殷哲轩俞俊伟
嘉兴市恒光电力建设有限责任公司浙江省嘉兴市314000
摘要:变压器作为电力系统的重要组成部分,其安全运行水平对电力能源传输有着决定性影响,为了保证变压器水平做好电气试验工作,掌握变压器故障并及时进行处理,能够提高变压器故障问题的解决效率与质量。
关键词:变压器;故障分析;电气试验;高压电气
引言
在整个电力系统中,变压器是调节控制的关键设备,在电力资源的传输中,变压器作为变电站的中转站,其能够实现原电能高低压转换。当变压器在运行过程中,经常会因为各种外在因素而出现故障,进而影响电力系统的稳定运行。在变压器出现故障之下,可以使用电气试验来对故障进行分析,进而保障变压器的稳定运行。因此,对电气试验在变压器故障分析中的有效开展进行研究有一定现实意义。
1电力变压器电气试验必要性
电力变压器是否存在运行故障,对整个电力系统运行稳定性有着重要影响。为排除电力变压器故障对系统运行产生的不良影响,往往需在设备制造完成后出厂组织进行电力试验,根据结果判断电力变压器的稳定性,最后将达到标准的设备投入到电网建设中。同时,通过电气试验还能发现电力变压器存在的安全隐患,能在第一时间采取处理措施,以免投入运营后出现运行故障。对于已投入使用的电力变压器,则应进行绝缘试验,完成其工作性能状态的评估,确定是否存在发生变化的性能,然后提供针对性的检修维护,使其始终维持在较安全、可靠的运行状态。此外,运行中的设备,一般还可组织进行预防性试验,争取对电力变压器性能做最大程度的优化,将后期维修养护成本降到最低。
2变压器故障分析中电气试验原理与条件
电力试验能够对电力设备实际性能进行检测,可以避免电力设备在以后的工作中出现故障和事故。在进行试验时,可以使用和运行阶段相应的方式试验。在接通电源之后,要依据实际情况均匀升压,升压时要观察电量参数的变化情况,详细记录仪表上的数据,在试验完成之后就要依据流程断开接线。在使用电力试验分析变压器故障时,试验环境温度和湿度都是十分关键的条件。如果在室内进行试验,则要依据试验要求对温度和湿度进行控制。在一般情况下,试验的温度不能超出40℃,也不能够低于-20℃。尽可能把试验整个过程都控制在这个温度范围中,进而保障试验数据可靠性与精确性,提升实验效率。变压器故障分析中的电气实验对湿度要求比较高,需要在比较干燥的环境中进行,避免实验结果受到环境的影响。若是在室外环境中试验,温度与湿度控制难度较大,所以通常选择在天气较好的时候进行试验。
3电力变压器电气试验的技术要点
3.1试验设备分析
电力变压器电气试验时,一旦设备通电,就会使差动保护和驱动保护产生动作,若不采取任何处理措施,就会对电流表产生影响,最终造成相关继电保护装置停止运行。实际操作中,检查确认继电保护装置处于运行状态时,就能判断此时电力变压器内部已出现异常,必须做好进一步地检查分析。例如,分析变压器油色,掌握变压器内部元件的状态,并对异常或损坏的元件进行更换,直到电力变压器完全恢复正常。
3.2绝缘油试验
在变压器的油箱中充满了变压器油,这种油的作用主要是绝缘、散热以及测量,同时还能够保护铁芯与绕组组件,缓解氧对绝缘材料的侵蚀。变压器中的绝缘油能够加强变压器各个部门的绝缘性能,由于油是流动液体,其能够充满变压器内部中的任何一个空隙,把空气排除出去,以免部件因为和空气的接触而受潮,进而导致绝缘性能的降低。所以,油的绝缘强度比空气大,可以加强变压器中各个部件的绝缘性,让绕组之间、绕组和铁芯、绕组和油盖箱之间保持良好的绝缘性。绝缘油试验主要有直接观察外观,或者是水溶性酸碱值、含水量以及界面张力等等。
3.3电力变压器的工频高电压进行分析
在实际情况中,在开展电气试验的过程中,必须要分析电力变压器的工频高电压。在电力变压器的电气试验中,若是存在电容量过大的设备,那么所产生的工频高电压主要来源于串联的谐振设备。而在通常情况下,工频高电压都来源于变压器本身。在进行试验时,也必须要使用性能可靠的电源,并且根据实际情况来选择科学的试验方案,确保试验结果准确。
3.4短路试验
变压器短路试验,主要是在额定电流情况下,测量短路耗损与阻抗电压,电源与测量线路试验是一样的,其中不同的是非电源侧绕组要人为进行短路。依据相关的规定,220KV及其以上相间差距为≤2%,初值差距≤3%。而110kv及其以下相间偏差是≤3%,初值差≤5%。经过变压器短路试验,能够发现的缺陷有很多,比如变压器各个结构或是油壁箱中,因为漏磁通导致的附加损耗过大,或者是局部过热,以及油箱盖或是套管法兰等附件耗损太大。而经过测量阻抗电压,能发现在运行中变压器出口侧有无发生短路,变压器内部几何尺寸的变化等情况。
3.5数据结果分析
对所得试验数据进行针对性和科学性地分析,尤其是试验过程中变压器发出声响的情况,必须作为重点分析对象。正常情况下,电压达到试验标准后,油箱内部会有细小声音产生,需观察指针是否产生明显变化,如未变化则应将电压数值调低,保证电压的相符性,维持试验的正常进行。
4变压器电气试验的改善对策
4.1做好试验开展之前的各类准备工作
在各个电气试验全面开展之前,一定要先做好各项准备工作,给试验过程扫清障碍。一方面,相应的技术人员和操作人员应该针对试验的间隔、范围以及具体内容进行全方位地了解与掌握,同时还要收集设备的各项参数,给后续试验进行提供相应的数据支撑。在这个过程中,试验人员应该至少2名,其中一名须是经验非常丰富的技术人员。另一方面,在试验活动开展之前,被试设备要充分放电,避免后续试验过程中因为静电而发生不必要的安全事故。这也需要测试人员在检测工作开始之前,还要进行静电相关信息的测定,保证静电已经被全部放完。
4.2落实接地作业检查
分析电气试验技术实施中接地问题的处理,试验人员可通过两种方式进行处理和改善,其一落实接地作业检查,针对接地线路,以及接地方式,环境进行检测,确保接地质量的合格性;其二落实漏电测试作业,检测接地线路的运行现状,并针对性的进行接地线路的落实调整。以此保障后期电气试验技术实施质量的合格性,并且合理的发挥相关试验技术的应用效果。
4.3在试验的过程中需要重视软件开发
在电力变压器的电气试验过程中,还应该根据试验内容的实际要求来开发相关的软件,并且还需要保证所开发的软件不仅具备数据录入管理功能,还需要具有良好的数据分析功能,从而方便相关的试验人员利用该软件来对相关的数据进行分析和处理,以此来确保电气试验结果的准确性,确保电力变压器的安全运行,为电力系统的稳定运行提供有力的保障,优化电力系统的服务功能,确保供电的可靠性和稳定性。
4.4加强试验安全教育
电气试验本身是一个比较危险的过程,试验过程中会遇到较多的危险。在这种情况下,电力企业一定要重视针对试验人员的安全教育,提高试验人员对于电气安全的认识。在具体操作过程中,相关人员也应该严格遵守相应的安全规程,在施加电压之前进行检查,同时还要针对各个检测点进行相应的标记。在进行危险度较高的试验时,也应该保证周围有安全员或者督察人员,提供相应的安全保障。这样以后,整个试验活动就能够有条不紊地进行,并尽可能地消除各类存在的安全隐患。
结语
电力变压器电气试验可更准确地判断设备的运行状态,更早发现存在的运行隐患,便于相关人员第一时间排除,能有效提高电力变压器的运行可靠性。
参考文献:
[1]龙光权.电气试验在变压器故障分析中的应用[J].通讯世界,2016(2).
[2]秦赫彬.电气试验在变压器故障分析中的研究[J].智能城市,2016(11):257.