试验的重要项目之一。现场试验时注意用砂纸打磨测试点表面的锈斑,外侧加电流端子,内侧加电压端子。规程规定:1.6MVA以上的变压器,各相绕组直流电阻相互间的差别,不大于三相平均值的2%,无中性点引出的绕组,线间差别不大于三相平均值的1%;1.6MVA及以下变压器,相间差别一般不应大于三相平均值的4%,线间差别一般必应大于三相平均值的2%。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果绕组直流电阻值超出规程规定,应和绝缘电阻、油色谱试验、线圈变形试验等其他试验数据共同判断变压器故障类型。
1.3线圈变形试验
线圈变形试验是近几年来逐渐总结、规范的一个重要试验项目。众所周知,变压器所带设备可能发生故障、事故,从邯钢电力系统发生短路事故来看,通过调取故障录播数据,变压器流过的短路电流达到14~16kA。强大的短路电流使线圈承受巨大的电磁力,可能造成线圈变形,甚至造成匝间短路。因此,通过线圈变形试验可以有效判断变压器绕组是否正常。规程规定,110kV及以上变压器才做线圈变形试验,试验周期不超过6年。根据现场试验经验,冶金企业大部分电炉变压器、轧钢设备供电变压器都是35kV电压等级的变压器,这些变压器属冲击负荷,负荷瞬间剧烈变动,我公司曾经发生3次35kV变压器线圈内部因绕组变形导致的故障变压器,通过这些变压器返厂解体大修,发现线圈严重变形。因此,对于冲击性负荷、或所带负荷发生短路的35kV冶金电力变压器,亦应进行线圈变形试验,且建议试验周期不超过1年,可以及时发现线圈缺陷,防止变压器突发故障。
2冶金电力变压器试验的故障处理
2.1出现异常声响
冶金电力变压器在正常运行时,其电磁的交流声频会一直保持稳定状态,所以其内部不会出现异常声响,如果在进行高压试验时,冶金电力变压器内出现不正常的声响,那么其有可能是运行过载,内部有些零件存在松动状况,变压器铁芯外层的硅钢较为松弛,或是其内部承载电压过大,出现了接触不良或是短路等多个问题,进而出现异常声响。发生此种故障时,有关人员要将其电源立即断开,并且根据其实际声响状况探寻故障原因,待检查完毕后使用有效方式将其解决。
2.2变压器自动跳闸
在进行冶金电力变压器试验时,若是冶金电力变压器出现自动跳闸状况,这时有关人员要检测变压器的外部情况。通常情况下,出现此种故障主要有两种原因,第一种是操作失误,第二种是变压器的内部存在故障,此时有关试验人员应仔细观察或调整电力变压器的内外部情况,以免后续试验不能够有效进行,避免出现更大的故障,影响整个试验结果。如果冶金电力变压器内部或是外部出现火灾,那么此设备要在极短时间内开启保护措施,把断路器切断,从而确保其他设备的运行安全。但是冶金电力变压器如果在发生火灾时,不能够及时自启保护装置,试验人员就要进行手动断开,控制火情。
2.3瓦斯保护故障
在对冶金电力变压器进行高压试验时,有众多因素会产生瓦斯保护故障,比如:电力设备内部的故障、保护装置的二次回路出现故障又或是油位下降速度较快等众多因素。针对瓦斯保护出现故障这一问题,有关试验人员要全面检查变压器,从而慢慢排查出其主要诱发因素,并及时将其解决,从而保证冶金电力变压器可以在试验过后继续使用。
结语
综上所述,保证电力变压器正常、安全运行,冶金电力变压器试验是必不可少的一项工作。冶金电力变压器在高压试验的过程中会受到很多因素的影响,比如环境、温度、湿度、人为因素等。避免这些这些因素对实验造成影响需要操作人员按照规范,以及实验按照可控制范围内的要求进行,确保每一个冶金电力变压器实验环节的安全性、完整性,最大程度的满足电网运行的各项基本指标。
参考文献:
[1]高寅.冶金电力变压器试验技术及故障处理[J].科技创新与应用,2018(26):125.
[2]陈晶.冶金电力变压器高压试验技术研究[J].中国高新技术企业,2018(12):8.
[3]何海川.冶金电力变压器试验方法及故障处理[J].科技创新与应用,2018(2):174.
论文作者:马金刚,赵国程
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/29
标签:变压器论文; 套管论文; 电力变压器论文; 绕组论文; 线圈论文; 故障论文; 电阻论文; 《防护工程》2019年第4期论文;