摘要:随着我国电力行业近年来的迅速发展,新的技术不断在行业中应用。变压器是电力系统中的重要设备,也是容易导致电力系统事故的设备。传统的定期检修方式为设备的安全运行起到了一定的作用,但也存在问题,如由于同类设备的运行状况、所带负荷、短路冲击次数、运行环境、制造原理及制造水平等不同,若都按同一周期进行检修,不符合客观实际情况。
关键词:变压器;lOkV;状态检修
一、10kV变压器状态检修的概述
1.110kV变压器状态检修技术的发展现状当前阶段,随着科学技术的不断进步,供电企业的电力系统也进一步得到完善,变压器的检修工作也由原来的定期检修,变成了现在的运行状态检修。供电企业变压器检修人员需要采用先进的技术,并按照变压器的运行参数对其进行检修。产生变压器检修变化的原因主要有以下几点:第一点是社会用电量的增加,如果供电企业还采取传统的方法对变压器进行定期检修,会降低变压器的有效运行时间,使其不能按时转化电能和电压的等级,影响供电的效率,因而无法满足社会上的用电需求。第二点是基于经济性的原因。由于供电企业扩大了规模,拥有变压器的数量也随之增加,导致传统的定期检修变压器的方法,不适应供电企业当前的检修需求,并且无法保证检修和维护的质量。因此,当前阶段,大部分供电企业采用的都是变压器状态检修方法,对变压器状态进行实时检测,及时有效的发现变压器在运行过程中出现的安全风险,并对其进行及时的解决,节省维修成本。以往的检修技术与方法,已经无法满足变压器检修的要求,不能提高电网运行的性能,也不能保障电网供电的质量和安全。因此目前大部分供电企业都会应用变压器寿命预测与管理、变压器监测、变压器可靠性分析等技术,对10kV变压器的运行状态进行汇集,观察其是否需要维护,然后通过网络系统对信息进行分析,并下达维护要求。
1.2变压器状态检测技术
变压器状态检修技术对于促进变压器的稳定运行具有重要作用。检修人员在对10kV变压器运行状态进行检测时,首先要按照规范的检测要求,按步骤检测变压器的状态,同时也要对其所处的环境进行分析并评估。例如,某供电企业在检修变压器状态时,要对影响变压器稳定工作的因素,进行细致记录。变压器状态检测常用的技术主要有:红外测温技术、振动分析技术、绕组温度提示技术等。
二、lOkV变压器的故障分析
2.1变压器的油箱内有强烈而不均匀的噪音和放电的声音变压器在运行中出现强而不均匀的噪音而且震动加大,是由于铁芯的穿心螺丝夹得不紧,使铁芯松动,造成硅钢片间产生振动。振动能破坏硅钢片间的绝缘层,并引起铁芯局部过热。至于变压器内部有“吱吱”的放电声则是由于绕组或引出线对外壳放电,或是铁芯接地线断线,造成铁芯对外壳(地)感应而产生的高电压发生放电引起的,放电的电弧可能会损坏变压器的绝缘。
2.2变压器油枕和防暴管喷油
油枕喷油或防暴管膜破裂喷油表示变压器的内部已有严重损伤。喷油使油面降低到油位指示计的最低限度时,有可能引起瓦斯保护动作,使变压器两侧断路器自动跳闸。
2.3变压器油温不断升高
变压器在正常负荷和正常冷却方式下,如果变压器油温不断升高,则说明变压器内部有故障,如铁芯着火和闸间短路。铁芯着火是由涡流引起或夹紧铁芯用的穿心螺丝绝缘损坏造成的。因为蜗流使铁芯长期过热而引起硅钢片间的绝缘损坏。此时,铁损增大,油温升高,使油的老化速度加快,减少了气体的排出量,所以在进行油的分析时,可以发现油中有大量的油泥沉淀,油色变暗,闪光点降低等。而穿心螺丝绝缘破坏后,会使穿心螺丝短接硅钢片,并引起绝缘油的分解,油的闪光点降低,使其失掉绝缘性能。铁芯着火若逐渐发展,会引起油色逐渐变暗,闪光点降低,这时由于靠近着火部分温度很快升高,致使油的温度逐渐达到着火点,造成故障范围内的铁芯过热、熔化,甚至熔焊在一起。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这种情况下,若不及时断开变压器,就可能发生火灾或爆炸事故。因此,运行中的变压器,运行温度不允许超过绝缘材料所允许的最高温度。电力变压器大都是油浸变压器。油浸变压器在运行中各部分的温度不同。绕组的温度最高,铁芯的温度次之,绝缘油的温度最低。且上层油温高于下层油温,因此运行中的变压器,通常是监视变压器上层油温来控制变压器绕组最热点的工作温度,使绕组运行温度不超过其绝缘材料的允许温度值,以保证变压器的绝缘使用寿命。
三、0kV变压器常见故障的分析及状态检修的应用
3.1变压器绝缘故障
变压器绝缘故障是其在运行过程中的常见故障,该故障的出现会对变压器造成一定程度上的损坏,导致变压器无法有效运行。科学检测变压器的绝缘故障,是促进变压器可靠运行的重要因素。引起变压器绝缘故障的原因主要包括以下几种:第一种是温度因素。当前阶段我国供电企业使用的10kV变压器,实现绝缘的方式还是较为传统的油纸绝缘,但是该绝缘方式的绝缘效果同温度又有较强的关联性。当变压器温度达到一定的临界点时,绝缘油纸会进行气体挥发,致使其绝缘效果减弱,无法有效的进行绝缘,致使绝缘故障的发生。第二种是湿度因素。部分变压器绝缘体内部存有较低的水分,在10kV变压器运行的过程中,温度会有所上升,继而会导致水分的蒸发,因此造成变压器运行环境湿度都增加,在这种环境下运行,会影响绝缘体的性能,长久以往,还会使绝缘体出现变形老化的现象。第三种是短路问题。10kV变压器的出口位置,在运行过程中极易发生短路故障,该故障会促使变压器内部零件发生一定程度上的变形和位置变化,其绝缘体也会受此影响而发生改变,导致变压器使用寿命降低,故障频发。
3.2保证10kV变压器绝缘油的质量
变压器绝缘油质量的好坏,直接影响变压器出现故障的几率。因为质量较差的绝缘油,含有较多的杂质和水分,其绝缘性能无法得到保证,当其性能低到特定临界点时,变压器就可能会发生短路故障,进而引发一系列严重的问题。因此,供电企业变压器检修人员在维修和养护变压器时,要定期检查其内部绝缘油的质量,如果检查结果不合格,则要有效率的更换绝缘油。
3.3杜绝变压器超负荷工作
变压器如果长时间超负荷工作,其引线圈将会持续升温,致使其线圈外围的绝缘层性能逐渐降低,因而极易使变压器出现匣间短路、接地短路等问题。基于此,供电企业检修人员要对变压器的运行状态进行关注,防止其长时间的超负荷工作,从而避免其引线圈升温过快,导致设备故障的发生。
3.4清理变压器引线
引线发热现象出现的主要原因有两点:第一点引线焊接点不牢固,引线质量不合格。第二点是引线与主线杆之间的链接螺丝发生脱落。因此,检修人员要对变压器的引线进行细致的检查,固定引线的位置,对引线的质量进行严格的控制,并在焊接前,清理引线,确保其表面的清洁。
结语:
目前,变压器的状态检修只是初级阶段,处于由原来计划检修向状态检修过渡的阶段。在管理方面思想观念需要更新,人员技术素质有待提高然而,变压器状态检修所带来的经济效益和发展前景是显而易见的,通过变压器的状态检修及故障分析,采取切实可行的防范措施,保证变压器的安全稳定运行,就会创造不可估量的经济价值,为打造坚实的电网夯实基础,这就要求现行体制要完善,现行检修工作的计划制定、决策实施、经费拨付、效益评定等方式都需要作出相应的完善,以实现变压器状态检修早日实现。
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论文作者:张达衢,樊少楠
论文发表刊物:《电力设备》2020年第2期
论文发表时间:2020/5/8