(国网宁夏电力有限公司宁东供电公司 宁夏银川 750411)
摘要:自工业革命开始后,人们逐渐开始使用电能,随着这些年的发展,人们对于电能越来越依赖。而变压器在电力行业中的作用不可替代,保证变压器的正常运行意义重大,而电气试验能够及时的发现变压器存在的问题,所以在电力行业中应用很广泛。基于此文章对电气试验在变压器故障分析中的应用进行探讨,一共参考。
关键词:电气试验;变压器故障分析;应用
引言
为提高变压器运行稳定性与可靠性,要建立科学可行的故障检修制度,灵活应用各种预防性电气试验,来确定各种运行数据,为检修人员提供更加准确的数据信息将其作为设备检修的依据,提高故障处理效率。
1电力变压器的常见故障分析
在配电站变压器检修维护中较为常见的故障主要分为配电站变压器渗漏油故障和配电站变压器风冷系统故障两大类。导致配电站变压器出现渗漏油故障的原因众多,当配电站变压器在运行中时配电站变压器的油枕隔膜中将会积存空气并在气流膨胀的影响下产生变形,如气流膨胀的过大将会导致油枕隔膜产生破损进而导致配电站变压器产生渗漏。造成配电站变压器中油枕隔膜空气积聚的原因主要有:配电站变压器的呼吸器中存在内部异物,异物的存在造成了呼吸器的堵塞;油枕隔膜螺栓上紧力并未达到相关要求,致使螺栓松动进而造成配电站变压器产生渗漏油问题。除了上述因素外,配电站变压器油箱焊接缺陷也是导致配电站变压器产生渗漏油缺陷的重要原因之一,配电站变压器的制造较为复杂,其在焊接中如焊接不到位将会导致配电站变压器存在焊缝缺陷,这些缺陷的存在将会导致配电站变压器在使用中产生渗漏。变压器低压侧套管发生渗漏的故障率也较高,造成这一区块出现问题的主要原因在于变压器低压侧母线桥铜排的质量较重,在变压器运行中所产生的高温将使得管道伸缩部位以及铜排产生热胀冷缩的情况,长此以往将使得变压器管道接口处的密封胶移位或是破裂进而产生渗漏油缺陷。
2变压器常见故障产生原因
2.1变压器油质劣化
变压器油因为长期应用而不替换,可能浸入潮气甚至雨水,加之由于负荷波动造成温升变化很大,很容易使油质劣化。油质劣化极易造成变压器绝缘性能下降,进而引起变压器出现系列故障。若是新接入使用的变压器,其油色会显淡黄,随着使用时间加长,油色一般会变成淡红色。若出现颜色加深甚至变黑,就要注意检查外壳与绕组、绕组与绕组之间是否发生电击穿。可以采用取样化验的办法判断,如油质指标合格可继续应用,如指标下降则对变压器油采取过滤或再生脱潮处理,甚至换油直至达到合格要求。
2.2变压器油面太低或太高
变压器正常工作时,油面应位于油位计的1/4到1/3之间。如果变压器的油面过低至变压器上盖以下,极有可能造成瓦斯保护动作误判,个别时候变压器线圈或引线会暴露出油面,有绝缘击穿隐患。如油面过高,不可避免会出现溢出。温度太低、长期渗油漏油并得不到及时补油是油面太低的根本原因。变压器冷却装置的运行情况、负荷波动及环境温度湿度等因素均会造成变压器油面升高降低。切记充油数量要结合工作地点的气温变化情况选择合适的油面高度。如油温变化很大,但油位计油位却基本不变,此时给值班人员带来假象,要检查呼吸管、油标管、防爆管气孔等处是否堵塞。所以值班人员要经常认真巡视油位变化,针对性的补油或放油。
2.3内部异响
变压器正常运行时的电磁交流声是比较均匀稳定的,若发生异响,则说明变压器运行不正常了。发生异响的可能原因:过负荷运行内部就会有沉闷的声音;内部零部件松动会产生不均匀的强烈噪声;内部硅钢片松动,会因磁滞现象产生振动和噪声;电压过高,铁芯和外壳出现较高的感应电压也会发出噪声;局部绝缘损坏击穿或接触不良,会放电出现异常声音;除此之外。短路、接地、谐波等出现较大起动电流的场合,也会造成异常声音。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3电气试验在变压器故障中的具体应用
3.1绝缘油试验
在变压器内部一定要保证绝缘性,人们经过成千成万次试验发生油具有良好的绝缘性,而且油是液体,具有流动性,能够充满变压器的内部,从而排出空气,有着其他绝缘材料不具备的优势。另外,当使用油充满了变压器内部的时候,还可以阻止空气进入变压器中氧化材料,降低了因为空气氧化而减少材料寿命的风险。
3.2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电路的导电性。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,导线接触部分是否安全。
3.3交流耐压试验
交流(耐压试验是针对某些局部缺陷,考验被试品绝缘承受各种过电压能力的有效方法,对保证设备安全运行有重要意义。交流耐压试验能真实有效地发现绝缘缺陷,但因它属于破坏性试验,会使原来存在的绝缘弱点进一步发展,因此必须在被试品的绝缘电阻及吸收比测量、直流泄漏电流测量及介质损失角正切值tanδ测量均合格之后进行,以免造成不必要的破坏。对于变压器这种电容量较大的试品,一般采用串联谐振的方法进行现场试验,采用调感和调频进行谐振补偿。利用串联谐振作耐压试验有两个优点:若被试品击穿,则谐振终止,高压消失;击穿后电流下降,不致造成被试品击穿点扩大。
3.4介质损失角正切tanδ试验
介质损失角正切tanδ试验是一种使用较多且对判断绝缘较为有效的方法。将交流电压加到电路中,求得绝缘有功电流分量与无功分量的比值作为绝缘功率损耗的参考依据。测量tanδ主要用于检查变压器是否受潮、绝缘老化、油质劣化、绝缘上附着油泥及严重局部缺陷等。tanδ的测试可用简易式西林电桥和介质损失角测试仪等设备进行测试。根据电力设备预防性试验规程DL/T596—1996规定,测量的tanδ值不应大于出厂试验值的1.3倍。必要时可通过观测tanδ与外施电压的的关系曲线,观测tanδ是否随电压上升,用以判断绝缘内部有无分层、裂缝等缺陷。介质损耗角正切tanδ的测量有两种接线方式,分为正接线测量与反接线测量。当试品不接地时采用正接线方式,试品接地时采用反接线方式。
结束语
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。电气试验不仅可以减少电力公司的损失,还可以延长材料的使用寿命,更可以保证电力行业的运行。
参考文献:
[1]孙秋芹,周志成,赵科,刘洋,陶风波.变压器综合试验系统的设计与实现[J].江苏电机工程,2014,33(03):56-58.
[2]骆思佳,黄文武,冯杰.电力变压器状态多层次评估模式的研究[J].变压器,2013,50(03):32-36.
[3]杨映滋,罗日成,黄知明,黄彪,张昇.模糊集对分析在大型变压器状态评价中的应用[J].电气技术,2013(01):29-33+83.
[4]林赫,王元峰.变压器高压套管故障原因分析[J].电网技术,2008,32(S2):253-255.
[5]王蓓蓓,郭基伟,谢敬东,周建华,唐国庆.基于信息融合技术的电力变压器故障部位诊断[J].高压电器,2003(01):49-52.
论文作者:周亚峰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/1/21
标签:变压器论文; 缺陷论文; 绕组论文; 故障论文; 电气论文; 测量论文; 正切论文; 《电力设备》2018年第25期论文;