摘要:现当今,随着我国科技不断进步,我国的电力行业也得到了很大程度的发展。变压器能够保证电力系统稳定运行,但是由于变压器运行环境比较复杂,很容易导致变压器出现故障,造成整个供电系统瘫痪,所以必须要对变压器故障进行详细的分析。利用电气试验来研究变压器故障的主要成因,并且进行相对应的解决对策,提高变压器故障的处置效率,保证我国电力事业的稳定发展。
关键词:变压器;故障分析;电气试验;有效开展
引言
变压器是电力系统重要的变电设备,是电力系统之中最主要的组成部分,其运行状态直接影响系统的安全性。保证变压器的安全可靠运行将直接影响电网安全,对国民经济的发展具有重要意义。为了获取变压器运行当中的故障信息必须对其运行状态进行检测,提前预测并进行有效判断,所以故障检测的精度、反应速度等因素对检测的准确性有很大的影响,在电力设备预防性试验规程中,共有32项,这些项目包括了色谱分析、绕组试验、温度测验、电气试验、变压器油化试验、局部放电等六大类。通过这些试验,我们对变压器的状态会做出准确的评估。
1变压器故障分析中电气试验原理与条件
电力试验能够对电力设备实际性能进行检测,可以避免电力设备在以后的工作中出现故障和事故。在进行试验时,可以使用和运行阶段相应的方式试验。在接通电源之后,要依据实际情况均匀升压,升压时要观察电量参数的变化情况,详细记录仪表上的数据,在试验完成之后就要依据流程断开接线。在使用电力试验分析变压器故障时,试验环境温度和湿度都是十分关键的条件。如果在室内进行试验,则要依据试验要求对温度和湿度进行控制。在一般情况下,试验的温度不能超出40℃,也不能够低于-20℃。尽可能把试验整个过程都控制在这个温度范围中,进而保障试验数据可靠性与精确性,提升实验效率。变压器故障分析中的电气实验对湿度要求比较高,需要在比较干燥的环境中进行,避免实验结果受到环境的影响。若是在室外环境中试验,温度与湿度控制难度较大,所以通常选择在天气较好的时候进行试验。
2变压器主要的故障及原因
2.1绝缘性差
造成变压器绝缘性差的原因较多,例如绝缘件老化、绝缘油质量差以及后期检修不及时等。为维持变压器可靠稳定运行,应选择性能良好的绝缘材料,并要定期检修更换,以免老化降低绝缘效果。绝缘材料老化后,弹性会降低,并且脆性更高,变压器运行时产生振动,会使其因为摩擦被损伤,造成绕组间与匝组间产生短路,而造成变压器无法正常运行。另外,如果所选绝缘油质低劣,与空气接触后产生作用,绝缘性降低,同时还会产生具有腐蚀性的物质,不仅会增大变压器运行油耗,还容易产生击穿事故。
2.2接触不良
接触不良为最为常见的运行缺陷,因为变压器任何部件损坏均会发生,例如开关接触不良、套管接触不良等。引线与其他部件存在接触不良问题时,会对电流平衡产生影响,导致变压器运行异常,严重的甚至无法运转。就运行管理经验分析可得,变压器分接开关压接不当,无载分接开关弹簧压力较小,以及滚轮压力不均等,均会造成构件接触不良,有效接触面积减小而出现运行故障。另外,如果设备接触部位油污比较多,会造成电阻增加,运行时造成接触面烧伤。同时,对于有载分接开关,封闭不良有雨水渗入,会直接造成分接开关短路。并且分解开关在切换过程中阻抗会被击穿或烧断,电弧不断增长,产生运行故障的概率也增加。
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3变压器故障分析中电气试验的有效开展
3.1绝缘油试验
为保证所选绝缘油可以满足变压器运行需求,需要对其进行试验检测,确定其性能达标。变压器均需要在油箱内充满变压器油,利用其绝缘、测量、散热特点来对铁芯以及绕组组件进行保护,降低空气氧对绝缘材料的影响,提高变压器运行可靠性。高质量的绝缘油通过对内部所有空隙的填充,可以将所存空气全部排出,对各部件与空气之间进行了有效隔绝,因此能够提高变压器整体绝缘性。同时,与空气相比变压器油绝缘强度更高,能够对变压器内部所有部件绝缘性进行强化,保证绕组之间、绕组与铁芯、绕组与箱油盖之间的良好绝缘效果。针对绝缘油进行试验,可从击穿电压、酸值、水溶性酸pH值、含水量、体积电阻率以及界面张力等方面进行,综合各项试验数据,确定所选油质是否达标,严禁劣质油的使用。
3.2绝缘电阻与泄漏电流
在直流电压作用介质上的时候,经过介质中有传导、吸收以及几何等相关部分的电流。在这其中,绝缘电流是十分短暂的充电电流,压力增加会在一瞬间,然后迅速降到零。传导电力就是泄漏电流,其是电导电流,和加压时间没有太大关系,一般是恒定值,其数值可以反映出绝缘内部有无受潮,或者是表面脏污以及有无局部缺陷等情况。传导电流对应的是测量的绝缘电阻值。吸收电流则和测量绝缘电阻吸收比之间有很大的关系,测量变压器绕组阮电阻以及吸收比等,可以分析出变压器绝缘的受潮情况,查看其有无贯穿性的缺陷等,例如绝缘子破裂以及引线靠壳等相关的问题和缺陷。
3.3短路试验
变压器短路试验,主要是在额定电流情况下,测量短路耗损与阻抗电压,电源与测量线路试验是一样的,其中不同的是非电源侧绕组要人为进行短路。依据相关的规定,220KV及其以上相间差距为≤2%,初值差距≤3%。而110kv及其以下相间偏差是≤3%,初值差≤5%。经过变压器短路试验,能够发现的缺陷有很多,比如变压器各个结构或是油壁箱中,因为漏磁通导致的附加损耗过大,或者是局部过热,以及油箱盖或是套管法兰等附件耗损太大。而经过测量阻抗电压,能发现在运行中变压器出口侧有无发生短路,变压器内部几何尺寸的变化等情况。
3.4电气试验的作用
在电力行业中,无论是损耗严重的,还是容量较小的都需要进行试验,这种试验在变压器线路中的作用是非常巨大的。比如说进行的短路试验、直流电阻试验、绝缘油试验等都对整个电力运行是不可缺少的,这些试验可以避免很多事故的发生,可以减少很多的经济损失。电气试验可以准确地对变压器进行分析。了解变压器内部的情况,判断其内部是否已经发生了问题或者即将发生问题,然后使用相应的解决方案解决这些问题,为电力行业的工作人员带来了很大的便利,不再需要随时随地进行各个变压器的检查。
结束语
综上所述,运用电气试验法对于变压器故障进行分析及明确,需要严格按照规程进行规范操作,以此确保数据准确。在进行故障查找时,首先,应该根据变压器的相应数据,尽可能地排除故障;其次,根据实际试验结果找出问题;最后,根据所掌握知识及变压器检验数据,采取针对性措施。从而进一步保证变压器在长期的使用过程中,不仅能够运行稳定,也能够尽量避免故障发生,促进变压器及其系统运行寿命的持续进行。
参考文献
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论文作者:钟爽奎
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; 绕组论文; 故障论文; 电气论文; 电流论文; 故障分析论文; 测量论文; 《当代电力文化》2019年第08期论文;