摘要：电力变压器是电网系统中应用最为广泛的基础设备,具有调节电压、控制电力输送的作用。要想实现电力系统的正常运行,满足人们的日常用电需求,必须确保电力变压器的安全稳定。一旦电力变压器出现故障,不仅会给人们的日常生活带来不利影响,甚至会影响相关产业链的长远发展。本文对电力变压器检修工作中的故障诊断与处理进行分析。
关键词：变压器;检修;故障诊断;试验;处理;
电力变压器是电网系统中应用最为广泛的基础设备,具有调节电压、控制电力输送的作用。要想实现电力系统的正常运行,满足人们的日常用电需求,必须确保电力变压器的安全稳定。一旦电力变压器出现故障,不仅会给人们的日常生活带来不利影响,甚至会影响相关产业链的长远发展。
1电力变压器的故障类型
1.1短路故障
电力系统运行过程中,如果电力变压器的温度过高,极易造成短路故障。绝缘过热故障与绕组变形故障是短路故障中最为常见的两种情况。绝缘过热故障是因为电力系统中出现了极高的电流,产生了极高的热量。电力变压器受到高温影响,发生短路故障。绕组变形故障是短路电流对继电保护装置产生了冲击,影响了机电保护装置的正常动作。如果冲击的短路电流较小,电力变压器的绕组变形情况不会很明显,但仍会带来巨大的经济损失。
1.2绝缘故障
绝缘故障会严重影响电力变压器的安全稳定运行和电力企业的健康稳定发展,引发绝缘故障的原因大致如下:少量的金属杂质掺杂在变压器内部;变压器油道较小且绝缘较薄;变压器的绝缘成型件被导电质污染,电力变压器设备各相间的绝缘度不符合实际运转要求;变压器油道设计不合理。
1.3自动跳闸故障
电力变压器正常使用过程中出现自动跳闸故障,主要是因为人为操作与变压器内部破坏。要想有效解决电力变压器自动跳闸故障问题,必须安排专业人员进行故障排查,制定科学合理的检修策略,避免电力变压器出现爆炸情况。
1.4油质问题
电力变压器出厂时都会涂抹绝缘油,以保证电力变压器原件的正常使用。投入使用后,在内部、外部因素的共同影响下,电力变压器或多或少都会出现油质问题,造成电力变压器故障。这主要是由于制造、安装、检验变压器的过程中,技术监督不到位,管理不严格,导致变压器油质出现老化、劣化问题。
2电力变压器检修工作中的故障诊断与处理
2.1变压器油中溶解气体的分析
为有效地提高电力变压器故障诊断质量和诊断效率,通常电力企业将变压器的故障诊断分为几个时期,而在对电力变压器中绝缘油故障的诊断分析中,这种诊断方式属于变压器故障诊断中的早期诊断,即它主要是通过分析油中的溶解气体来判断变压器的故障形式和故障原因,根据相关数据调查显示此项诊断技术已经得到了世界范围内的广泛认可,且同时也在全世界得到了显著的推广和应用。经过长期的实践探索,从目前来看现阶段国内外在进行变压器油中溶解气体的判断方法主要包括了特征气体法、比例法、模糊诊断法等,虽然这种分析方式能较为迅速和准确地分析出电力变压器的故障原因,但却也存在一定的局限性,即它无法完全客观准确的诊断出电力变压器的所有故障。
2.2变压器红外诊断
所谓的红外诊断其实简单来说,主要指的是在进行电力变压器的故障诊断过程中,一种相关工作人员非接触变压器而进行的检测及诊断技术,即与变压器油中溶解气体的分析技术相比,此项技术的应用范围较广,且它主要是通过研究和分析变压器温度分布场,定位出缺陷部位,准确找到故障点,与其它技术相比,红外诊断技术不会受到外界高压电场的影响,在检测时变压器依然能够正常运行,不用停机,具有安全、经济和高可靠性的特点。
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2.3直流电阻测试
测量绕组直流电阻能判断出分接开关各分接位置接触是否良好、指示是否正确;引出线有无断裂;绕组引出线与导电杆接触情况;多股导线并绕的绕组是否有断股情况;变压器绕组接头焊接不良,变压器绕组匝间、层间短路等。测量变压器直流电阻时电流选择要恰当,测量中不得切换无励磁分接开关,避免电弧导致油质裂化甚至损坏变压器。1600kV·A以上三相变压器,各相测得值的相互差值应小于平均值的2%,线间测得值的相互差值应小于平均值的1%;变压器的直流电阻与同温下出厂值比较,相应变化不应大于2%;如电阻相间差在出厂时超过规定,厂家已说明了这种偏差的原因,则与以前相同部位测得值比较,其变化不应大于2%。
2.4泄漏电流试验
测量泄漏电流的原理和测量绝缘电阻的原理本质上是相同的,能检出缺陷的性质也大致相同。测量前应避免设备外表潮湿、脏污、环境温度等因素对体积泄露电流的影响。它与绝缘电阻相比有试验电压高且可调,易使绝缘本身弱点暴露出来;还可以根据泄漏电流测量值换算出绝缘电阻值,可用泄漏电流和外加电压关系曲线测量吸收比来判断绝缘缺陷等。
2.5介质损耗因数试验
当怀疑变压器整体受潮,油劣化,绕组上附着油泥及严重的局部缺陷时可用测试变压器介质损耗因数的方法进行检测。对电容较小的设备测介质损耗因数tgδ能有效地发现局部集中性和整体分布性缺陷,但对电容量较大的设备,只能发现绝缘的整体分布性缺陷。tgδ测量结果受表面泄漏、试验接线、温度及外界条件影响,应采取措施减小和消除。测量结果应换算到同一温度时的数值进行比较,20℃时500kV不大于0.6%,110～220kV不大于0.8%,35kV不大于1.5%。
2.6变压比及接线组别测试
变压器变比试验可以检查出变压器绕组匝数比是否正确,检测分接开关的位置、接线是否正确,测试匝间是否短路,判断变压器并列运行的可行性,所有分接头的电压比与厂家铭牌参数比较应无显著差别,且应符合电压比的规律。
当需判断变压器能否并列运行时,测量其接线组别相同是其项目之一,若参加并列的变压器接线组别不一致,将出现不能允许的环流。因此,变压器在出厂、交接和大修后都要测量绕组的接线组别。
2.7耐压试验
电力设备的绝缘结构在运行中会受到工频工作电压、暂时过电压、操作过电压、雷电过电压的作用,为了保证绝缘结构能耐受过电压作用,绝缘结构须经冲击波耐压试验和工频耐压试验,并有足够裕度。对于全绝缘变压器常用单台高压试验变压器、串级试验变压器、串联谐振、并联谐振及串并谐振耐压来检测其主绝缘性能,对于半绝缘变压器利用感应耐压来检测纵绝缘和主绝缘。
3结束语
电力变压器发生故障,不仅会大大提升电力事故率,还会对人们的正常工作、生活产生巨大的影响,给相关产业链的健康稳定发展带来巨大威胁。其运行状态受到了社会各界及人们的广泛关注和高度重视,但是实际应用过程中,会出现很多故障。故此,做好电力变压器故障诊断和日常检修工作尤为重要,需要深入探索与研究。
参考文献
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论文作者:罗晴
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第09期
论文发表时间:2019/9/10
标签：变压器论文; 电力变压器论文; 故障论文; 绕组论文; 测量论文; 故障诊断论文; 电流论文; 《当代电力文化》2019年第09期论文;