摘要:随着社会的不断发展,人们对电力的需求越来越高,对变压器也提出了更高的要求,但是电力变压器在长时间的运行过程中难免会出现一些故障,例如外在因素对变压器的影响和破坏等,因此需要对变压器进行定期维护,并且维修人员还需要掌握常见的检修方法,以便快速地处理变压器的故障,恢复电力的供应。本文对电力变压器常见故障及处理措施进行了简要分析。
关键词:电力变压器;故障;措施
1电力变压器的基本结构
变压器是一种通过线圈间电磁感应现象来改变输出电压的一种电器元件。以油浸式变压器为例,变压器的基本结构包括铁心、油箱、绕组、绝缘材料与结构等。
1.1铁心
作为变压器最基本的组成部件,铁心是变压器的磁路部分,变压器的绕组都在环绕在铁心上,通常铁心用0.23~0.35mm,表面绝缘的硅钢片制成,其目的是为了提高磁路导磁系数和降低铁心内涡流损耗。铁心分铁心柱和铁轭两部分,铁心柱上套绕组,铁轭将铁心连接起来,使之形成闭合磁路。
1.2绕组
绕组也是变压器的最基本组成部件,是变压器的电路部分。通常绕组的导线是由含绝缘层的铜线或者铝线环绕而成,接入高压电路的成为高压绕组,接入低压电路的成为低压绕组。
1.3绝缘材料与结构
变压器的绝缘材料通常是由电工层压木板、绝缘纸板、绝缘介质以及电瓷等组成。其绝缘结构分为两种,一种是外绝缘,包括油箱外的绝缘、绕组引出线的瓷套管等;另一种是内绝缘,主要是绕组绝缘、绝缘油、内部引线的绝缘以及分接开关的绝缘等。
1.4油箱
油箱通常注满了变压器油,油浸式变压器的外壳油箱将变压器铁心、绕组、以及其它附件组合在一起,形成变压器整体,具有一定要求的机械强度。
2变压器常见的故障现象
2.1变压器自身问题
一些变压器在出厂时就有质量问题,多表现为焊接和铁芯绝缘不良、端头和垫块松动、抗短路强度不足等问题,这些安全隐患必然会增加变压器投入使用后的故障发生率。
2.2线路干扰
线路干扰是发生变压器故障的重要影响因素,由此而引起的变压器故障占据变压器总故障的比例比较大。尤其是在合闸过程中,线路干扰会导致发生过电压。当变压器处于低负荷状态时,线路干扰会出现电压峰值、闪络以及其它异常情况等。所以必须要定期进行冲击保护试验,检测抗励磁涌流的强度,以此有效降低线路干扰所带来的不利影响。
2.3变压器绝缘老化的速度加快
一般情况下变压器预期使用寿命都可以达到将近四十年,但在实际使用过程中,因为存在许多不当操作,加速了变压器绝缘老化的速度。而且现在因使用不当造成的变压器绝缘老化情况非常普遍,这样也就造成当前变压器普遍寿命都达不到二十年。
2.4过负荷
在电力系统运行过程中,其负荷缓慢提升的状态,这也容易导致变压器过负荷现象发生,当变压器长时间处于超功率运行时,会导致变压器一直处于较高温度下,容易导致绝缘老化情况发生。一旦绝缘出现老化,绝缘容易被击穿,从而引发变压器故障发生。
2.5电力变压器中的高低压绝缘套管故障
电力变压器中的高低压绝缘套管是电力变压器连接中非常重要的保护装置,但是高低压绝缘套管通常情况下都是陶瓷结构,所以高低压绝缘套管非常容易受到外界的破坏,从而出现故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,高低压绝缘套管中的硅油会因为高低压绝缘套管的密封性等问题出现漏油的情况,一旦高低压绝缘套管出现漏油故障,如果高低压绝缘套管漏油过多,套管就会逐渐加热,最后出现故障,影响电力变压器的正常运行和工作性能。
3电力变压器故障维修的途径
3.1采用先进检测手段
在维修时需要采用先进的检测手段如超声波法、光测法以及电流法是电力变压器维修中最常见的方法。电流法主要应用在变压器的调试工作中,并且电流法的精确度比较高,但是在策略的过程中电流法容易受到外界的干扰。超声波法则是指利用超声波信号对变压器进行检测,超声波检测法可以准确的了解变压器的内部情况,但是由于技术的原因在利用超声波法时容易出现信号不稳定的情况。光测法主要是利用变压器辐射出来的光线对其进行检测,在应用光测法时使用的仪器比较复杂并且价格比较高,这样就使得光测法的使用还不广泛。不同的方法具有不同的特点和不足,因此在进行电力变压器维修时需要结合实际情况选择合适的维修方法。
3.2在对电力变压器进行维修时需要开展状态维修
状态维修不同于一般的维修,状态维修是结合变压器的维修情况、使用情况,运用数据分析的方法对其进行检测优化,相比于普通的维修而言,状态维修的效率更好。
3.3对电力变压器进行绝缘故障分析
在对电力变压器进行维修时还需要对常见的故障进行维修在绝缘故障方面,需要对变压器的温度进行实时监控,通过温度了解变压器的运行情况。若电力变压器的温度出现明显的变化,则说明电力变压器运行异常,则需要电力维修人员查看具体情况。其次,需要对电力变压器的电力负荷情况进行检测,避免变压器出现长时间超负荷情况的出现。在铁芯故障方面,维修人员需要对铁芯的规格以及质量进行检测,了解铁芯是否符合质量标准。其次,需要对铁芯的外形进行检测,了解铁芯是否出现开裂的情况;最后在预防铁芯故障时需要对电力变压器进行调试工作,将故障隐患消灭在萌芽中。在短路故障方面,第一,需要对线管的外形进行检查,了解是否存在变形的情况,对于变形及损坏的线管进行及时的更换。第二,对线管的各项指标进行测量,了解线管的阻值情况,长时间使用线管会造成线管的阻值减小,电流增加,造成变压器内的温度身高。在安装线管时需要保证线管的密封性,这样能够避免线管出现受潮的情况。第三,在维修短路故障时需要对电力变压器的触点进行检验,保证各触点的稳定性。
4对电力变压器故障的诊断方法的未来展望
从影响电力变压器的外界环境入手也可以得到很多数据,从影响固体绝缘体的水分、氧气和酸度值来考虑,进而就可以发展为综合性的变压器在线检测故障的诊断和对相关数据状态评估。在电力变压器中,可能发生的故障主要是由于相关的机械发生故障或者是热故障和电故障,而且这也是机械故障的主要表现,所以最重要的就是对电力变压器发生热故障和电故障的处理。电力变压器的内部构造较复杂,发生的问题解决起来也就很复杂,而任何故障的发生前都会有征兆,所以对其发生的征兆进行观察也就可以得出相应的结论,从而进行提前预防。对于油中溶解的气体分析技术是目前对充油电力设备检测的常规手段,主要是因为其能很好的发现变压器内部存在的很多早期故障。在我国,有超过50%的故障都是用这种方法来发现的。
还有就是利用专家系统来进行检修电力变压器,其原理也就是利用了人工智能来模拟人类的专家来进行推理,可以利用电脑中储存的数据来进行推理判断,最后得出可信度较高的结论。但是由于电力变压器的检测较复杂,所以检测过程中可能存在着很多的误差,对专家系统就需要足够的容错率来适应各种不同的因素对检测结果可能造成的影响,所以,相关的技术人员一定要加强对该方面技术的研发,要不断更新电脑的数据库,使其能够记录不同的故障,以期能够得到更为准确的结论。
5结束语
综上所述,在检修出现故障的变压器的过程中,一定要先找到故障产生的原因,针对故障产生的原因对症下药,采取合适的方法对电力变压器出现的故障进行修理。另外,平时要做好变压器的维护工作,使变压器安全稳定的运行。
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论文作者:郭金波
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/13
标签:变压器论文; 故障论文; 电力变压器论文; 绕组论文; 铁心论文; 情况论文; 套管论文; 《电力设备》2017年第30期论文;