摘要:电能是现代社会应用最广泛的二次能源,无论是日常生活还是工业生产,离开了电能这个社会就没有办法运行下去。在这几十年的经济发展中,人们对电能的需求越来越大,变压器作为电力行业中非常重要的一部分,如果缺少变压器,电能将无法安全地送入用户家中使用。一旦变压器出现任何问题,都将会对某一区域内居民的日常生活产生严重的影响。电气试验作为一种新兴技术,不仅可以判断出变压器故障出现的地方,还可以根据以往的经验用一定的方案解决这些故障。
关键词:电气试验;变压器;故障检测;应用
变压器在运行过程中出现故障,如果不及时处理,便会引发一连串的运行问题,不仅会加大检修管理难度,同时还会加大安全事故发生的可能性,降低地区供电可靠性。因此为提高变压器运行稳定性与可靠性,必须要建立科学可行的故障检修制度,灵活应用各种电气试验,来确定各种运行数据,将其作为设备检修的依据,提高故障处理效率。
1变压器的组成以及类型
在目前电厂通常使用的变压器主要由三部分组成:初级线圈、次级线圈以及磁芯。变压器是利用电磁感应的原理,在磁能和电能之间相互转化从而将电能输送到用户家中。变压器作为现代社会发展的基础,因为其稳定、可以随意变化电压等优点大量应用于现代社会。变压器主要分为以下几类:干式变压器、配电变压器以及使用较多的组合式变压器。
2电气试验的作用
在电力行业中,无论是损耗严重的,还是容量较小的都需要进行试验,这种试验在变压器线路中的作用是非常巨大的。比如说进行的短路试验、直流电阻试验、绝缘油试验等都对整个电力运行是不可缺少的,这些试验可以避免很多事故的发生,可以减少很多的经济损失。电气试验可以准确地对变压器进行分析。了解变压器内部的情况,判断其内部是否已经发生了问题或者即将发生问题,然后使用相应的解决方案解决这些问题,为电力行业的工作人员带来了很大的便利,不再需要随时随地进行各个变压器的检查。
3电气试验在变压器故障中的具体应用
3.1直流电阻试验
直流电阻试验就是将电路连接在直流电下,测定电路中的电阻,通过电阻可以反映出电路的导电性。变压器绕组的直流电阻是变压器在交接、大修和改变分接开关后必不可少的试验项目,也是故障后的重要检查项目。通过测量直流电阻,能有效的检查绕组接头的焊接质量和绕组有无匝间短路;电压分接开关的各个位置接触是否良好以及开关实际位置与指示位置是否相符;引出线有无断裂;多股导线并绕的绕组是否有断股等情况。在中、小型变压器的实际测量中,大多采用直流电桥法,当被试线圈的电阻值在1欧以上的一般用单臂电桥测量试验规程规定预防性试验中,630kVA以上变压器,当无中性点引出线时,同一分接位置测量的绕组直流电阻,直接用线电阻相互比较,其最大差值应不大于三相平均值的2%(警示值),并与以前(出厂、交接或上次)测量数据进行对比,相对变化也不得大于2%,;630kVA及以下的变压器,相间差值一般不大于三相平均值的4%(警示值),线间差别一般不大于三相平均值的2%。
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3.2绝缘油试验
为保证所选绝缘油可以满足变压器运行需求,需要对其进行试验检测,确定其性能达标。变压器均需要在油箱内充满变压器油,利用其绝缘、测量、散热特点来对铁芯以及绕组组件进行保护,降低空气氧对绝缘材料的影响,提高变压器运行可靠性。高质量的绝缘油通过对内部所有空隙的填充,可以将所存空气全部排出,对各部件与空气之间进行了有效隔绝,因此能够提高变压器整体绝缘性。同时,与空气相比变压器油绝缘强度更高,能够对变压器内部所有部件绝缘性进行强化,保证绕组之间、绕组与铁芯、绕组与箱油盖之间的良好绝缘效果。针对绝缘油进行试验,可从击穿电压、酸值、水溶性酸pH值、含水量、体积电阻率以及界面张力等方面进行,综合各项试验数据,确定所选油质是否达标,严禁劣质油的使用。
3.3短路试验
对变压器进行短路试验,需要对额定电流下的短路损耗以及阻抗电压进行准确测量,控制电源和测量线路与空载试验条件相同,然后选择人为短路作为非电源侧绕组。就专业规范要求,大于220kV的相间偏差不得超过2%,初值差不得超过3%;小于110kV的相间偏差应不得超过3%,初值差不得超过5%。对变压器进行短路试验,可确定各部件以及油箱壁因漏磁造成的局部过热或者附加损耗过大问题,以及带负荷调压电抗绕组匝间短路和套管法兰等附件损耗过大、局部过热等问题,为后续检修工作的开展提供依据。
3.4交流耐压试验
交流(耐压试验是针对某些局部缺陷,考验被试品绝缘承受各种过电压能力的有效方法,对保证设备安全运行有重要意义。交流耐压试验能真实有效地发现绝缘缺陷,但因它属于破坏性试验,会使原来存在的绝缘弱点进一步发展,因此必须在被试品的绝缘电阻及吸收比测量、直流泄漏电流测量及介质损失角正切值tanδ测量均合格之后进行,以免造成不必要的破坏。对于变压器这种电容量较大的试品,一般采用串联谐振的方法进行现场试验,采用调感和调频进行谐振补偿。利用串联谐振作耐压试验有两个优点:若被试品击穿,则谐振终止,高压消失;击穿后电流下降,不致造成被试品击穿点扩大。
结论
对于变压器来讲,其作为电力系统重要组成部分,决定了整个系统运行可靠性与稳定性,为准确掌握其运行状态,除了做好各项基础检查外,还可以利用电气试验来对变压器各部件进行检测,确定是否存在故障,保证及时发现并处理存在的隐患,减少运行问题的发生。
参考文献:
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[4]杜晓华.变压器电气试验方法分析[J].现代工业经济和信息化,2016,6(22):35-36.
论文作者:魏旭刚
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/20
标签:变压器论文; 绕组论文; 电阻论文; 测量论文; 电气论文; 电能论文; 故障论文; 《电力设备》2018年第34期论文;