摘要:电力变压器是电力系统中最重要的电气设备之一。随着中国电力工业的发展,电网容量的不断增加以及用户对电源可靠性要求的不断提高,电力变压器的维护和管理重要性日益凸显。本文首先介绍了电力变压器的故障,然后分析了电力变压器的故障诊断方法,最后研究了电力变压器的维修策略,对电力变压器的安全合理使用具有现实意义。
关键词:电力变压器;诊断方法;维修策略
1电力变压器故障简介
在变压器的工作过程中,其元件和材料长时间受电、热、机械和化学应力的作用,并且会不断磨损,如图1.1所示。
图1.1变压器运行过程中应力分析
从图1.1中可以看出,对于油浸式电力变压器,故障可能涉及的领域非常广泛,只要有任何部件,或其绝缘系统发生故障,都可能造成未知事故,并在此基础上,失效如果根据人体结构的分类,具有内部断层和外部断层,物种类型也很多。顾名思义,前者是各种故障内的变压器油箱,后者是变压器油箱外的各种故障。
2电力变压器故障诊断方法
2.1电力变压器内部故障类型
电力变压器的组成是由输出装置、保护装置、冷却装置、调压装置以及油箱装置组成的。只有当这些部件协调和一起操作时,才能实现不同等级的电压转换。但是,由于运行环境复杂,在运行时很容易失败。
(1)发生异常声音或振动。当变压器工作时,磁力将在交流电的转换中产生,因为电磁力与磁力相互影响,使铁屑运动而发声。
(2)部件颜色异常。如果发现部件的颜色和气味在操作过程中发生了变化,则表明变压器可能有故障,因为部件过热会导致颜色和味道发生变化。
(3)油温异常。在监测期间,技术人员将根据变压器上半部分的油温监测仪对油温进行监测,一般油温会处于平稳状态。
(4)油位异常。油位也可以作为判断变压器故障的因素之一,一般可以分为两种状况。首先是数值正常,油位在正常之外;二是油位过低,两者均表明变压器出现故障,严重时还会损坏设备。
2.2电力变压器常见故障诊断
(1)常见的故障类型除以循环
电路故障是常见的变压器故障之一,根据变压器电路的不同,电力变压器的常见电路故障主要分为油路、电路、磁路三种故障类型。由于变压器的长期运转,在此过程中常发生点或者热故障,而点故障和热故障极易引起油路、电路或者磁路故障,在发生故障的同时会直接影响变压器的正常与安全运行。
(2)常见故障类型除以故障位置
变压器常见故障依据故障部位来分,可分为绕组故障、绝缘故障、套管故障和引线故障。绕组故障是指各绕组线圈之间短路出现的故障;绝缘故障分为固体以及液体两种故障;套管故障指闪络或者变压器绝缘套管损坏,内部短路,从而引起的故障。引线故障是指变压器引线之间的故障。
(3)常见故障类型除以故障现象
变压器故障可根据变压器是否有C2H4,CH4,C2H2,H2,气体释放来判断,当变压器过热,产生故障会释放这些气体,所以以上气体的释放可以当做判断方法之一。变压器的过热程度不同,他的过热故障也可以分为过热、中温、低温、高温这四种类型。如果变压器问题由于绝缘装置出现的问题,变压器也会释放出大量的CO,CO2等气体,这也是判断其原因的重要依据。变压器过热故障。
3变压器的故障检修策略
根据不同的维护内容,变压器故障维护可分为A,B,C和D四种类型。其中,A,B和C均在断电环境下运行。A型主要测试变压器为整体,升降盖和起重芯,并替换、修理和测试变压器的部件。B型主要包括更换和检修变压器油枕,调压开关,非电气保护,绝缘油和主要部件;C型主要提供变压器的日常检修,清洗和测试;D型变压器维护在通电环境下进行,主要用于变压器带电试验,水洗和冷区系统部件的更换,变压器的维护和维修。
通常,需要定期维护变压器,主要使用c型变压器维护模式。这种维护模式使变压器技术人员能够更清楚地了解变压器的实际运行情况,从而制定更加准确合理的维护计划。例如,当变压器在正常条件下运行时,可以使用C型变压器维护模式对变压器进行大修。发生严重操作故障时,应采用A级变压器维护。
为了进一步验证上述变压器维护策略是否合理,以sfsz10-180000/220型变压器为例进行实验分析。若变压器已运行半年,其故障是低压绕组保险丝故障。在实验过程中,应采用C类变压器维修方法,从变压器的实际问题可以看出,变压器目前处于非常严重的故障状态。因此,可以选择A类变压器维护方法,并制定合理的维护计划来诊断和处理变压器故障。在本实验中,直流电阻测试,油中溶解气体分析和铁芯绝缘电阻测试用于检测变压器绕组。首先,使用直流电阻测试方法来获得测试结果。如果结果表明变压器高压侧和低压侧直流电阻的三次相互检查分别小于2%和大于70%,则变压器的故障类型可判断为故障低压绕组,其次,对变压器实验油进行了取样分析,并通过色谱分析得到了结果。结果表明,乙炔(油中溶解气体)占很大比例并呈现快速增长趋势,从而判断变压器存在内部高能放电故障。最后,采用铁芯绝缘电阻测试方法对变压器进行了测试,得到了测试结果。将测试结果与正常值进行比较,以便判断变压器具有铁芯接地故障。
结束语
电力变压器设备是电力系统的重要组成部分,一旦变压器出现故障,将对国家电网系统的稳定性和安全运行产生很大影响。因此,变压器的维护、检测非常重要,在这个过程中,技术人员和管理人员应了解设备的状态,实际运行情况,必须严格按照规范进行操作,提高技术人员安全意识以及专业技能,降低电力变压器设备故障率,提高电网使用效率。
参考文献
[1]赵华鑫.电力变压器状态评估及故障诊断方法研究[J].电子测试, 2016(21).
[2]史丽敏,高向前.电力变压器的常见故障诊断技术研究[J].电子测试,2016(9):116-117.
论文作者:汪振淮
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
标签:变压器论文; 故障论文; 电力变压器论文; 测试论文; 绕组论文; 部件论文; 类型论文; 《电力设备》2018年第26期论文;