电力变压器故障诊断策略分析与设计论文_李刚

电力变压器故障诊断策略分析与设计论文_李刚

(国网晋城供电公司 山西晋城 048000)

摘要:电力变压器在电力系统中是非常重要的部分,电力系统的正常运行离不开电力变压器故障。如果电力变压器出现故障,将会对电网的正常运行带来严重的影响,因此,对电力变压器进行故障诊断有着一定的必要性。但是在实际的工作中,电力变压器故障诊断一直存在着较多的问题,其中比较突出的就是随机性问题,为了有效解决这些问题,人们需要通过对变电器故障的原因进行分析,合理的处理电力变压器故障。本文就在电力变压器故障的基础上,对故障诊断策略进行分析。

关键词:电力变压器;故障;诊断策略;分析

电力变压器对于电力系统而言非常的重要,它在整个电力系统中发挥着十分重要的作用,同时也是输变电系统中最为关键的一个环节。通过电力变压器,最主要就是实现电压变换、电能分配和传输。所以说要想使得电力系统能够安全地运行,必须首先要保证电力变压器的正常运行,同时,电力变压器的正常运行也是提供更加可靠、优质和经济的电能的重要保证,电力变压器的健康状况和运行状况都将对整个电力系统的安全产生重大的影响。因为一旦电力变压器出现故障,不仅会影响到电力系统的输电能力,甚至还可能会造成电力系统的大规模瘫痪以及人身事故,进而给电力系统和居民都带来严重的损失。所以说提高变压器运行维护和技术管理水平是非常有必要的,同时减少电力变压器故障的发生也是电力系统迫切需要解决的一个重要问题。随着电力变压器的现代化,对变压器的故障诊断和检修都提出了更高的要求,电力变压器运行的高可靠性和检修的经济性已经成为了电力系统降低运行成本的一个关键。所以说建立起一种更好的电力变压器维护方式是十分必要的。

1、电力变压器常见故障诊断

1.1绝缘故障

要想使电力变压器顺利运转,把握好电力变压器的绝缘问题尤为关键。在实际工作过程中电力变压器的绝缘系统出现问题,是电力变压器最常见的故障之一。而引起电力变压器中绝缘系统出现故障的原因可以归纳为以下几个方面:①使用时间过长,内部材料老化。电力变压器的内部元件以及相关应用材料都具有着一定的使用寿命,超过了使用寿命绝缘材料就会出现明显的老化现象。一般老化后的绝缘材料从稳定性、结实度等方面都会出现问题,进而造成电力变压器运行的故障。②外界因素影响,内部材料耗损。电力变压器在运行的过程中会产生电流以及一些机械的运动,因此会对绝缘材料带来影响,使得绝缘材料出现耗损现象,并在长期的作用下,形成绝缘材料质量的下降。这种质量下降的绝缘材料在受到一定外力就会发生损坏现象。

1.2套管故障

套管是电力变压器重要的组成部件之一,在实际的工作过程中套管出现故障也会严重影响电力变压器的运行。实践证明套管故障主要表现为套管损坏、套管受潮等问题。而造成这些问题的主要原因包括以下几个方面:首先,使用强度过大,造成套管损坏。套管在高压变电器中主要承担固线的职能,在持续的工作过程中受到外力的影响以及内部电流的冲击等,很容易造成电力变压器中套管脱釉、表面损毁等现象。其次,安装失误,造成套管受潮。套管在进行安装的过程中,为了保障其有效的对引线进行固定,有关工作人员会对套管进行密封。但是在实际的安装过程中,由于工作人员的失误,经常造成密封不严,安装质量不到位等现象。这就使得套管内部与外界取得了连通,进而受到水气的影响,出现受潮现象。

1.3铁心多点接地故障

从电力变压器的运行过程来说,由于一个变压器最多只能接受一个接地点,如果过多会增加电力变压器的压力,同时也会增加电力变压器铁心的运行量,从而导致其在运行速度较快的情况下发生故障。不仅如此,如果电力变压器的接地点过多,也有可能直接导致变压器运行中断,甚至是对人身安全造成威胁。

1.4接头故障

接头是电力变压器的载流接头,对于电力变压器而言具有非常重大的意义。就目前电力事故的统计数据来说,很多事故产生的原因都在于电力变压器载流接头连接出现不稳定的现象,进而产生接头过热的情况,甚至烧断接头,对电力变压器的稳定运行产生了严重的制约,同时对人身安全也造成了严重的威胁。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,为了能够为电力变压器的稳定运行以及安全提供保障,在处理载流接头时一定要引起重视。

2、电力变压器故障诊断策略与设计

2.1绝缘电阻的检测

绝缘电阻的检测从某种程度上讲,是对变压器绝缘性能的检测,在检测的过程中会断定温度、电场以及化学因素等对绝缘系统所造成的影响,这一检测过程能够灵敏的测出变压器的绝缘受潮性以及抗绝缘劣化性等。电力变压器绝缘电阻的检测在过去很长一段时间内采用的绝缘电阻为R60,也就是在一分钟内测出绝缘电阻值,而对大中型变压器的测量吸收比值为R60/R15,这种检测方法对绕组绝缘受潮有一定的积极作用。然而近几年来,随着科学技术的不断进步,大容量的电力变压器开始广泛使用,绝缘电阻的干燥工艺也在不断增强,与此同时绝缘电阻的绝对值也在增大,测量的吸收比值变为R600/R60,测量吸收比值的变化有助于正确解决电力变压器遇到的电阻问题。

2.2对短路的检测

根据我国电力的相关标准,在规定的110kV电力变压器的短路所表现的容量应为800MVA,能承受的最大而非对称短路的电流系数为2.55,另外,需要注意的一点是电网在最大运行方式110kV时,三相出口的短路容量为1844MVA,35kV三相出口的短路为365MVA,而10kV三相出口的短路则为225.5MVA,如若短路的容量小于上述数值,那么极有可能出现短路事故,由此看来,电力变压器短路的检测可以通过此些数值进行检测。

2.3绕组直流电阻的检测

对于电力变压器的安全运行,绕组直流电阻的检测是至关重要的环节。从整体上看,变压器绕组直流电阻在正常情况下为1-3年检测一次,但是如若出现了特殊情况,检测的周期会被缩短。正常的绕组直流电阻的运行状况为:变压器的容量大致在1.6MVA以上,相应的绕组直流电阻相互之间的差别应小于2%,由无中性点引出的绕组线间的差别应小于三相平均值的1%,而R1与R2分别的稳度t1与t2时的电阻值,T作为常数,保持铜导线为235,而铝导线为225。具体的测直流电阻的方法是在绕组的被试端子间通入直流,待瞬间过程结束,电流呈现稳定状态后,记录此时的电阻值以及绕组的温度。

2.4数据库设计

本系统包含用户管理数据库、历史数据、知识库3个数据库。用户管理数据库主要用于存储与用户相关的信息,包括用户个人信息表、变压器基本信息表等。历史数据库主要用于存储变压器诊断的相关历史数据。管理员可以通过点击历史数据查看模块,以及所有的历史检测数据,包括序号、变压器编号、判断编码、故障信息等。管理员还可以根据需求删除不需要的历史数据,但不可以修改历史数据。知识库主要用于存储各种诊断模型的参数(包括三比值法故障诊断规则、三比值法经粗糙集约简后的故障诊断规则等),管理员通过点击知识库管理,可以对知识库中判断故障的方法进行修改、添加和删除,并且加以校正。

2.5系统运行状态

电力变压器故障自动诊断系统经过调控运行,能够对变压器进行在线监测。变压器运行维护人员登录该系统,可以掌握变压器的运行状态,并进行故障诊断分析。其中,系统的故障诊断功能经过大量实验数据的有效训练,能够对变压器的部分内部故障进行较为准确的判断,未来可以尝试进行现场数据的训练和测试,以达到更准确的诊断效果。

3、结语

综上所述,电力变压器常见的故障种类非常之多,有关工作人员要想从根本上排除并解决故障,首先应对故障进行了解,并通过多种手段的应用提升电力变压器的管理能力,对电力变压器的故障做到提前把握,及时解决。

参考文献

[1]刘肖兵,唐春海.谈电力变压器常见故障及诊断技术[J].黑龙江科技信息,2010,2(4):89-91.

[2]俄燕,吴保宁.对电力变压器常见故障及预防维护技术的探讨[J].甘肃科技,2013,4(23):23-25.

论文作者:李刚

论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期

论文发表时间:2018/5/8

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