探析干式变压器常见故障及对策论文_王珣

探析干式变压器常见故障及对策论文_王珣

(国网浙江桐乡市供电有限公司 浙江桐乡 314500)

摘要:干式变压器是一项关系到我国国民经济和居民人身安全的重大项目,其本身的组织结构也颇为复杂。只有掌握清楚干式变压器的实际运行情况,才能够了解清楚干式变压器常见故障,继而采取针对性的解决方案,以期能够发展好我国的变压器服务工作。

关键词:干式变压器;故障;对策

1 干式变压器的类型

当前,存在着以欧洲为代表的树脂浇注干式变压器(CRDT)及以美国为代表的浸漆型干式变压器)(OVDT)两种类型。我国及一些新兴工业国家(如日、韩等)与欧洲相似,由早期采用浸漆式干变发展到采用树脂真空浇注干变,该项技术在我国得以飞速发展。近来,有几个厂家从国外引进了用 NOMEX 纸作绝缘的浸漆式干变(OVDT),因各方面的原因,尚未占据国内较大市场。环氧树脂浇注的干式变压器机械强度高,耐受短路能力强,防潮及耐腐蚀性能特别好,且局放小、运行寿命长、损耗低、过负荷能力强,企业设计制造经验丰富,产品具备高安全可靠性及良好的环保性能,尤其是运行业绩非常好,据变压器行业统计,此树脂真空浇注干变(CRDT)在我国市场占有率高达 90%以上。

2 干式变压器比油式变压器区别

由于空气的绝缘程度和散热性能都比油差,以空气作绝缘的干式变压器有效材料消耗比油浸式的多,所以,只在地下铁道、高层建筑物、车间内部或电站等防火要求较高的场所才使用干式变压器。以空气作绝缘的干式变压器承受冲击电压的能力较油浸式差。干式变压器绕组绝缘采用 A,E,B,F,H,C 耐热等级,其温度限值分别为 60,75,80,100,125,150 摄氏度(均为电阻法测量值)。铁芯表面和结构零件表面,不得超过所接触绝缘材料的允许温升(用温度计法测量)。由于器身暴露在空气中,绕组浸渍处理非常重要,绕组除浸绝缘漆外,还要涂防潮覆盖漆。

干式变压器和油式变压器相比,除工作原理相同外,最大的区别就是变压器内部有没有油,同时还有许多区别:①从外观上看,封装形式不同,干式变压器能直接看到铁芯和线圈,而油式变压器只能看到变压器的外壳;②引线形式不一样,干式变压器大多使用硅橡胶套管,而油式变压器大部分使用瓷套管;③容量及电压不同,干式变压器一般适用于配电用,容量一般在 2000KVA 以下,电压在 35kV 以下,也有个别做到 110kV电压等级的;而油式变压器却可以从小到大做到全部容量,电压等级也做到了所有电压。

3 干式变压器的优点

干式变压器不会像油浸式变压器产生渗漏油现象,更无变压器油老化问题,干式变压器维护和检修工作量大大减少,甚至免维护。油式变压器由于防火的需要,一般安装在单独的变压器室内或室外,而干式变压器肯定安装在室内,一般情况下安装在低压配电室内和低压配电柜并排安装,减少了安装面积。干式变压器由于无油,故其所属附件减少,无储油柜和大量阀门等部件,无密封等问题。

其优点有:①局部放电小;②抗突发短路能力强;③运行可靠性高;④环保性好;⑤散热快;⑥完善的温度控制系统;⑦可以选择不同的外壳。

4 未来发展趋势

随着干式变压器在我国的不断开拓创新和大量推广应用,国内的设计制造技术已达到世界一流水平,未来的干式变压器预计将获得进一步发展。①更加节能低噪;②大容量;③多功能组合及智能化;④多领域发展;⑤多材料、多品种。

5干式变压器常见故障分析

5.1 铁心对地绝缘电阻为零

导致干式变压器出现铁心对地绝缘电阻为零故障的原因是非常多样的,如变压器内部金属丝不正常联通、垫脚绝缘发生损坏、铁心多点接地、变压器低压线圈内掉入外来金属物等情况都会导致上述故障发生,因为电流不流经电阻,因而出现电阻为零的情况。

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5.2 变压器放电

就现阶段的实践研究表明,干式变压器出现放电可能的主要原因有三:第一,变压器拉板位置不正确,因与线圈过近而导致放电。第二,变压过程中,干式变压器出现沿垫块爬电现象。当变压器变低压为高压时瞬间电压超过 35kV,那么将会发生放电现象。第三,高压变压器高空中揽线密集,外部存在很多接点虚接,当密集的角连接管以及分接管靠近变压器,那么也会发生放电。

5.3 角接连接管被烧毁

正常的高压变压器线圈“鲜艳光亮”,主要颜色是金黄色或者红色。可有时候检查线圈,我们会发现线圈颜色发黑,如果用利器剐蹭黑色部分,那么线圈就又会露出原本的颜色,此时故障出现的原因是角接连接管被烧毁。

5.4 干式变压器的设计、选型不科学

随着我国城乡建设的不断发展,长距离输送电压工程越来越被人们重视,在长距离输送电力工程中,变压器为减少输送过程中的电力损失起了重要作用。首先,变压器是电用户的电压控制枢纽,其任务是为不同用户提供不同的电压。夏季是用电的高峰期,电用户的电压差异巨大。变压器一方面要避免浪费电能,一方面还要满足电用户的用电需求。然而由于干式变压器的设计、选型不科学,连接变压器构件线路中的电阻增大,变压器因此难以正常使用。其次,干式变压器的外壳多采用铝合金,虽然质轻、易使用,但导通性能不佳,干式变压器也会因铝合金板材料接触不良出现放电,不仅会影响周遭人的身体健康,更会导致器械发生额外的能耗。

6干式变压器常见故障的处理策略

一旦干式变压器出现故障,那么需要即刻停止使用,迅速的进行检查、维修,否则将会造成严重后果。

6.1 使用稳定变压器内阻

在选择、使用变压器内阻时,应首先利用试电笔等一系列工具测试高压线圈的直流电阻值,即测试变压器各档口数据。将变压器三档接口设置为A、B、C,分别测量AB、AC、CB三组电阻,对比、分析三组数据,选择“稳定电阻”,即不会随环境和使用时间发生变化的内阻。

6.2 防止铁心对地绝缘电阻为零现象

铁心对地绝缘电阻为零现象出现的原因可能是某些导电物质(金属丝等)被漆带入铁心,连通了铁心与夹件;可能是低压线圈内有金属物连接了拉板与铁心;还可能是垫脚绝缘被损坏,铁心与垫脚相连通。一旦遭遇铁心对地绝缘电阻为零现象,可以依次检查上述情况,逐步排除问题。如果问题仍然无法解决,那么可以用焊条点击垫脚,连接电焊机地线端与接地片,通常情况下,问题都能够被有效解决。

6.3 选择合格的角接连接管

角接连接管是干式变压器中最容易发生故障的位置,导致此问题的主要原因是连接管上的电流、电压突变(突然增大或者突然缩小),线圈因此被烧坏。想要有效解决此故障的办法是选择适当的角接连接管,只在干式变压器中应用试验检测合格的角接连接管。

6.4 科学化干式变压器的设计和选型

环境情况(温度、湿度、气压等)会对干式变压器的使用产生影响,因此,在安装干式变压器之前,技术人员在进行设计选型时需要充分考虑上述影响因素,科学的选择干式变压器的容量、最大电压(容)、最合适的工作温度等。

结语

干式变压器在我国的电力工程事业中使用频繁,然而干式变压器自身存在问题,在使用的过程中常会发生问题。基于此,我国电力技术人员需要不断的深入研究干式变压器,不断的完善干式变压器的功能,如此才能提升干式变压器的技术,使之在电力工程事业中更好的发挥自身的作用。

参考文献

[1]杨锡辉.10kV干式变压器常见故障处置分析[J].山东工业技术.2017.

[2]黄林慧. 35kV干式变压器的常见故障及对策分析[J].企业技术开发,2016.

论文作者:王珣

论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期

论文发表时间:2018/4/11

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