2 河北省送变电公司 河北省石家庄市 050070)
摘要:电力在进行传输和分配的过程中,电力变压器在这一过程中起到了极其重要的作用,因此,电力变压器是整个电网系统之中的核心组成部分,该部分是否能够保持长久的正常运行,不但直接影响到了大量用户所得到的供电质量,还对整个电力系统运行的安全性有着直接的影响,为此不仅要重视电力系统变压器检查工作,更需要开展该方面研究。
关键词:电力系统;变压器;检修;抗短路措施
前言
电力变压器自身的稳定性是由其设备的健康程度来决定的,不但与其自身制造的技术有关,还与电力变压器自身的材料结构有关。本篇文章主要针对电力系统中的变压设备检修和抗短路措施进行了全面详细的阐述,以期为其他电力企业对电力变压器进行管理的过程中提供参考,进而提升我国电力系统运行安全性以及运行质量。
1电力变压器概述
电力变压器主要是采用电力电子技术实现的,其实现过程所示二其基本原理为在原方将工频信号通过电力电子电路转化为高频信号,即升频,然后通过中间高频隔离变压器藕合到副方,再还原成工频信号,即降频[1]。通过采用适当的控制方案来控制电力电子装置的工作,从而将一种频率、电压、波形的电能变换为另一种频率、电压、波形的电能。由于中间隔离变压器的体积取决于铁芯材质的饱和磁通密度以及铁芯和绕组的最大允许温升,而饱和磁通密度与工作频率成反比,这样提高其工作频率就可提高铁芯的利用率,从而减小变压器的体积并提高其整体效率。
2变压器短路事故后的检修
当变压器在正常运作的过程中出现短路现象后,其自身的高低压侧都会遭受到及大的短路电流,在断路器来不及对其进行断开电流的时候,其短路的电流在和电流的平方呈现正比的时候,就会形成电动力,直接作用到变压器的绕组之上,这一类型电动力也可以分为两种:轴向力、辐向力。变压器的绕组在遭受到辐向力的影响之后,其高压绕组会在这一过程中承受巨大的张力,而低压绕组则是承受巨大的压力[2]。由于绕组自身的形状是圆形,而圆形在承受压力之后就会变形,因此,低压绕组在短路故障出现后,断路器没有及时短路的情况下,其绕组极易发生变形。因此,变压器在遭受突发短路时,最容易发生变形的是低压绕组和平衡绕组,然后是高中压绕组、铁芯和夹件。因此,变压器短路事故后的检查主要是检查绕组、铁芯、夹件以及其它部位。
2.1变压器油及气体的分析
变压器遭受短路冲击后,在气体继电器内可能会积聚大量气体,因此在变压器事故后可以取气体继电器内的气体和对变压器内部的油进行化验分析,即可判断事故的性质。其次,变压器短路故障处理中应注意的事项。1、更换绝缘件时应保证绝缘件的性能。处理时对所更换的绝缘件应测试其性能。且符合要求方可使用。特别对引线支架木块的绝缘应引起重视。木块在安装前应置于80℃左右的热变压器油中浸渍一段时间,以保证木块的绝缘;2、变压器绝缘测试应在变压器注油静止24小时后进行。由于某些受潮的绝缘件在热油浸泡较长时间后,水分会扩散到绝缘的表面,如果注油后就试验往往绝缘缺陷检查不出来。
2.2铁芯与夹件的检查
变压器的铁芯应具有足够的机械强度。铁芯的机械强度是靠铁芯上的所有夹紧件的强度及其连接件来保证的。当绕组产生电动力时,绕组的轴向力将被夹件的反作用力抵消,如果夹件、拉板的强度小于轴向力时,夹件、拉板和绕组将受到损坏。因此,应仔细检查铁芯、夹件、拉板及其连接件的状况。
2.3变压器绕组电容量的测量
绕组的电容由绕组匝间、层间及饼间电容和绕组发电容构成。此电容和绕组与铁芯及地的间隙、绕组与铁芯的间隙、绕组匝间、层间及饼间间隙有关。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当绕组变形时,一般呈“S”形的弯曲,这就导致绕组对铁芯的间隙距离变小,绕组对地的电容量将变大,而且间隙越小,电容量变化越大,因此绕组的电容量可以间接地反映绕组的变形程度。
3提高电力变压器抗短路能力的措施
变压器的安全、经济、可靠运行,取决于本身的制造质量和运行环境以及检修质量。本文阐述在变压器运行维护过程中,有效预防变压器突发性故障的措施[3]。电网经常由于继电保护误动作或拒动作等造成短路,短路电流的强大冲击可能使变压器受损,所以应从各方面努力提高变压器的耐受短路能力。变压器短路冲击事故中,制造原因引起的占80%左右,而运行、维护原因引起的仅占10%左右。本文着重就运行维护过程中应采取的措施加以说明。运行维护过程中,一方面,应尽量减少短路故障,从而减少变压器所受冲击的次数;另一方面,应及时测试变压器绕组的形变,防患于未然。
3.1使用可靠的继电保护
系统中的短路事故是人们竭力避免而又不能绝对避免的事故,特别是高压线路因误操作、小动物进入、外力以及用户责任等原因导致短路事故的可能性极大。因此对于已投入运行的变压器,首先应配备可靠的供保护系统使用的直流电源,并保证保护动作的正确性。在运行中应对遭受短路电流冲击的变压器进行记录,并计算短路电流的倍数。
3.2使用可靠的继电保护与自动重合闸系统
系统中的短路事故是人们竭力避免而又不能绝对避免的事故,特别是lOkV线路因误操作、小动物进入、外力以及用户责任等原因导致短路事故的可能性极大。因此对于已投入运行的变压器,首先应配备可靠的供保护系统使用的直流电源,并保证保护动作的正确性。
3.3积极开展变压器绕组的变形测试诊断
通常变压器在遭受短路故障电流冲击后,绕组将发生局部变形,即使没有立即损坏。也有可能留下严重的故障隐患。首先,绝缘距离将发生改变,固体绝缘受到损伤,导致局部放电发生,因此需要积极开展该方面检测工作。
3.4对变压器进行短路试验,以防患于未然
大型变压器的运行可靠性,首先取决于其结构和制造工艺水平,其次是在运行过程中对设备进行各种试验,及时掌握设备的工况。要了解变压器的机械稳定性,可通过承受短路试验,针对其薄弱环节加以改进,以确保对变压器结构强度设计时做到心中有数。
3.5规范设计,重视线圈制造的轴向压紧工艺制造
厂家在设计时,除要考虑变压器降低损耗,提高绝缘水平外,还要考虑到提高变压器的机械强度和抗短路故障能力。在制造工艺方面,由于很多变压器都采用了绝缘压板,且高低压线圈共用一个压板,这种结构要求要有很高的制造工艺水平,应对垫块进行密化处理,在线圈加工好后还要对单个线圈进行恒压干燥,并测量出线圈压缩后的高度;同一压板的各个线圈经过上述工艺处理后,再调整到同一高度,并在总装时用油压装置对线圈施加规定的压力,最终达到设计和工艺要求的高度。在总装配中,除了要注意高压线圈的压紧情况外,还要特别注意低压线圈压紧情况的控制。由于径向力的作用,往往使内线圈向铁心方向挤压,故应加强内线圈与铁心柱间的支撑,可通过增加撑条数目并采取厚一些的纸筒作线圈骨架等措施来提高线圈的径向动稳定性能。
总结
综上所述,为了能够最大限度的避免变压器出现短路故障,就必须要对当前正在使用的设备采取一定的措施,从而避免严重的设备事故出现。此外,还要对出现过跳闸现象的变压器采取相应的检测措施,以此来保证变压器设备完好,同样能够促使电压设备能够保持更高效的运行。
参考文献:
[1]张伟.高效节能型配电变压器推广应用研究[J].上海电气技术,2015,(3).
[2]张伟.高效节能型配电变压器推广应用研究[J].科技视界,2015,(27).
[3]齐浩.如何提电力系统的高抗短路能力[J].科技创新与应用,2014,(18).
论文作者:1 李俊芳,2 付焱磊
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/20
标签:绕组论文; 变压器论文; 线圈论文; 铁芯论文; 事故论文; 电流论文; 措施论文; 《电力设备》2017年第24期论文;