摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的电力工程的发展也日新月异。变压器是电力系统的重要组成部分,变压器的运行质量直接影响着整个电力系统的稳定性。变压器是目前使用比较广泛的变压器种类,一些发达国家甚至明文规定户内安装变压器不能使用油浸式变压器,变压器优点显著,在电网中所占比例在逐渐升高。研究变压器的常见故障及故障解决措施对于电网发展有着重要意义。
关键词:35kV变压器;常见故障;状态检修研究
引言
随着我国电力事业的发展,电力系统在运行过程中也在逐步完善,35kV变压器由于整体设备的运行规模比较大,在设备运行的整个过程中的检修周期也就相对长一些,因此,常常会出现一些故障和问题。如果没有及时的发现这些故障,并对设备当前的状态进行检修,不仅会造成大型变压器的使用寿命降低,还会给作业人员造成生命威胁和不必要的重大经济损失。
1 35kV变压器的常见故障
按照其故障发生的位置不同,可以将其分成内部故障和外部故障两种,其中前者是由变压器本身所造成的,常出现在绕组位置;后者则指其使用过程中外部引线、绝缘管和套等出现的故障。一般情况下其内部故障和外部故障会同时发生,故本文我们按照变压器故障的部位进行介绍。
1.1绕组故障
变压器绕组中出现的故障包括了接地故障、短路故障以及接头断裂等,造成这种类型故障频发的主要原因是由其设计过程中绝缘设计质量较差,导致一部分材质长期在空气中暴露,而日常检查维护过程中没有及时发现变压器中出现的这些问题,进而导致绕组出现短路或者断线现象。如变压器绕组在制造过程中存在一定数量的匝间毛刺、漏铜点等缺陷,导致变压器匝间虽然没有构成全部短路现象,但是会造成匝间电阻增加,出现局部过热现象。另外如果使用过程中,变压器的负载过大,变压器积尘过多,也会导致其产生的热量不能够及时散发出去,使其长期处于高温运行状态,也会导致变压器内部管理的损坏。因此在使用过程中要定期用吹尘器清理其内部灰尘,提高其散热性能。对于一些比较老旧的设备,还可以加装冷却装置,提高其散热性。
1.2开关故障
开关故障是变压器中常见故障之一,常见的有开关熔化、出现烧痕以及绝缘失效等。造成这种故障的因素有多种,①是由于变压器在使用过程中其开关处的螺丝出现松动现象,导致其绝缘性较差;②是由于变压器接头处绝缘存在漏洞;③是由于变压器在使用过程中,受外界因素的影响出现了一定的腐蚀现象,或者其开关处受到了其他物质的磨损,导致其应用存在故障。这就要求检查人员在检修过程中对一些比较容易出现绝缘故障的接头处进行认真检查,对发现的问题及时进行更换或者修复,避免缺陷的进一步扩大。
1.3铁芯故障
铁芯故障的产生是由于变压器螺管以及铁芯上的绝缘性损坏,导致铁芯在工作过程中出现多点接地短路故障。多点接地短路故障会造成铁芯局部过热,导致故障跳闸,严重会引起火灾。
1.4压器放电
变压器拉板位置放置不正确,与线圈之前的距离过小;高压变压器位于空中线缆比较密集的区域,外部存在许多分接管、角连接管,这些组件与变压器之间的距离太小,分布过于密集都可能会导致变压器出现放电的不良现象。此外,变压器变压过程中会沿着垫块爬电,电压从低压转变为高压过程中,通过的电压瞬间超过35kV,变压器就很容易出现放电现象。
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2解决变压器运行故障的对策
2.1合理选择变压器安装位置
变压器运行对于设备所在作业环境要求较高,变压器安装过程中必须要保证安装地点海拔低于1000m,环境温度低于40℃,超过这一限制条件时,要按照国家相关标准及有关的固定进行合理的调整。一般情况下,海拔在1000m以下时,变压器裸露带电导体之间的对地最小安全绝缘距离如表1所示。强迫风冷或空气风冷变压必须要具备较好的通风能力,环境通风条件较差时,需要增设散热通风装置;变压器安装环境应保证干燥、清洁、无腐蚀性尘埃等。变压器的型号需要根据用电区域的电力负荷情况、环境温度变化情况、空气湿度变化情况等因素进行选择,环境不同,对于变压器的要求也都存在较大的区别,变压器安装时要合理选择其型号。
2.2定期检查和保养
定期检查和保养是现阶段我国大部分设备常用的故障维修方式,通过定期检查及时发现设备运行过程中存在的故障,并且采取相应的维修策略。同时定期保养能够确保变压器中元器件工作在最佳状态,避免各种故障的产生。因此变压器在使用过程中要严格按照其维修保养策略。检查过程中如果发现变压器角接连接管出现了烧灼现象,维修人员要认真检查烧损部位,刮掉线圈表面的积碳。如果线圈颜色还是绝缘漆颜色,则说明该故障是由变压器外部线路中存在的短路故障引起的。如果变压器铁芯出现故障,则要检查其使用过程中是否有异物进入,是否出现受潮现象。对于受潮的铁芯可以使用干布将铁芯表面擦拭干净,也可以将铁芯放置在白炽灯下进行烘烤。
2.3不断进行技术革新
变压器虽然已经运行很长时间,但是其设计和运行过程中采用的一部分技术还比较落后,影响其性能的发挥,因此在未来发展过程中要不断优化其设计和运行技术,提高其设计质量和运行质量。如通过改善其设计技术,实现其自身结构的改善,降低其使用过程中出现的螺丝松动现象;还可以通过改善其制作技术,消除绕组中的毛刺,避免使用过程中出现各种故障。
3 35kV变压器典型故障分析
噪声是变压器在使用过程中经常遇到的一种故障类型,其噪声现象不同,产生故障的部位也不同,必须要及时查找造成变压器故障的原因并且及时进行处理。下面我们以某电厂中变压器为例进行介绍。该变压器在运行工程中出现了噼啪噪声,同时伴有间歇火花放电现象。为了查找造成故障的原因,维修首先首先将其断电,对其所有元器件进行了认真检查,发现其内部铁芯处出现了螺丝松动现象以及铁芯拉杆松动现象,其它元器件连接良好,没有存在异常现象。然后分析了变压器产生火花放电故障的原因,是由于铁芯和变压器中的其他金属元器件在电场中出现静电感应现象,出现电位差。当其电位差达到一定数值后,导致其内部绝缘失效,产生了火花放电现象。为此维修人员首先将其铁芯表面的绝缘漆和氧化层,然后拧紧松动螺丝,恢复了变压器的正常运行。通过该案例,我们可以看到对于变压器来说,一个微小的故障都会影响其正常运行,所以不论是在设计、制造还是运行过程中,相关人员都要秉承认真负责的态度,提高其设计、制造和运行管理质量,将变压器的故障损失降低到最小。
结语
科技的发展,变压器技术也得到了飞速的发展,实现了其设计以及制造技术的发展,为变压器的应用带来了机遇。但是与此同时也带来了很大的挑战,变压器要想真正在电力系统中占据优势地位,必须要进一步解决其自身存在的问题。本文主要就变压器应用过程中存在的绕组故障、铁芯故障以及开关故障进行了论述,分析了造成这些故障的原因。为了确保变压器的正常运行,一方面要采用定期检查的方式,对设备中存在的隐患进行排除;另一方面还要加强对变压器运行环境的治理,将环境对其影响降低到最小。最后就某线路中变压器中噪声故障进行了分析,给出了故障排除方法。
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论文作者:屈加海,苏磊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2019/1/7
标签:变压器论文; 故障论文; 过程中论文; 现象论文; 绕组论文; 铁芯论文; 常见故障论文; 《基层建设》2018年第32期论文;