摘要:电力变压器是电网中能量传输和转换的重要设备,是电力传输系统重要的组成部分,根据电力变压器的工作的特点,可以看出输送网能的稳定性和安全性很大程度上要取决于电力变压器的稳定和可靠。因此,在输电系统建设时,一定要选择质量可靠、性能高的电力变压器,而且还应该随时监控和评估电力变压器的运行状态,仔细发现电力变压器的故障,及时进行检修,确保电力变压器的正常运行。本文重要分析了电力变压器评估需要的状态参量及电力变压器状态评估所用到的方法,在此基础上阐述了电力变压器故障的诊断方法。
关键词:电力变压器;状态评估;故障诊断
前言
随着我国经济的快速发展,居民、工业用电越来越多,促进了电网的快速发展,电网的数量不断增加、质量要求不断提升,越来越多先进的电力变压器不断被使用到电网的实际运行中。电力变压器在电网传输系统中处于重要地位,其自身的可靠性和稳定性直接影响着整个电网系统的安全稳定运行。因此,对变压器运行状态进行正确评估,使电力变压器得到合理使用,及时排除、检修故障,对电网系统的正常运行、提高经济效益具有重要影响。
1.电力变压器评估需要的状态参量
1.1电力变压器的电气试验项目
通过电气试验可以获得系统中变压器的一些绝缘及电气参数,通过这些参数可以判断出设备的运行状态包括电流、电阻、发热量、功耗等。
1.2油气中溶解的气体
变压器都是工作在油箱中,被导热油淹没。通过放射性映射功能来检测油的挥发气体可以判断变压器的运行状态,主要是通过空气中油气的比重根据相关的公式来获得变压器参数。
1.3其他因素
前面两种方式是监控变压器状态的主要手段,其他的方法都可以归结为其他因素,主要包括设备的备件属性、设备运行记录、设备工作环境记录等。通过对这些参数和数据的收集分析,可以得到变压器的运行状态,预测其可以发生的潜在隐患。
2.电力变压器状态评估方法
2.1分析油中的色谱图
变压器的局部过热或者局部放电的现象可以通过分析油中气体的色谱图得出,但是油中气体的色谱图有一个缺陷,就是不能即时的反映出由于绕组形变而引起的变压器局部过热或者局部放电的现象。
2.2温度检测
油箱表面和套管的温度可以使用可靠性高、方便快捷的红外测温仪进行检测。一般铁芯的电流、气体的色谱、绕组线圈的电阻等可以很好的体现变压器中的温度。通常来说,直接测量电阻值不如测量气体色谱图精确。
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2.3变压器的位移和形变的检测
检测变压器内部某部位的位移和形变可以通过两种方式,第一种,主要在停电时进行,通过检测绕组的阻抗值参数对绕组发生形变的程度进行评估;第二种,主要是故障录波,变压器的位移和形变主要通过测量在出口处短路时所持续的总时间和电流的数值如何变化来分析
2.4测量局部放电量实验
进行测量局部放电量的实验主要包括在线监测和停电检测两个过程。在线监测由分为两种方法,即超声法和电测法,超声法主要表现为在油箱接受不同位置由于局部放电而产生的超声波信号,电测法主要是接收因局部放电而产生的电脉冲信号,方法主要是运用铁芯或中性点引下线接收。停电检测可比性最好,和实验结果相似。在线监测和停电检测在定性和定位方面有各自独特的优点,但是两者在定量方面准确性较差。
2.5采用新技术进行评估
此项新技术为OLAM技术,引进背景为电力变压器运行状态涉及的信息,这类信息信息量比较大而且信息中数据量和数据间的关系比较复杂,导致用户利用复杂的信息对电力变压器的运行状态评估时显得力不从心、存在很大困难,而OLAM技术可以很好的解决这个问题。为方便数据查询,切块切片、卷取钻取、旋转等多维数据集,OLAM技术可以综合变压器的各类状态信息,把变压器评估状态系统中的数据分为多个层次,分成若干模块。所以,OLAM技术的应用,可以帮助客户梳理故障和状态间的关系,为客户的决策提供帮助,更好的提升电力变压器的状态评估效果。
3.电力变压器故障诊断及应对措施
3.1变压器漏油
变压器漏油会给输电单位造成严重的影响,如经济损失、环境污染等,同时给变压器的稳定和安全带来不利影响。其中变压器的漏油分为防爆管漏油和油箱焊接处漏油两种情况。首先是防爆管漏油。作为保护变压器油箱,避免发生破裂的防爆管,本身的玻璃膜容易受到震动产生破裂,由于不能及时的更新玻璃膜,会引起纸绝缘受潮。对于防爆管漏油,采取的措施是直接拆除防爆管,适当的改装变压器内部的压力释放阀门即可;其次是油箱焊接处漏油。可以利用铁板补焊阻止渗漏点漏油,利用剪裁成的纺锤状的铁板补焊,阻止两个面连接位置的漏油,利用剪裁成适宜的三角形状的铁板补焊,阻止三个面连接部位的漏油。
3.2变压器铁芯多处接地
根据规定,电力变压器的铁芯允许一个部位着地,如果多处着地会使铁芯运行产生故障,导致变压器不能正常运行。一般,此类故障可以采用直流电流冲击发消除,具体方法为拆除铁芯的全部接地线,为触底烧掉多余的接地线,可以利用直流电流对铁芯和油箱之间进行多次冲击。也可以通过开箱检查,减除多余的接地线,使铁芯多出接地作用彻底减除。
3.3变压器接头过热
变压器中如果接头过热会自动烧断,变压器就会自动停止运转。对于接头过热的故障可以采用两种不同的连接方法进行消除。首先是普通连接。现在变压器均为普通连接,为保证正确连接,发挥有效作用,需要把接面处锻造成一个平面并清理表面污渍,最后均匀涂抹导电膏;其次是铜质或铝质的电线连接。变压器的两端端头均采用铜制线,由于铜线受到潮湿环境会发生电解反应,因此不可以使用铝制线与铜制线连接。在连接铜导体和铝导体时,可以采用一端为铝导体,一端为铜导体的连接方式。
结束语
综合本文所述,变压器在运行过程中会出现很多复杂的障碍,如果能有效地评估变压器的运行状态,就能及时的避免一些障碍的发生,这就可以减少输电单位的经济损失,还能保证消费者稳定安全的用电。电力变压器状态评估及故障诊断的方法还有很多,这就需要电力工程人员结合先进的理论知识,在实践中不断挖掘出更高效的方法。
参考文献:
[1]王谦.基于模糊理论的电力变压器运行状态综合评估方法研究[D].重庆大学,2005.
[2]高伟.电力变压器状态评估及故障诊断方法研究[J].科技创新与应用,2014(19).
论文作者:胡剑
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/23
标签:变压器论文; 电力变压器论文; 漏油论文; 状态论文; 方法论文; 油箱论文; 电网论文; 《电力设备》2017年第21期论文;