摘要:目前,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,110kV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。
关键词:110kV;变压器;故障;状态检修
1导言
随着我国经济的高速发展,社会上的用电需求日益增加,对供电的质量和稳定性也提出相应的要求。变压器作为转化电压和电能等级的重要设备,直接影响供电网络的稳定运行。变压器正常工作才能保障电网的正常运行。变压器如果出现了故障,那么,供电系统就会停止向用户供电,这很可能会给用电客户带来巨大的经济损失,因此,加强对变压器状态检修的监管效率,对电网供电质量的提升有很大的帮助。
2 110kV变压器常见故障分析
在110kV变压器运行时,由于检修不及时,很容易出现一些故障。如果我们能够对经常发生的故障进行有效的预防,就可以减少因故障带来的不安全因素。对变压器常见故障进行分析和研究,主要分为绝缘故障和短路故障两个方面。
2.1110kV变压器绝缘故障原因
对于大部分变压器故障的原因,大多出现在绝缘方面,所以,对于产生绝缘的原因是非常有必要了解的,只有了解了绝缘的原因,才能更好的针对性采取措施,延长变压器的使用寿命。
2.1.1温度因素
110kV变压器一般属于油纸绝缘,绝缘油内的微水含量与温度成正比关系,但是如果二者处于不同的温度,气体所散发的程度也相对不一样。当然,温度存在多种因素的影响,且温度对绝缘体和变压器的耐用性起着决定性作用。
2.1.2湿度因素
如果对绝缘体管理不当,受到环境等因素的影响,很有可能会导致绝缘体内部有微量的水分,绝缘体的性能会受到这些微量水分的影响,导致其迅速老化,而且少量的水分还会影响变压器设备的使用寿命,给人身安全以及经济财产造成极大的隐患。
2.1.3短路电动力因素
出口位置是110kV变压器设备短路多发位置。这就很容易导致变压器设备内部绕组机械性位移和变形,进而就会导致变压器故障频发,不能正常运行。
2.2110kV变压器的短路故障原因
据有关调查分析显示,目前110kV变压器出现故障的数量中,有近一半是因为短路造成的。而且近几年这一数量正在逐渐增加,因此,分析短路问题对于变压器故障的解决有很大的帮助。经分析,短路造成变压器故障的主要原因有两个方面:
2.2.1短路会导致绝缘体过热
110kV变压器运行时,如果出现了短路问题,相应的高低压绕组就会在同一时间内出现短路电流状况,释放出大量热能,促使机械设备内部区域的绝缘材料逐渐的融化,致使变压器毁损,且无法进行弥补。
2.2.2短路会导致有关绕组发生变形
如果变压器短路,则很容易同时造成绕组变形,这个时候就需要及时实施监督检修工作,以免自我保护时间较长而造成绕组承受范围过大,进而就会造成设备损坏。
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3 110kV变压器状态检修分析
3.1110kV变压器状态检修具有重要意义
进行适当的状态检修可以有效地评估机械设备的质量,以确定哪些是需要检修的设备。在目前的条件下,对110kV变压器的机械设备投入了相当大的人力和物力,但仍然没有达到较为理想的使用效果,致使电力系统的发展严重受阻。所以,对110kV变压器状态检修就显得尤为重要。
3.2 110kV变压器状态检修技术的发展现状
当前阶段,随着科学技术的不断进步,供电企业的电力系统也进一步得到完善,变压器的检修工作也由原来的定期检修,变成了现在的运行状态检修。供电企业变压器检修人员需要采用先进的技术,并按照变压器的运行参数对其进行检修。产生变压器检修变化的原因主要有以下几点:第一点是社会用电量的增加,如果供电企业还采取传统的方法对变压器进行定期检修,会降低变压器的有效运行时间,使其不能按时转化电能和电压的等级,影响供电的效率,因而无法满足社会上的用电需求。第二点是基于经济性的原因。由于供电企业扩大了规模,拥有变压器的数量也随之增加,导致传统的定期检修变压器的方法,不适应供电企业当前的检修需求,并且无法保证检修和维护的质量。因此,当前阶段,大部分供电企业采用的都是变压器状态检修方法,对变压器状态进行实时检测,及时有效的发现变压器在运行过程中出现的安全风险,并对其进行及时的解决,节省维修成本。以往的检修技术与方法,已经无法满足变压器检修的要求,不能提高电网运行的性能,也不能保障电网供电的质量和安全。因此目前大部分供电企业都会应用变压器寿命预测与管理、变压器监测、变压器可靠性分析等技术,对110kV变压器的运行状态进行汇集,观察其是否需要维护,然后通过网络系统对信息进行分析,并下达维护要求。
3.3变压器状态检测技术
变压器状态检修技术对于促进变压器的稳定运行具有重要作用。检修人员在对110kV变压器运行状态进行检测时,首先要按照规范的检测要求,按步骤检测变压器的状态,同时也要对其所处的环境进行分析并评估。例如,某供电企业在检修变压器状态时,要对影响变压器稳定工作的因素,进行细致记录。状态检修是一种较为先进的电力设备检修方式,简称CBM,也被称之为预知性检修,它以电力设备当前所处的运行状况作为主要依据,借助各种监测技术手段,获取设备的状态信息,通过比较分析,进行预测、诊断,进而估计设备的使用寿命,在此基础上确定最佳的维修时间、项目、频次等内容。CBM遵循的原则是该修必修、修必修好,它的运用可以有效减少定期检修引起的浪费,有助于经济效益的提升。CBM包括三层含义,即状态监测、设备诊断和检修决策,实践证明,这种检修方式能够有效预防设备故障问题的发生。
3.3.1变压器状态监测
油中气体含量在线监测:当变压器出现过热或是放电故障时,都会产生出一定的H2,通过在线检测H2的含量,能够判断出变压器是否发生过热或是放电故障。
局部放电在线检测:IEC推荐的局部放电量测量方法有脉冲电流法、无线电干扰电压法等等,这些方法全部归属于电测量法的范畴,而超声测量法、色谱分析法以及光测量法则属于非电测量法。上述方法均能够对变压器的局部放电问题进行在线监测。
变压器漏油在线监测:对于变压器而言,漏油是较难有效解决的一个问题,一旦变压器漏油则会造成绝缘击穿。通过在线监测系统,可对变压器的漏油状况进行即时监测跟踪,由此使得漏油问题得到了解决。
3.3.2变压器故障诊断
通常情况下,110kV变压器的故障会在外部应力的作用下逐步显现出来,并随着时间的推移发展至一个相对显著的水平,此时故障问题才会被发现。鉴于变压器故障的这一特征,可以采用一些能表征应力对绝缘及内部构件作用效应的参数对其故障现象进行描述,这个过程就是故障诊断。变压器的故障诊断只能对发展缓慢的故障问题起到预防作用,无法应付快速发展或突发的故障。
4结束语
总之,对110kV变压器常见故障机器状态检修意义巨大。这对于帮助设备解决各种安全隐患提供了帮助,可以有效确保设备的正常运行,延长设备的使用寿命,减少变压器故障对工作人员的人身安全和企业的经济损失。
参考文献
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[3]刘泽海.浅析110kV变压器状态检修及常见故障[J].中国科技信息,2012(22):120.
论文作者:洪翰林,李冬婷
论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/21
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