关键词:10kv变压器;烧坏故障;防范对策
1 10kV电力工程变压器烧损原因
1.1 雷击过电压
雷电是因极强电场放电而产生的一种自然现象,当这种放电直接加在输电线路时,会产生过电压。超强放电会严重干扰线路周围的磁场,从而干扰输电线路的电压。10kV配电变压器的高低压线路大多是由架空线路引入,线路遭雷击时,在变压器绕组上将产生过电压,造成变压器故障。
1.2 高压与低压保护不当
变压器在实际运行中,有的检修人员为减少更换熔丝的次数而用铜线代替熔丝,导致保护电路不能正常工作,熔断丝不能正常熔断,引起低压过载或短路,使变压器长期发热,甚至烧毁。
1.3 用电过负荷
超负荷用电是导致配电变压器损坏的另一原因。随着现代经济的快速发展,大量新式电器的应用直接导致了用电量的激增,使原有的相关配电设施不能满足当前的需求。当配电变压器长期过载运行或持续增加负荷时,很容易造成绝缘过早老化,甚至绝缘损坏,导致外部故障发生。
1.4 温度过高
变压器长期过负荷运行或绕组层间、匝层等处故障,引起短路,变压器会出现温度异常升高现象。
1.5 渗漏油
变压器使用时间过长,或经常超负荷运行,导致变压器内部的胶垫老化龟裂,产生渗漏油。使变压器内油面过低,套管引线和分接开关裸露于空气中,绝缘水平大大降低,很容易引起击穿。渗漏油严重的变压器,使用寿命将会缩短,影响系统的安全、稳定运行。渗漏油很严重时,将会使一些重要部件长期裸露在空气中,绝缘性能将遭到破坏,烧损变压器。
1.6 人为因素
有些电工职业素养欠缺,技能水平又差,还缺乏责任心,对变压器的调压开关原理不清楚,不能正确完成调压工作,导致动静触头部分接触等;对变压器各部位紧固螺栓的检查不仔细,安装工艺又差,造成变压器箱体进水,使分接开关绝缘、绕组绝缘受潮;运行维护也不到位,没有严格执行DL/T572-1995《变压器运行规程》,多数变压器从安装到变压器烧毁这期间,一直未进行过常规维护与污垢处理,导致变压器散热条件变差而烧毁。
2 10KV电力工程变压器烧坏故障分析及防范措施
2.1 铁芯故障
在10kV配电变压器的铁芯故障中,最常见的是铁芯多点接地,其故障发生后,导致变压器铁芯局部短路过热,有的甚至导致铁芯局部烧损,从而酿成变压器更换铁芯硅钢片的重大事故发生。再者,因为铁芯的正常接地线也易产生环流,进而导致10kV变压器局部过热,产生放电性故障。铁芯多点接地故障的诊断相对比较复杂,需要维护人员通过以下技术进行诊断判别:第一,对铁芯绝缘电阻进行测量,如果测量的电阻值接近0或者等于0时,基本确定是铁芯接地导致的故障。第二,对变压器接地线中环流进行监视,主要是针对铁芯或夹件通过小套管所导致的变压器接地,通过对变压器接地线有无环流进行测量、观察,如果发现存在环流,则需要进一步停运变压器,对铁芯的绝缘电阻进行测量来加以判别。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第三,通过气相色谱进行分析诊断。此种诊断技术主要是利用对油中含气量的分析,作为变压器铁芯接地故障的诊断依据。发变压器发生铁芯接地故障时,依据“变压器油中溶解气体和判断导则”(GB7252 87)规定,油色谱分析数据有以下特征:总烃含量超过150μL/L的注意数值,同时,甲烷(C2H2)和乙烯(C2H4)均未达到规定5μL/L注意值,含量极低或者不出现。如果发现乙炔超出注意值,依据相关技术分析,变压器铁芯接地故障很可能是动态接地。为了更准确诊断和判定铁芯是否为多点接地,则需要将气相色谱分析法与前面两种方法相结合,才更具有科学性,也更准确。
2.2 油位过高或过低
变压器油枕油位计有两个限值:低和高,正常出厂时会在中间,正常运行也是在两道线中间。假如变压器油位过低,则可能导致瓦斯保护及误动作,情况严重时,甚至有可能使变压器引线或线圈从油中露出,造成绝缘击穿;若是油位过高,则容易产生溢油。长期漏油、温度过低、渗油、检修变压器放油之后没有及时补油等都是导致油位过低的原因。影响变压器油位变化的因素很多,如冷却装置运行状况的变化、壳体渗油、负荷变化以及周围环境变化等。所以,一定要根据当地气温选择合适的注油高度。变压器油温会因负荷与环境因素的影响而变化,假如油温出现变化,但油标中油位却没有跟着变化,那么油位就是一个假象,造成这种状况的原因可能是油标管堵塞、呼吸管堵塞、防爆管通气孔堵塞等。这就要求值班人员要经常对变压器油位计的指示状况进行检查,如果油位过低,就要查明其原因并采取相应措施;如果油位过高,则适当放油,让变压器能够安全稳定运行。
3 变压器故障检测方法分析
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。
结语
10kV变压器的安全经济运行,直接影响电力企业的经济效益,也是广大用电客户密切关注的事情,电力企业除采取相应的技术措施和管理措施,消除缺陷,防止配电变压器烧毁外,还应积极发挥当地政府、用电企业、客户、新闻媒体、广大群众、社会各界人士的作用,加大宣传力度,发现变压器有异常情况时能够及时通知电力部门,使缺陷及时消除,避免变压器烧毁,确保变压器安全运行,使有限的电力资源能充分地为人民生活和社会经济建设服务。
参考文献:
[1]陈习.王鹏.刘瑛.龚若飞.10kV配电变压器重过载问题解决新思路.机电工程技术.2017(09)
[2]李伟.配电变压器雷害事故的原因分析.黑龙江电力.2012(03)
[3]王毓林.10kV配电变压器分接开关故障分析及防范措施.科技创新与应用.2016(15)
论文作者:俞丽芬
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年 17期
论文发表时间:2020/1/9
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