摘要:干式变压器是保证电力系统正常运转的重要设备。铁芯作为干式变压器的核心器件,能够保证干式变压器在供电方面的持续性和稳定性。但是近年来,因为干式变压器铁芯出现的接地故障越来越多,分析其在安装方面、绝缘性方面、铁芯漏磁等方面的故障原因,提出及时进行现场分析,逐级分析,排除故障因素,加强日常维护与管理、保持变压器铁芯周围环境的干燥等改进措施,以期促进干式变压器的铁芯运行更加安全有效,促进我国供电事业的安全发展。
关键词:干式变压器;铁芯接地;漏磁
1干式变压器铁芯接地概述
1.1干式变压器铁芯结构
干式变压器是近年来供电过程中应用较为多的变压设备,因其防潮而且在运行过程中损耗较低,并且噪音小,应用日益广泛。干式变压器的铁芯是由铜带、环氧树脂、线圈等主要外部绝缘材料组成,能够保证铁芯具有高度的绝缘性,同时保证能够具有体积小和重量轻等问题,由此为干式变压器的稳定运行。如果干式变压器的铁芯接地正常,可以保证变压器的铁芯和干式变压器的接地系统进行顺利连接,在导电过程中,通过铁芯的电流基本为零,不会使铁芯产生过多电流或者电阻,发热而引起局部烧毁事故。
1.2干式变压器铁芯故障的危害
干式变压器在正常运行时,是不会产生铁芯接地故障的问题的。因此,如果出现了铁芯接地故障,那么就会产生众多危害。首先,在变压器的铁芯中会产生涡流,涡流损耗使铁芯的损耗程度大大加深,而且会引起使导线过热等现象,增加导线的消耗,增加变压器铁芯接地的消耗成本。其次,铁芯接地,会使干式变压器产生放电。最后,铁芯接地出现的放热或者放电现象,会使铁芯周围的垫脚绝缘碳化,最后使变压器不能正常运转,出现高位放电,对变压器周围的人和电器有较大的安全隐患。
2干式变压器铁芯接地故障的原因
2.1安装不当
干式变压器在安装过程中,因为安装人员的专业技能的局限,安装过程中未能按照操作工艺进行安装,会导致变压器的铁芯出现多点接地的故障。而这种多点接地的故障,在实际的检修过程中又比较隐蔽,属于故障中较为隐性的故障,不容易在操作过程中被发现并且及时加以改正。因此,这种安装上的原因,是在干式变压器铁芯电阻中出现的较为主观性的错误,也是通过加强对人员的培训,提升技能,就能够避免因为人为安装不当,而给供电企业造成损失。
2.2绝缘性遭受破坏
绝缘性是干式变压器能够正常运转的基本条件,而绝缘性又及其容易受到外界主客观因素的影响和干扰,在一些情况下被破坏,使铁芯出现多点接地的情况、绝缘性被破坏,主要是因为铁芯周围的绝缘层被破坏。干式变压器铁芯周围,会围绕一层绝缘物质,如绝缘皮或者绝缘筒等绝缘物质。这些绝缘物质,可以保证干式变压器的铁芯和外界保持隔离,使铁芯能够正常运行。但是在实际过程中,因为外界的腐蚀物质或者空气湿度过大,容易导致铁芯周围的绝缘物质的绝缘性受损,从而使贴心接地出现故障。同时,如果变压器的侧梁垫脚周围也存在一些能够导电的金属物质,也会降低其绝缘性。
2.3铁芯漏磁
铁芯是保证干式变压器正常运行的关键,如果贴心出现漏磁等现象,会在干式变压器周围产生一些弱磁场,吸引周围散布的金属粉末和粉尘。由此,弱磁场的存在,会使铁芯形成的磁场大幅度降低,从而使干式变压器接地过程中出现因为磁场分布不均匀而出现故障。铁芯漏磁的原因非常多,总结起来,主要有以下几个方面:首先,铁芯本身的质量不过关,供电企业基于成本的考量,使用了质量较差的铁芯,在投入使用后难免出现各种漏磁问题。其次,铁芯压力过大,导致绝缘层过薄,由此绝缘性得不到保证。最后,在铁芯的安装过程中,保存或者使用的过程中,夹杂了过多悬浮物和灰尘等杂质,影响铁芯的使用效果。
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3干式变压器铁芯接地故障优化措施
3.1及时进行现场故障分析
干式变压器的稳定性跟其运转情况密切相关。如果变压器长期没有进行工作,或者没有进行密封处理,那么变压器的各个部位都要进行仔细的现场检修。特别是在天气较为潮湿、经常下雨,或者天气条件较为极端的情况下,会出现较多因为天气因素导致的接地故障。因此在天气条件较差的情况下,要加强现场的检修,对于铁芯接地的故障进行现场分析。必要时可以利用太阳灯进行烘烤,使干式变压器的铁芯接地进行的绝缘性能够得到保证。
3.2逐级排查,处理内部故障因素
铁芯接地的故障因素,虽然包括多种外部的环境因素,但是也包括铁芯的内部故障。因此,确保干式变压器能够正常运转,在故障检修方面,还要进行逐级排查。在排查过程中,应该采用直流电检测或者交流电检测的方式,对于故障点进行逐级排查。特别是铁芯的上下夹件、穿芯螺杆以及铁芯拉板等,它们处于一种联通的状态,从上到下,逐级进行排除,先进行上下夹件的因素,然后是穿芯螺杆对绝缘电阻的变化,如果有异常情况,一定要进行拆除。最后是铁芯拉板,利用铁芯加压法和交流电法进行故障的排除。
铁芯加压法是指将铁芯接地点进行断开,同时给铁芯施加2500V的绝缘电压,使电压接近铁芯正常情况下运转的电压,通过电压的提高,会听到放电的声音,根据放电的声音或者出现的火花,可以查找故障发生的位置。交流电法是指,是在正常的接地点和低压绕阻,施予其交流电,用电流表测试结果显示为零的时候,即可以确认出故障发生的位置或者原因。
3.3加强日常管理与维护
铁芯接地的日常维护与检修工作十分重要。将铁芯接地列入日常检修对象,可以避免干式变压器出现突发状况,影响日常的供电需求。日常管理与维护,主要通过,以制度的形式,将铁芯接地纳入日常的检修工序中。在检修过程中,要检查干式变压器是否有出现发热情况严重、异味、放电不正常等情况。除此之外,还要检查铁芯接地的各个部件,如穿芯螺杆、接地片、绝缘物质、铁芯与夹件之间的绝缘漆的保持情况。将这些工作纳入日常的检修,可以提高干式变压器贴心正常工作的效率,避免因为因为日常工作的失误和遗漏,而造成供电工程的瘫痪,承受更大范围的损失。
3.4保持干式变压器周围环境干燥
潮湿和绝缘性变差,是使变压器工作失衡的重要因素。因此,为了避免干式变压器铁芯干燥性和导电性的稳定,可以借助一些干燥设备来保持环境的恒定。比如,可以借助吸尘器,将干式变压器中的灰尘进行清除,保证贴心和绕组之间的清洁。如果干式变压器的环境处于比较潮湿的环境,需要借助电吹风或者烘干机等各种干燥除湿设备,清除铁芯内部和外壁附着的水珠。保持铁芯绝缘性的恒定。
4结语
干式变压器铁芯接地在供电过程中,是一种常见并且多发的故障类型。发生电气接地故障,会严重影响干式变压器供电的效率。更有甚者,如果长期发生铁芯接地,会产生放热电阻过大等现象,这将会对供电设备的安全造成极大威胁。因此,干式变压器管理和维修人员,应该提高自身责任感,强化问题意识,准确识别并处理各种故障类型,根据故障产生的原因,加强设备检修。在日常的检修工作中,还要进行对于铁芯接地的故障,进行不断深化总结,将不同的技术障碍的检修和处理,进行落实到具体的负责人,由此提高故障解决的精准性,确保干式变压器安全运行,保证我国供电事业的正常运转,居民的正常用电。
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论文作者:唐保玉
论文发表刊物:《中国电业》2019年第07期
论文发表时间:2019/7/31
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