摘要:在供电系统当中,电力变压器发挥着至关重要的作用,在很大程度上影响着电力系统的正常运行。为了能够确保电力变压器始终处于正常的工作状况,积极做好高压试验具有重要意义。本文首先分析了电力变压器高压试验过程中关键点及安全措施;其次探讨了高压试验中变压器常见故障及解决对策。
关键词:电力变压器;高压试验;故障;研究分析
1电力变压器高压试验故障分析
电力变压器高压试验过程中,不可避免会受到其他因素的干扰或者出现故障,降低试验结果的真实性与准确性,从而影响对变压器性能的分析和判断。
1.1试验温度变化
在变压器高压试验过程中,试验温度的变化会在一定程度上影响试验结果的可靠度,这是电气设备高压试验普遍存在的一个问题。由于变压器中存在对温度变化敏感的绝缘电阻,通常随着温度的升高,绝缘电阻的分子和离子运动会变得越来越剧烈,致使其极化和电导情况加剧,而绝缘电阻阻值则会有所降低,即温度升高时绝缘电阻阻值会降低。同时,绝缘电阻中除了离子与分子外,还有很多杂质存在,在温度升高的情况下杂质也会剧烈运动,致使阻值进一步降低。一般,绝缘电阻表面杂质越多,在温度上升时阻值会降低得越明显。因此,不恒定的试验温度在变压器高压试验故障中十分常见,值得重视。
1.2漏电现象严重
漏电现象即泄露电流,也是变压器高压试验的常见故障。虽然理论上漏电现象与升压速度无关,但实际操作中发现,变压器在电压变化期间不仅会发生漏电现象,还存在一定的吸收现象,尤其是变压器容量较大时吸收现象更严重,与之对应的吸收电流也会随之增大。此时,如果利用微安表测量电流可以发现,测量结果是吸收电流与泄露电流的合电流,而非单一的泄露电流,且随着变压器容量的增大,所测数值偏差会更大。考虑到泄露电流的大小与电压升压速度有一定关联,所以若想改善漏电状况,必须注意升压方法和速度,以免为判断变压器性能和工作状态提供一个错误的参考。
1.3电压极性不同
电压极性影响主要是变压器泄露电流的试验结果,因为变压器绝缘层在长期使用过程中难免会受到环境的影响而受潮,且开始部位多为表皮。这种情况下,绝缘层中的水分会在电场效应作用下携带正电荷。若变压器此时为负极性电压,水分子会被其吸引逐渐靠拢变压器,致使渗漏电流随着水分子数量的增加而增多;若为正极性电压,水分子则会因被排斥逐渐靠拢绝缘层表皮,此时泄露电流会随着水分子数量的减少而减少。然而,电压极性对变压器特别是新变压器的影响并不是固定不变的,因为刚投入使用的新变压器一般在短时间内不会严重受潮,绝缘层中的水分也较少,即便因电场效应发生电压极性改变,渗漏电流的变化幅度也不会太大。但是,长期使用的旧变压器受电压极性的影响,大量水分子会干扰渗漏电流的测量结果。当试验电压处于50%~80%时,泄露电流测量偏差最大。
1.4变压器铁芯的影响
高压试验中,变压器铁芯有时需要接触地面。若此时变压器没有采取接地措施,势必会导致绝缘电阻升高,影响变压器的吸收比,且变压器在无接地处理情况下进行高压试验,还会增高输入电压,大大增加试验环境的危险性。因此,必须妥善处理变压器铁芯接地问题。变压器绝缘电阻测试过程中,如果遇到的铁芯线路没有接地或者是绝缘铁芯,线路中的铁芯和绕组等值线路会发生变化,变成铁芯与外壳相连,此时绝缘电阻也会出现升高情况。此外,过高的试验电压可能会产生放电声,并直接击破绝缘层降低整个试验结果的真实性和准确性。此外,变压器自身问题也可能引发高压试验故障,因为变压器中的同芯线圈主要是由原边线圈、仪表专用线圈以及高压输出线圈构成的。高压试验过程中,如果控制箱回路升压、原线圈输入与高压输出的电压正常,经万用表测试后的变压器也正常,则需拆开、检查试验变压器。这种情况下,故障多是由仪表专用线圈烧毁造成的。
2电力变压器高压试验故障的处理措施
2.1确定合理的温度范围
如何降低温度对变压器高压试验的不良影响,一直是一个难题,也是一个亟待解决的问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以,需要制定可行的适用方案,既要保证变压器高压试验能够顺利进行,又要保证外部温度不会影响绝缘物体。试验环境的温度与绝缘体的吸收能力有一定关联,温度越高,吸收能力越明显。当温度达到某个范围后,绝缘体的吸收能力不再变化,将处于一个相对恒定的状态。要是试验时间严重超时,温度与吸收能力之间的关系便会呈现反比例特点,如容量为31 500 k VA的110 k V高压变压器可以验证这一问题的存在。因此。需要多类参考变压器高压试验进行分析和总结,得出一个波动最小的温度区间,以降低温度因素对绝缘体的干扰,提高试验精准度与真实性,充分展示变压器的高效性和稳定性。
2.2重视并规范升压操作
由于不准确的泄露电流数据对变压器高压试验也会造成干扰。因此,一方面应该加强人员专业培训,使其熟练掌握测量规范和方法,严格控制加压时间,以降低测量数据的误差,在电压调节方面既不能突然大幅度升压,也不能突然大幅度降压,必须采取措施严格控制升压速度,使其处于安全范围内且匀速、平稳上升,耐心测量,以免因试验条件变化影响测量结果;另一方面,应该注意更换仪表线圈,从变压器铁芯向外的线圈次序为仪表线圈、高压输出线圈和原边线圈。
2.3采取有效的防潮措施
变压器受潮对高压试验的影响不容忽视,因此加强变压器防潮处理有利于在一定程度上减少高压试验故障,要求采取有效措施控制好外部环境中的温度、空气湿度等因素,特别是空气湿度,使其低于85%,并做好环境清洁工作,达到没有粉尘、没有污垢的要求,同时注重变压器附件工作状态和性能参数的检测,若发现附件受潮,须予以及时处理。只有变压器及其附件处于干燥状态不受潮,电压极性才可保持相对稳定,进而保证输出数据真实、可靠。例如,变压器柜便是一种常用的保护方式。
2.4妥善处理变压器接地
变压器如果接地电阻值过高,不仅会增大高压试验的安全风险,还可能烧毁变压器或其他设备,因此必须妥善处理变压器外壳与铁芯接地问题。一般情况下,除了穿心螺杆、铁芯及其金属构件必须接地可靠,以免铁芯因静电感应产生悬浮电位造成对地放电而影响试验结果,甚至损坏变压器绝缘层。铁芯叠片只允许一点接地,若两点以上接地,可能会在各接地点之间形成回路产生循环电流,引发内部过热事故。
2.5强化控制回路的检查
加强变压器控制回路检查对高压试验而言意义重大,因为只有回路运行正常,电压输入和输出才更安全、准确。在控制回路能够正常升压时,可在欧姆表的帮助下检查其导线连接状态是否异常,若连接良好可靠,说明变压器无异常,此时可排除接线故障,然后排查变压器内部结构,即分别检查仪表、高压输出和原边线圈。如果后两个线圈均工作正常,则重点检查仪表线圈,根据专用线是否过热判断线圈是否被烧毁。在执行上述操作时,变压器一侧的电压应予以适当升高,通过计算高低压确定两者的比值大小,经与测量值对比后,找出异常线圈确定故障所在,最后采取维修或者更换的方法解决试验故障。此外,变压器高压试验过程中还会存在声音异常、油位异常以及跳闸绕组等故障问题,需要专业人员结合具体情况予以分析和处理。
3结语
综上所述,当前在电力变压器高压试验的过程当中,极易出现一系列的故障问题,在很大程度上影响着试验效果。在这种情况下,我们就要积极的采取针对性措施,做好故障解决工作,最大限度的确保电力变压器的安全稳定运行,更好的满足供电需求。
参考文献:
[1]郑辉.电力变压器高压试验技术及故障处理的分析[J].科技与创新,2018(12).
[2]陈爽.电力变压器高压试验技术及故障处理研究[J].科技创新导报,2016(06).
[3]陈晶.电力变压器高压试验技术研究[J].中国高新技术企业,2015(12).
[4]匡飞,梅晨阳,曹流.基于电力变压器高压试验关键点的分析[J].民营科技,2018,(11):75-76.
[5]刘玉龙,蒋毅娟.电力变压器高压试验中注意问题及安全措施[J].科技与创新,2018,(20):126-127.
论文作者: 张志强,宋睿谦,,苏小勇
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第08期
论文发表时间:2019/9/2
标签:变压器论文; 高压论文; 电压论文; 电流论文; 温度论文; 线圈论文; 极性论文; 《当代电力文化》2019年第08期论文;