电力变压器状态检修及故障诊断探究云雯

电力变压器状态检修及故障诊断探究云雯

(呼和浩特市供电局呼和浩特市010050)

摘要:近年来,我国电力系统快速发展,引入的变压器数量不断增多。变压器作为电力系统中的一种重要设备,其承担着传输电能和变换电压的任务,在实际应用过程中,由于绝缘老化、加工制造质量水平低等原因,变压器经常发生各种故障,为了准确判断变压器的故障位置和故障原因,应加大对变压器故障诊断及检修技术的研究,提高变压器故障诊断效率。

关键词:电力变压器;状态检修;故障诊断方法

1电力变压器常见的故障

1.1短路故障

变压器短路现象是电力变压器在运行过程中经常出现的,变压器的短路具体是指变压器出口的短路,还涉及内部引线短路、绕组间的对地短路以及线与线之前的短路等。研究调查显示,电力变压器受短路影响,所产生的结果是十分严重的,且调查结果显示,在电力变压器的事故中,由短路造成的大概占到50%以上,随着社会经济的发展,由短路造成的电力变压器事故比例还会有不断上升的趋势。电力变压器在低出口出现短路时,往往需要更换内部的绕组,如若情况严重时,还会更换全部绕组,所造成的损失与后果十分严重。电力变压器的短路问题在电网运行中比较严重与突出,应引起足够的重视。

1.2绕组变形故障

由上所知,电力变压器在运行的过程中会出现短路的现象,当电力变压器受到短路的冲击时,所遇到的短路电流比较小,绕组会发生变形,不过是轻微的,继电也还能够正常运转,如若所遇到的短路电流比较大,继电保护可能会出现延时动作或是拒动,而此时电力变压器上的绕组会被严重损坏,变形也是十分严重的。对于绕组的轻微变形,相关的检修人员应及时采取补救措施,可以紧固绕组的压钉,恢复垫块位置,加紧引线的夹禁力,但是如若变压器发生了多次短路,绕组会发生严重的变形,由于长期的累积效应,变压器也会受到很大程度的损害,所以采取补救措施的意义不大,需要重新更换电力变压器。针对电力变压器绕组出现变形的情况,相关的检修人员应依据绕组的变形程度,制定合理的电力变压器检修周期为防止变压器的短路、减少绕组变形奠定基础。

1.3绝缘故障

目前,普遍使用的电力变压器是油浸变压器与干式树脂变压器,需要注意的是电力变压器的绝缘是变压器能够正常工作与正常运行的基本条件,可以说电力变压器能否长久的使用与变压器内部的绝缘材料有密切的关系。除短路故障外,变压器内部绝缘系统的损坏也是造成电力变压器出现故障的重要原因之一。在油浸变压器中,我们发现主要的绝缘材料是绝缘油与固体绝缘材料,包括绝缘纸、绝缘木板等,这些绝缘材料容易受环境、气温等因素的影响发生分解,进而在一定程度上丧失了绝缘强度,引发绝缘故障。事实上,维护较好的变压器,其实际寿命能够达到50-70年,由此看来,维护变压器中绝缘系统的正常运行,有助于提高变压器的使用寿命,同时也能够保证供电的可靠性。

2电力变压器状态检修分析

2.1日常检查

电力变压器在运行工作的过程中,需要相关工作人员的日常巡视和检查,这样才能保障变压器的正常工作。在日常检查中,工作人员要检查电力变压器的温度情况、辅助设备的运行情况以及变压器油箱的油料质量等等。在电力变压器的日常巡视中,红外成像仪被工作人员广泛使用,工作人员可以根据红外成像仪的传感器的信号判断出电力变压器内部是否存在过热问题以及油箱的油量使用情况。

2.2定期试验检查

电力变压器在运作的过程中,应该进行定期试验检查,而定期试验需要按照变电器的相关程序进行。电力变压器的常规试验较为复杂多样,相关的工作人员应该结合变压器的实际情况选择方法、制定好周期时间。在定期的试验检查中,要按照变压器的说明步骤进行,而且第一次试验检查会出现问题的可能性较小,需要通过多次试验检查才能发现变压器的故障所在,故障在发生前就做好诊断工作并相应的采取解决办法,降低电力变压器事故的发生率。

2.3在线监测

电力变压器在运行中,需要在线监测技术。采用监测技术就可以确保电力变压器的电流、电压以及油箱运行情况。同时,相关的工作人员在日常巡视中要做好记录,比如电力变压器的震动频率和声响强度等,这些记录能够为电力变压器的监测工作提供重要数据。除此之外,要通过在线监测技术做好变压器油箱气体的检测工作。

3电力变压器的诊断方法

3.1短路故障诊断

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。

3.2绕组变形故障诊断

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。

3.3绝缘故障诊断

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。

4结束语

综上,电力变压器如果在运行中出现故障问题,就需要相关工作人员给出诊断方法,做好检修工作。若问题没有得到重视,就会引起一系列电力事故的发生,影响我国社会生活大安全和稳定。分析和处理变压器故障需要综合多种技术手段和分析方法,状态检修工作可以及时发现变压器缺陷,避免变压器故障发生和后果扩大,从而保证社会的用电安全。

参考文献:

[1]姚元灯.电力变压器状态检修及故障诊断方法研究[J].科技风,2014(14):99.

[2]金文.电力变压器中的状态检修和故障诊断方法运用[J].产业与科技论坛,2015(05):75-76.

[3]刘钊,倪颋,赵阔等.电力变压器状态检修及故障诊断方法研究[J].建筑工程技术与设计,2016(22):2122.

作者简介:

云雯(1987年2月12日),女,内蒙古呼和浩特市人,华北电力大学硕士学位,助理工程师,单位:呼和浩特供电局,研究方向:电力检修.

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