摘要:近些年来,随着经济的快速发展,人们对电能的需求量越来越大,变压器作为电力行业中非常重要的一部分,如果缺少变压器,电能将无法安全地送入用户家中进行使用。一旦变压器出现任何的问题,都将会对某一区域内居民的日常生活产生严重的影响。电气试验作为一种电气设备检测技术,不仅可以判断出变压器故障出现的部位,还可以根据历史数据,采取方案来处理这些故障。
关键词:电气试验;变压器;故障分析;应用
引言
变压器在运行过程中出现故障,如果不及时处理,便会引发一连串的运行问题,不仅会加大检修管理难度,同时还会加大安全事故发生的可能性,降低地区供电可靠性。因此为提高变压器运行稳定性与可靠性,必须要建立科学可行的故障检修制度,灵活应用各种电气试验,来确定各种运行数据,将其作为设备检修的依据,提高故障处理效率。
1故障处理必要性
为了满足社会发展的需求,近年来我国电力系统建设日益完善,对各项基础设备的安装与维护重视度也在不断提高,争取将各项检修维护措施落实到位,从根源上来消除各类隐患。变压器为电力系统建设与管理的核心设备,规格类型在不断更新,各项功能也更为完善,可以更好的满足大范围电网操作模式运行需求。变压器的安装与运行环境都较特殊,容易受外界环境、气候、磁场、电场等因素的干扰,经常会因为机械损伤、化学腐蚀等原因而产生运行故障。为了有效应对好消除各种运行故障,可以采用电气试验方法,获得各种参数和数据,确定故障位置以及原因,为检修处理提供科学性依据,进一步促进变压器的可靠运行。
2变压器的组成以及类型
目前电厂通常使用的变压器主要由三部分组成:初级线圈、次级线圈及磁芯。变压器是利用电磁感应的原理,在磁能和电能之间相互转化从而将电能输送到用户家中。变压器作为现代社会发展的基础,因为其稳定、可以随意变化电压等优点大量应用于现代社会。变压器主要分为干式变压器、配电变压器及组合式变压器。
3常见故障分析
变压器在实际运行中,经常会因为各项因素的影响而产生故障,无法满足电力系统的运行需求。故障发生后会导致供电系统电压失稳,个别电压数值非常高,使得部分电气设备被烧毁。很多故障发生在极端天气情况下,如大风、大雨、雷电等,对变压器输电过程产生很大的威胁,甚至会出现传输不出去的情况。而且,如果变压器压力变化幅度过大,会造成保险丝被烧断以及烧毁接线柱。变压器作为电力系统建设的重要设备,需要对其运行状态进行全程监控,及时采取措施对其检修,将各种隐患扼杀在萌芽中,以免造成更严重的损失。
4变压器本身的缺陷问题
4.1变压器的接触不良问题
变压器内部因为使用线圈(通常是铜线圈)经常会出现内部线圈和其它部件接触不良的问题。无论是哪一种原因导致的接触不良问题的出现,都会使得线路中的电流不稳定、不平衡,从而使得变压器无法正常的使用。变压器的分接开关是经常使用的东西,经过多次使用后,开关难免会出现一些接触不良的问题。而且,由于是高压,在变压器中经常会多多少少地产生一些火花。在使用绝缘油的过程中,变压器的开关处会形成油污,这些油污会增大变压器内部的电阻,灼伤部分接触面。
4.2绝缘性能不好
造成变压器绝缘性差的原因比较多,包括绝缘件老化、绝缘油质量差及后期检修不及时等。为了维持变压器可靠稳定运行,应该要选择性能良好的绝缘材料,同时定期对其进行检修和更换,以免发生老化,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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,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。
5电气试验在变压器故障中的具体应用
变压器在运行过程中,由于受到出厂工艺、内部杂质作用、外界环境影响、承载的负荷大小、出线侧故障等多方面因素的影响,往往会出现一些缺陷甚至故障,而这些缺陷及故障会对其他电气设备的运行、对电力系统造成巨大的危害,所以需要通过必要的试验手段,来发现这些缺陷,并排除故障。
5.1绝缘油试验
变压器的油箱内充满了变压器油,变压器油的作用是:绝缘、散热、测量、保护铁芯和绕组组件,延缓氧对绝缘材料的侵蚀。变压器内的绝缘油可以增加变压器内部各部件的绝缘强度,因为油是易流动的液体,它能充满变压器内部之间的任何空隙,将空气排除,避免了部件与空气接触受潮而引起的绝缘降低。其次,因为油的绝缘强度比空气大,从而增加了变压器内部各鼻尖之间的绝缘强度,使绕组与绕组之间、绕组与铁芯之间、绕组与油箱盖之间均保持良好的绝缘。绝缘油试验主要包括外观、水溶性酸pH值、含水量、酸值、击穿电压等。
5.2直流电阻试验
直流电阻试验就是将电路连接在直流电下,测定电路中的电阻,通过电阻可以反映出绕组的导电性。因为变压器线圈经常有各种绕组,而绕组之间经常会发生短路或者断路,根据直流电阻试验可以判断出哪部分出现了问题。并且利用该试验可以很好地判断出变压器内部导线是否有问题,开关接触是否良好,导线接触部分是否断线、短路。
5.3变压器短路试验
变压器的短路试验是测量额定电流下的短路损耗和阻抗电压,其电源和测量线路与空载试验一样,所不同的是非电源侧的绕组要人为短路。按照规定,220kV及以上相间偏差≤2%,初值差≤3%;110kV及以下相间偏差≤3%,初值差≤5%。通过变压器短路试验,可以发现的缺陷有:变压器的各结构件(屏蔽、压环和电容环、轭铁梁板等)或油箱壁中由于漏磁通所引起的附加损耗过大和局部过热、油箱箱盖或套管法兰等附件损耗过大和局部过热、带负荷调压的电抗绕组匝间短路、大型电力变压器低压绕组中并联导线间短路或换位错位。通过测量阻抗电压可以发现在运行中变压器出口侧发生短路。
6电气试验的作用分析
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故障或缺陷或者即将发生故障或缺陷,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,不用时刻对变压器进行检查。
7结语
总之,因为涉及到人们的日常生产和生活,人们对电力行业的正常运行越来越关注。考虑到变压器在电力行业中的重要作用,电力公司想要让整个电力系统安全的运行下去,就必须先解决变压器使用安全的问题。而电气试验作为新时期解决变压器故障的一种行之有效的方法,因为其省时省力,方便快捷,准确无误而大量应用与电力行业的检查维修中。开展电气试验有关工作不仅可以避免一些不必要的损失,还可以延长电气设备的使用寿命,更可以保证电力设备的安全、长期运行。
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论文作者:陶元
论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期
论文发表时间:2019/6/5
标签:变压器论文; 绕组论文; 故障论文; 电气论文; 电阻论文; 缺陷论文; 电压论文; 《电力设备》2018年第36期论文;