750kv变压器故障及处理措施分析论文_张海龙1,沈亚峰2,马文3

750kv变压器故障及处理措施分析论文_张海龙1,沈亚峰2,马文3

张海龙1 沈亚峰2 马文3

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摘要:在科技快速发展的今天,人们的日常生活与电力系统已经密不可分。人们的日常工作生活以及企业生产,都会受到电力系统稳定性的极大影响。电力企业保障电力系统能够稳定运行已经成为其最基本的任务。通过对750kV变压器经常发生的故障、原因以及维护技术进行分析研究,能够从根本上保证变压器的运行稳定性。

关键词:变电器;故障;措施

随着人们生活水平的提高,电力供应已经成为人们生活中不可或缺的商品。国家有关电力单位也通过一系列措施,提高电力系统的服务质量,进一步满足人们对电力供应的需求。同时,政府有关部门通过对电力企业管理制度进行改革与创新,使变压器的运行质量和效率得到了有效的提高。750kv变压器应用区域逐渐扩大的同时,也有部分变压器存在故障,导致人们的日常生活受到很大影响。750KV变压器因其设计制造以及运行中的缺陷,严重影响了其运行稳定性,致使电力企业不仅在经济上受到了一定的损失,而且对电力企业的形象也造成了很大影响。因此,对750KV变压器故障原因进行研究分析,并通过有效的措施对故障进行排除并对其进行维护,具有非常重要的意义。

一、某单位750KV变压器故障分析

750KV变压器在带电模式情况下,进行两次运行测试。在电力系统调试阶段,两次运行测试时间共为11小时40分钟,加载电压负荷为120兆伏安。在带电运行情况下,采取油样并进行色谱分析,与有关标准进行比对结果显示,取样的B相油成分中含有乙炔。这个单位的750KV变压器由三个单相变压器构成。当时实施组装后,对三个单项变压器分别进行了内检。通过分析检测结果,没有发现变压器具有异常情况,并且监测数据符合相关标准。经过一段时间,第二次实施采取油样进行色谱分析,进一步验证油色谱检测结果的准确性,结果显示,同上一次检测结果没有区别。通过对两次检测结果分析,可以断定B相变压器内部确实存在着非正常放电情况。分析油色谱的其他成分,确定油中含有比较少的CO与CO2成分,同时可以确定故障与固体绝缘没有关系,因此,可以从B相变压器的放电性质事金属放电角度进行分析判断。

二、某单位750KV变压器故障处理方式分析

如果要实施变压器故障处理措施,就必须确定内部放电的部位。所以只有确定了750KV变压器中B相变压器局部放电的位置,才能对其进行排除故障。在标准测试电压实验下,对B相变压器实施局部检测时,发现高压侧绕组与套管部位以及侧绕组与套管部位的局部放电量分别为500pC与700pC,都超过了变压器局部放电量的标准。通过局部放电量的两次测试,对油色谱分析数据比较,没有显著差异。然而,16小时后局部放电测试数据显示,对油色谱分析可知,中、下部油样中的乙炔成分的含量显著高于标准。证明750KV变压器在运行中,一定存在局部放电现象。

在对750KV变压器中B相变压器内检时,发现X柱、Y柱与低压线端之间的磁屏蔽连接螺丝出现松动情况。在对这个部位以及其他部位实施局部放电试验中,没有发现存在局部放电现象的痕迹。由于不存在放电现象,于是通过与制造商之间进行沟通后,变压器实施返厂维修。制造商对返修的变压器实施综合检查后,没有发现显著的故障位置。然而,却发现变压器在制造过程中,因使用两根材料自身存在缺陷的绑扎带具有显著的碳化现象。制造商对变压器进行了重新组装,并检测了本体介质耗损。在进行检测过程中,荷载到达4KV左右时,运行中的变压器出现了异常的声音。经过检查发现是中亚330kV侧套管末屏处导致异响。工作人员打开防雨罩后发现,侧套管末屏处有明显的漏油现象。随后,对此处实施了单独的常规测试。结果显示,测试数据符合各项标准。制造商认为,这种情况不会影响到以后的绝缘检测。然而,通过绝缘测试发现,变压器内部放电现象非常严重,固体绝缘已经受到影响。同时,这种变压器中的高压线圈中存在爬电情况。

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制造商又对变压器进行了综合的检测分析,结果发现,变压器线圈之间的绝缘位置存在缺陷导致故障发生,最终致使线圈局部放电量不断地增大。线圈的绝缘构件由于经常处于放电环境中,因此,会形成不同程度的损坏。然而,结合以前试验数据进行分析,发现变压器在局部放电过程中,中压测放电量最大,高压侧局部放电量却符合标准。对变压器进行解体检测发现,高压线圈构件存在非常多的问题。因此断定,高压线圈不是引起中压侧局部放电量超标的主要原因。某些线圈绝缘构件因多次进行局部放电测试处理,致使使用时间受到极大的影响。因此,制造商对线圈实施重新绕制,并对绝缘构件进行了更换。制作更换完毕后的750kV变压器,第二次进行常规检测时,却发现仍有故障存在。随后对重新组装的变压器进行了详细的排查,单独检测分接开关时,发现分接开关具有显著的局部放电情况。同时,分接开关导致的变压器局部放电量超标,不会引起试验前后局部放电波形的变化。最后,更换分接开关后,再次对750kV变压器实施局部放电试验,结果显示试验数据完全符合标准要求。

三、某750kV变压器故障原因分析

1、变压器磁屏蔽紧固和接地设计存在弊端

维护人员实施内检后,对750kV变压器磁屏蔽螺栓松动的现象进行综合分析研究得知,磁屏蔽结构设计方案存在弊端是导致其出现松动的重要原因。磁屏蔽固定与接地使用同一螺栓,是导致磁屏蔽不稳定的主要原因。蝶形垫圈的作用,在紧固螺栓时也没有得到发挥。维护工作人员根据故障检测结果,改变了三相变压器磁屏蔽构件的固定结构和接地方式,这种故障得到了排除。

2、附件质量问题分析

由于这个单位的750KV变压器分接式开关是进口的原装分接式开关,变压器制造单位的质量检测工作人员认为是进口原件,没有实施相应的测试,就直接运用到变压器中。在进行故障排查时,排除了变压器其他部位的故障后,对分接开关进行局部放电测试时,发现分接开关局部放电与标准非常不符。随后进行第二次测试,测试数据同样与标准不符,进而确定分接开关存在严重的故障,这也是导致750KV变压器局部放电量超标的原因。同时,进行故障排除时还发现,这个单位的750KV变压器内的330kV侧套管也没有进行电气试验检测。检测人员只是从检查了其外部情况,因此,不能够保证其质量安全,变压器在以后的运行中会存在极大的安全隐患。

四、局放在线监测分析

变压器局部放电检测,通常会把局部放电形成的不同情况,作为以后进行检测的根据。变压器局部放电的情况一般用表达此种情况的物理量进行说明。变压器局部放电经常会导致电脉冲、电磁辐射、超声波以及光等现象,并且还会出现变压器局部发烫现象。针对变压器局部放电的现象,检测工作人员就会运用相应的检测方法进行检测。脉冲电流法和超声波检测法是各种检测方法中运用最多的方法。

随着科技的进步,局部放电在线监测逐渐被运用到实际工作之中。其中超高频检测技术是最突出的检测技术。这种技术具有测量频率高以及检测频带能够调动的优势。同时,这种技术手段能够有效的防止各种干扰,具有很高的灵敏度。因此,这种技术手段能够对局部放电故障有效的监测出来。这种技术手段与比介损测量以及油中色谱分析等方法进行比较,具有很多优点。

五、结语

变压器进行局部放电试验时,经常会对变压器绝缘构件的使用时间形成影响。检测人员尽量减少对变压器实施重复的局部放电试验。变压器制造商在生产变压器的工艺以及质量控制等方面,应对故障诊断方式方面进行加强。变压器使用单位也应对变压器设备的检测、选型、运行以及局部放电等方面加强监测,才能够保证变压器能安全稳定的运行。

参考文献:

[1]吕景顺,张宏亮,王烜,郝晓弘,范迪铭.750kV变压器长时感应电压试验预加电压时间的探讨[J]. 高压电器,2012,12:98-104.

[2]孙帆,张勇,徐路强,范旭华.一台750kV高压电抗器局部放电故障分析[J].高压电器,2015,03:135-139.

[3]常文治. 电力电缆中间接头典型缺陷局部放电发展过程的研究[D].华北电力大学,2013.

论文作者:张海龙1,沈亚峰2,马文3

论文发表刊物:《基层建设》2015年28期供稿

论文发表时间:2016/4/6

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