(四川省机场集团有限公司动力能源管理部动力保障部四川成都610000)
摘要:110kV电力变压器预防性试验工作的开展,可有效对电气设备缺陷问题进行有效预防或处理,从而为电力企业的发展提供助力。电力企业若要做好电力系统维护工作,利用合理预防性试验流程,以此确保110kV电力变压器稳定运行。文章首先对110kV电力变压器进行分析,其次对电力变压器预防性试验内容给予阐明,最后对110kV电力变压器故障问题进行阐述。
关键词:电力变压器;110kV;绕组电阻;预防性试验;电力系统
1110kV电力变压器
1.1使用标准
110kV电力变压器在发电厂、变电站与工矿企业中较为常见,具有耗损低和温度低、噪音小与抗短路性强、局放性低的特点,有效实现对电能损耗、运行成本的控制。同时其使用标准如下:最高温度40℃、最高日平均温度30℃、全年平均温度20℃、最低温度-25℃;海拔在1000m以下;湿度≤90%。
1.2构件特性
在110kV电力变压器中,以铁芯、高压线圈、引线、油箱、储油柜、变压器作为电力变压器构件,各个构件特性可从以下几点进行阐述:其中铁心主要为优质硅钢片,其具有低损耗和高导磁的优势,厚度约在0.3mm以内,通过梯形叠积的方式,实现电力损耗、噪声问题的有效控制;同时铁心表层锈漆的涂刷,可起到防潮和防锈的作用。高压线圈可采用连续式、纠结式缠绕的方式,通过冲击电压的改善,对高压线圈绝缘强度进行有效控制。引线:为了有效确保引线连接处的可靠性、合理性特点,需通过真空干燥的原理,对其器身装配给予干净处理。油箱:利用CO2气体保护罩、自动埋弧焊等油箱焊接工艺,从而避免接焊缝“十字接头”的出现,通过超声波探伤检测技术的运用,避免油箱出现漏油状况。另外,储油柜可通过胶囊密封、金属波纹膨胀密封的方式,预防氧气和水分的结合,可避免110kV电力变压器绝缘性能下降的问题。
2电力变压器预防性试验的必要性分析
2.1保证变压器性能
良好的性能是充分发挥电力变压器的基础,尤其是变压器的升压能力和降压能力,对电力变压器进行预防性试验能够对变压器进行详细的检测,及时发现电力变压器潜在的故障,并采取有效措施进行维修、保养,这对于保证变压器的性能有着重要的作用。
2.2保证变压器运行安全
电力事故一直是制约电力行业发展的重要问题,电压器的安全问题至关重要,预防性试验能够通过高精度的仪器对变压器结构和运行状态进行检测,及时发现变压器的安全隐患,有效提升了变压器的安全系数。
2.3有利于对变压器的日常监测
2.4提升经济收益
变压器故障不仅影响了整个电力系统的运行,还会对电力企业的经济收益产生影响,预防性试验能够帮助工作人员及时掌握电力变压器的运行状态,并采取有效的措施来进行检修和维护,保证了变压器运行的稳定,从而保证了电力系统的良好运行,这对于保证电力企业的经济效益有着积极的意义。
3110kV电力变压器预防性试验内容
3.1局部放电110kV电力变压器运行期间,局部放电是影响变压器稳定运行的主要原因,即在电压的作用下,变压器油膜和气隙、导体边缘出现贯穿性放电,加之110kV电力变压器内部绝缘结构过于复杂,致使局部放电影响制因相对较多,如设计疏漏、磁场过强与绝缘老化等。然而预防性试验工作的开展可及时发现110kV电力变压器潜在局部放电问题,同时利用有效测量工作的开展,保障电力变压器安全运行。
3.2泄漏电流
通过电流测量的方式,可实现对110kV电力变压器绝缘性能的判断。相较于其他预防性试验内容而言,泄漏电流测量能够对潜在故障进行排查,在常规情况下,当年泄漏电流值低于上年度泄漏电流值150%左右。其中关于110kV电力变压器泄漏电流参考数值如表1所示:
3.3内部气体
针对现阶段110kV电力变压器预防性试验工作,存在相应的局限问题,从而不利于电力变压器内部问题的测量,尤其针对气体继电器内部气体成分、含量的测量工作,因试验假象的出现,导致110kV电力变压器试验结构精准度的缺失。若要实现对电力变压器故障的测量,则可通过气体色谱分析的方式,其原因在110kV电力变压器在发生故障时,会析出部分气体,结合气体色谱分析的运用,可对电力变压器运行故障进行测量,如电弧性故障和过热故障等。
4绕组电阻的测量
4.1绝缘电阻的测量
绕组绝缘电阻的测量是检查整个电力变压器绝缘性的重要手段,变压器出现受潮、脏污、贯穿性缺陷等都能够通过绕组绝缘电阻的检测来发现。对于电力变压器来说,其在干燥前后绕组绝缘电阻的变化是较大的,绝缘电阻能够对绕组的绝缘状况进行反映,但需要注意的是,绝缘电阻受到的影响因素较为复杂,运行方式、绝缘油脂状况、测量误差、环境温度等都会对绝缘电阻产生影响,这就对绝缘电阻的测量提出了更高的要求。在测量的过程中试验水压较低,这就难以保证测量的准确性,不能够反映缺陷,对于穿心螺栓等部件来说,其绝缘结构相对简单,介质单一,不需要承受高压,因此其接地测量值要低于屏蔽测量值。
4.2直流电阻的测量
绕组直流电阻的测量是变压器测量中的重要项目,对绕组直流电阻的测量有着重要的作用,能够检测出绕组焊接质量,检测出并联支路连接的合理性,能够判断是否存在短路故障等等。
4.3对交流耐压的试验
在电力变压器的预防性试验中,一些非破坏性的试验能够发现变压器的绝缘缺陷,但预防性试验的电压较低,这就使得这些非破坏性预防实验有着一定的局限性,对于一些电力变压器局部缺陷的检查还比较困难,因此还不足以保证电力电压器的稳定运行。在这样的背景下,可以尝试进行电力变压器的交流耐压测试,其能够检测出电力变压器的强度,有效的判断出电力变压器的局部缺陷,例如绕组主绝缘问题、绕组松动问题等等。交流耐压试验也有着一定的限制,对于一些电压等级较高的电力变压器来说,交流耐压试验的要求较高,试验过程中电容电流较大,有效的测量仪器和测量方法有限,但是其能够应用于一些大电流和高电压的电力变压器,这就能够充分发挥交流耐压试验的作用,保障了电力变压器的稳定运行。
5结语
综上所述,现代科技水平日新月异,110kV电力变压器的优势在电力系统中愈发显著,加之为了有效满足人们的电力需求,需在电力系统正常运行的基础上,确保110kV电力变压器运行稳定性。随着预防性实验工作的开展,结合“预防为主、处理为辅”的原则,依据局部放电、绕组电阻和泄漏电流、交流耐压与内部气体等内容为预防性实验工作,维持电力系统安全、可靠运行。
参考文献:
[1]曹冬冬.110kV和220kV变压器中性点过电压仿真分析及其保护探究[D].山西大学,2014.
[2]戈文祺.电力变压器铁芯剩磁的仿真、测量与削弱[D].河北工业大学,2014.
[3]阚长远.变压器和六氟化硫开关四种典型故障分析[D].华北电力大学,2014.
[4]齐士伟.电力变压器故障在线监测与诊断系统研究与开发[D].华北电力大学,2014.