摘要:变压器是电力系统中的重要设备,也是故障发生较高的的电力设备,因此其运行状态的好坏是决定电网运行的基础。做好变压器的运行状态的检测,发现故障及时排查,是电力维修领域的重要工作内容。本文围绕变压器故障及其检测、维修方式展开探讨,期望对于电网运行具有实用价值。
关键词:变压器故障;检测;维修
引言
目前居民的日常生活以各领域企业运行、生产、研发的过程中都需要使用各种现代化类型的机械,而为了能保证这些机械正常、高效的运行,也就需要大量变压器发挥其作用。但变压器实际的运行中由于其工作负荷较强、工作时间长,这也使得变压器实际运行的阶段中就容易出一些故障,并会影响到人们的日常生活和企业发展,因其要做好变电设备相关故障的检测以及维修工作。
1变压器常见故障
1.1热故障与电故障
热故障是因变压器内部温度过高、局部过热而引发的故障,以热故障严重程度为划分依据,可将其划分为轻度、低温过热、中温过热、高温过热4种程度的热故障;电故障是因变压器内部受高电场强度影响而引发的故障,其故障类型主要包括局部放电故障、高能电弧放电故障以及火花放电故障。由于造成变压器故障的原因较为复杂,所以在诊断故障之前要全面分析变压器的运行情况,对异常现象进行测试,利用客观数据进行准确分析,查找故障原因。不同类型的变压器,其常见故障也存在着一定差异,所以要树立具体问题具体分析的观念,不能单纯依靠经验判断故障原因。
1.2变压器生产方面的质量问题
在机械发展以及普及进程发展加速情况下,社会对于变压器的总需求量也在不断的获得提升,这也就带动了变压器生产企业的发展的,但在众多变压器生产企业之中,一部分变压器生产企业为了能达到较高的经济利润而盲目的提升了变压器的产量,进而影响到了变压器的生产质量。使得变压器在其出厂的阶段就出现了部分设备螺丝没有完全拧紧、变压器部件中相应的焊接工作出现了质量问题,这些质量问题通常具有较强的隐蔽性,使得人们难以将这些故障检查出来,但在后续的实际使用阶段中这些问题就会在积累的情况下凸显出来,并最终造成故障,影响机械的正常运行以及使用。
1.3变压器设备的操作不当
现代变压器设备在其运行质量方面有了较大的提升,但目前变压器设备对于运行环境、操作技术都有了进一步的提升,尤其是在变压器操作技术方面,如果操作不当就会引发变压器设备产生各种故障,也会大幅度的缩短变压器的使用寿命,通常现代变压器从其设计标准以及运行环境角度分析来看,变压器的正常使用年限应该在三十年左右,并且大多数的变压器在其上标注的使用年限一般也为三十年左右,但在实际的变压器运行中由于操作不当就会大幅度的缩短使用年限,使其使用年限从标准的三十年年左右下降到了实际的十八年左右。这种变压器老化、故障问题不仅会影响到设备的正常运行,同时也会造成使用单位方面的经济损失。
2变压器故障诊断
2.1油浸式变压器的故障,可以分为主体结构的故障(绕组、铁芯、油质、附件)、回路故障(电路、磁路、油路)等。其中铁芯、分接开关、绕组等故障属于一般常见故障。变压器的内部故障还可以按照出现的原因分为电气回路缺陷,绝缘损伤等潜伏性故障。变压器的最危险,故障率也最高的当属变压器的出口短路的故障,一旦发生会出现变压器的渗漏、保护误动等。不同类型的故障,产生的危害也不同,有的是过热,有的是渗漏,有的是放电。
2.2出口短路故障位于变压器的出口部位,受到短路故障的影响,
变压器的热量导致绝缘的发热损害。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆受到短路冲击的时候,由于电流过小,保护技术动作带来了绕组的变形,变压器如果继续运行,就会发生故障和事故。绕组故障位于变压器的核心部位,变压器的输入和输出,带来了电气回路的故障模式,如绝缘老化、绕组受潮,短路、短路的情况发生,绕组的松动和变形发生,相间的变形短路情况的发生等等。变压器的绕组发生了松动和变形,导致了绝缘在损伤的情况下,虽然还能够运行,但是实质上却已经出现出现了内部的损伤,导线被损伤,抗短路的冲击能力被降低。
铁芯的故障,主要是铁芯的质量的问题造成的。故障的模式包括铁芯的多点接地,接地不良、芯片的短路等等,故障发生的原因主要是由于铁质的夹件发生了松动,铁芯被碰接,出现了松动后,接地不良,绝缘老化,安装不正等,最终导致铁芯发热,损伤增大。铁芯故障以短路和多点接地为主,在多点接地中,铁芯的局部会发热,过热导致了铁芯接地引线的烧断,强磁场中形成的涡流使得铁芯的局部过热,呈现介质损坏和超标的情况,局部的过热烧坏了铁芯的绝缘,出现铁芯的故障。
分接头开关的故障是绝缘的距离不足导致的材料上堆积了油泥受潮引起的。触头的接触不良使得电阻增大,带来过电压下的相间短路,使得绝缘支架的紧固金属出现了悬浮放电的故障。由于油浸式变压器的内部结构较为复杂,因此当故障出现的时候,因密封不严导致的绝缘性能降低,使得电阻在切换的时候容易出现击穿或者烧断的情况,因为滚轮卡死造成过渡位置短路的情况更是时有发生。绝缘故障一般发生在大型的强迫油循环冷却的大型变压器中,由于变压器经过油泵的加速传递到冷却油道,在油与固体的绝缘界面形成了静电电荷的分离,积累起正负电荷,电荷在积累到一定的场强的时候,会发生放电,导致固体的绝缘受到损伤。
2.3 振动方式的分析技术
在对变压器之中的进行分析的时候也可以通过对变压器产生的振动进行分析来获得最后的分析结果,通常来说不同的振动会传递出不同的信息。而对这些信息的分析的依据也就会成为人们对变压器故障进行处理的依据。
2.4 红外线热像法
红外线热像法能接收到外部被测目标产生的红外信号,接受到的信号通过处理放大再转化为能被人所识别的图像,由此我们就能检测出变压器的具体故障原因。
2.5分析频率响应法
频率响应法是一种在诊断变压器绕组或者说接地线是否迁移的最有效的方法。在变压器的排管上缠绕有一圈圈的磁场线圈,通过对变压器运行时线圈由于相互间的磁场强度影响会产生不同的频率,通过对频率的分析就能了解到变压器出现的问题。
3变压器故障维修
日常对变压器的巡视检查项目主要有:第一,检查变压器是否干净,有无破损、开裂和漏电的现象。第二,检查变压器在每日的运行中是否有与以往不同的声音。第三,定期检查主要配件是否处于正常位置。第四,检查气状继电器。第五,检查变压器的上层油是否正常。第六,检查变压器的铁芯外壳的接地线是否良好。第七,看引线接头处是否接触良好。接触良好的状态应该是引线接头处不产生热量、不发红、不变色。第八,变压器的冷却装备运行应正常。
结语
目前变压器已经融入了社会生产、企业发展的方方面面,并且已经成为了保证这些领域机械设备正常的运行的基础,一旦变压器出现了质量问题那么就会使得机械停止运行,进而造成不同程度的损失。因此,技术人员要能强化在变压器方面的维修以及保检测工作,只有这样才能保证的社会的高速、稳健发展。
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论文作者:姜峰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/17
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