基于运行状态的变压器全寿命周期检修决策研究论文_刘遂义

基于运行状态的变压器全寿命周期检修决策研究论文_刘遂义

特变电工股份有限公司新疆变压器厂 新疆昌吉 831100

摘 要:近些年电力输送需求越来越高,电网覆盖范围不断扩大,电力变压器在我国的电网系统中发挥着越来越重要的作用,电力变压器对电力输出的质量有着很大的影响,所以在电力变压器发展过程当中,相关的专业技术人员要注重电力变压器的检修与维护工作,要不断地改革和创新相关的检修和维护技术,才能保证电力变压器在应用时能够发挥更大的作用。

关键词:运行状态;变压器;全寿命;周期;检修;决策

引 言

近几年来,我国电力部门在电力变压器设备的检修问题上,进行了多项研究,并为此做过多项实验,但仍旧没有研究出确切的方案,对于电力变压器全寿命周期的检修问题,应使用多种方式,逐一进行实验,找出在全寿命周期管理下,电力变压器的检修方式。

1 电力变压器的相关概述

电力变压器是一种能够把一种电压输入信号转化成其他很多种类的电压输出信号的电力设备,在电网工作中发挥着重要的作用,将电力变压器的输入端通入一种型号的交流电压信号,通过变压器中间的磁通铁芯的作用,就会产生出其他种类的电动势,通过输入不同的交流电压信号,或者改变变压器的结构比例,就会输出不同大小的交流电压信号,这样就能很好地将生活中所需的电能,方便地传入千家万户。电力变压器具有非常多的种类,根据不同的环境,不同的要求来选择不同的电力变压器,当前电网工作对电力变压器运行过程的好坏具有非常大的依赖,它是电网传输电能时一个重要的电力枢纽,但电力变压器在使用过程当中总会出现很多的问题,所以对于电力变压器的检修与维护,就提出了更大的要求,这对相关的专业技术人员的检修与维护能力也提出了更大的要求。

2 电力变压器状态检修及故障诊断

2.1 常见故障及离线故障诊断方法

通过对油浸式电力变压器运行状况的分析,为了提高系统运行的稳定性,应该将离线故障诊断作为重点,通常状况下,在离线故障诊断中应该注意以下几个方面:第一,油色谱分析的异常检测技术。可以通过对油中溶气色谱分析来检测和判断变压器检修和故障诊断的内部故障。在正常情况下,变压器油中所含气体的成分类似空气,大约含氧30%、氮70%、二氧化碳0.3%,运行中的油还含有少量一氧化碳、二氧化碳和低分子烃类气体。当变压器存在潜伏性过热或放电故障时,油中溶气的含量不大相同。有故障的油中溶气的组成和含量与故障类型、故障的严重程度有密切关系。因此,在油浸式电力变压器检验中,当油色谱分析出现异常现象,应该对变压器绕组的直流电阻、空载电流等进行检测,通过变压器油理化试验、变压器绝缘电阻及直流电阻测试以及油中溶解气体色谱分析等,进行检验结果的记录。在检测完成之后,应该对变压器运行的状况进行分析,如果发生局部放电的问题,需要检查变压器潜油泵的实际运行状况,通过红外线测温仪对油箱的表面问题进行检测,避免油浸式电力变压器油色谱异常对系统运行带来的限制。第二,绝缘老化现象。在变电系统运行中,当出现绝缘老化的现象,应该通过一氧化碳、二氧化碳色谱分析方法的使用,进行酸值检测、水量检测等。变压器绝缘受潮现象。变压器绝缘受潮会造成匝绝缘的平均击穿场强降低,匝绝缘击穿,从而引发绝缘事故。因此,在油浸式电力变压器运行中,当出现变压器受潮现象,应该构建绝缘特性的检验试验,通过做绝缘油耐压、绝缘电阻、高低压直流电阻试验,介质损耗、泄露电流试验实现对这种现象的合理控制。变压器油老化现象。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆变压器油老化现象主要表现在酸值增高、黏度增大、颜色变深等方面。第三,油浸式变压器渗漏油缺陷。油箱渗油缺陷,主要来自焊接质量方面,通常表现为焊缝渗漏油;也有在制造时用料不当、油箱上的法兰太薄,紧固后严重变形;另外油箱常年处在户外条件下运行,各种密封胶垫在高、低温及日光照射下发生老化,也会造成渗漏油。因此在检修中,法兰应选用有足够强度,紧固时不得变形,且法兰密封面应平整清洁,安装时要认真清理油污和锈斑;密封垫应有良好的耐油和抗老化性能,以及比较好的弹性和机械强度,安装应根据连接处形状选用不同截面和尺寸的密封垫并安放正确;法兰紧固力应均匀一致,密封胶垫压缩量应控制在1/3左右。储油柜渗漏油缺陷,经长期运行后的储油柜可能会有密封处渗漏油、胶囊或隔膜损坏、油面线不清楚、油位计玻璃管内表面结油垢、磁力式油表指示不准等缺陷。第四,变压器在运行中温度不正常地升高。运行中变压器温度不正常升高,可能是由于分解开关接触不良,绕组匝间短路,铁芯有局部短路,油冷却系统有故障等原因造成。第五,变压器出口断路故障检测。通过对变压器出口断路检测状况的分析,当出现变压器出口断路故障问题时,应该通过油色谱分析法、绕组频率响应实验等方法的构建,提高变压器运行的整体质量。

2.2 在线故障诊断方法

油浸式电力变压器在线故障检测,可以提高变压器状态检测的有效性,因此,在线检测故障诊断中,应该结合故障的类型,进行检测方法的构建。第一,电检测法。在油浸式电力变压器运行中,通过放电波形、无线电干扰程度的分析,进行电检测方法的技术的运用,提高在线故障检测的有效性。第二,超声波检测法。结合油浸式电力变压器的使用状况,为了提高在线故障检测的有效性,通过超声波检测方法的利用,可以将检测到的超声波转化为电信号,通过信息资源的处理及记载,提高检测的有效性,而且,在超声波检测技术运用中,可以有效避免电磁干扰,提高在线检测的有效性,但是在该种检测方法使用中,存在着检测灵敏度较低的问题,无法实现故障检修的有效性。第三,红外成像检测技术。对于红外成像检测技术,可以运用在设备正常运行的检测之中,通过系统性的检测,可以对电气设备的带电状况进行检测分析,及时发现油浸式电力变压器运行中存在的隐藏故障,通过及时的处理提高油浸式电力变压器故障检测的有效性。第四,脉冲带电流检验方法。油浸式电力变压器在线检测中,通过脉冲电流检测方法的构建,可以结合系统运行的状况,进行脉冲电流信号的检测以及信息的提取,当系统具有较大的电容时,会限制检测的灵敏性。第五,光检测技术。对于光检测技术而言,主要是通过局放产生光辐射进行检测,但是由于检测技术的复杂性、灵敏度较低,在实际检测中并没有得到运用。第六,超高频检测技术。通过油浸式电力变压器在线故障检测技术的分析,通过超高频检测技术的运用,可以有效提高局部放电测量的频率,而且,在测试系统安装中,也可以提高设备故障检修的及时性。但是,在超高频检测技术运用中,存在着变压器内部结构相对复杂的问题,若缺少有效的控制策略,会影响检测的有效性。因此,在油浸式电力变压器在线故障检测中,应该通过故障发生原因的分析,构建针对性的解决策略,以保证故障检修的整体质量。

结束语

综上所述,在配电站变压器运行管理过程中,利用状态检修技术可实时对变压器的运行状态进行分析和评测,降低设备检修工作量,提升管理效率,降低配电变压器检修成本,取得良好的经济效益和社会效益。

参考文献

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论文作者:刘遂义

论文发表刊物:《中国电业》2019年第09期

论文发表时间:2019/9/5

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