(广东电网有限责任公司潮州供电局521000)
摘要:电力系统的建设是当前我国现代化建设中的关键内容,电力系统的建设会直接影响到我国的经济社会发展和人们的正常生活,尤其是目前电力已经成为了人们生活中应用最为普遍的能源,所以进行电力系统的建设和运行管理已经成为了我国十分重要的基础建设工作。在电力系统的构成中,主变压器是最为核心的设备,主变压器的主要作用是对电力系统的电压进行协调,保证电压的稳定性,促进电力系统的安全稳定运行,但是在实际运行的过程中却发现,主变压器经常会出现绝缘问题,绝缘问题会引发绝缘油的色谱异常,还会带来其他故障。所以本文就对主变压器的绝缘油色谱异常问题进行分析,并探究其故障处理的有效措施,保证主变压器的安全稳定运行。
关键词:主变压器;绝缘油;色谱异常;故障处理
在我国的电力系统中,主变压器是极为核心的设备,主变压器对于系统的运行质量和稳定性会产生重要影响。主变压器在运行的过程中,绝缘问题时常发生,造成绝缘问题的原因是多方面的,但是一旦出现了绝缘问题,那么变压器的绝缘和散热材料就会在内部发生化学反应,从而分解出气体,而这些气体会与主变压器的绝缘油发生反应,使得绝缘油内气体含量变化,最终导致色谱出现异常。所以及时对主变压器的绝缘油色谱进行分析,能够快速发现绝缘问题和故障,这对于保证主变压器的安全稳定运行十分重要。所以要求企业必须要加强对主变压器绝缘油的色谱异常问题分析和故障处理。
一、主变压器绝缘油色谱异常的主要原因
1、绝缘局部放电
电力系统的主变压器是一个十分复杂的设备,其内部具有很多的绝缘结构,而由于主变压器的功能和运行环境的特殊性,所以对于绝缘结构的绝缘性能有着比较高的要求。在这种情况下,这种放电问题如果不能及时解决,那么就会给其周围的其他构件和设备带来巨大的损害,也会给变压器本身的质量和性能造成影响,严重的甚至导致变压器烧毁,给整个电力系统的运行带来巨大危害。
2、导电结构局部过热
主变压器在运行的过程中,导电结构是最为常见也最为基础的结构,主变压器本身内部的金属结构和导电结构就比较多,主要是为了方便进行电流和电压的调节,这些金属构件在使用的过程中很容易出现发热的情况,这属于一种正常现象,但是如果发现金属构件的某一导电结构出现了局部过热的情况,那么就会给该导电结构的性能和质量带来很大影响。导电部件局部过热的原因是多方面的,包括电阻异常、散热不到位以及电能损耗等,这些问题在发生之后就会使导电构件的局部出现过热的情况,长此以往会导致主变压器被烧毁。
3、潜油泵故障
主变压器在使用的过程中,为了能够方便进行散热,会使用潜油泵使变压器内的油进行冷热交替循环,以此来对主变压器内的管道等进行散热或冷却,保证主变压器的安全运行。但是如果潜油泵出现了运行故障,那么变压器内的油就无法正常循环,也无法进行热量的传递,导致主变压器散热系统无法正常运行。这给主变压器的质量和运行都会带来极为极大危害。
二、变压器绝缘油的色谱分析和故障诊断
1、色谱分析基本流程
主变压器在运行的过程中,如果出现了绝缘问题,那么绝缘油就会受到影响,分解出不同的气体,每种绝缘故障所产生的气体及其含量都是不同的,所以相关技术人员通常会通过对绝缘油的色谱分析,及时发现故障并进行故障诊断。该过程十分便捷,而且判断也比较准确,所以在主变压器的绝缘故障诊断工作中应用十分普遍。
2、绝缘油的气体浓度分析
在变压器油的正常使用过程中,其内部所含的绝缘油和其他绝缘油物质会渐渐变质以及老化,排出氢气、甲烷、乙烷、乙烯、一氧化碳以及二氧化碳等气体。一旦出现了绝缘故障,此类气体的释放量会迅速增长,各气体浓度发生变化。在色谱分析的过程中,要了解各种气体的浓度,一旦发现各特征气体超出注意值,可判断油色谱结果不合格,再通过气体三比值法以及对比历史数据,判断是属于哪一种故障。
3、气体速率的注意值
主变压器绝缘故障在发生之后,绝缘油会发生气体分解,长期的速率会大大提高,所以技术人员可以对绝缘油的气体速率进行检查,将其与气体浓度的检查结合在一起,然后与以速率的注意值10%/月和0.50ml/h进行比对,就能够获知绝缘油的分解情况,从而及时发现故障。
三、变压器绝缘油色谱异常和故障处理方法
主变压器的绝缘油色谱异常和故障现象比较复杂,其原因也比较多,想要对其进行处理,就必须要做好现场故障的排查,并对一些严重故障进行返厂维修。下面就以某一发电厂的主变压器运行故障问题为例进行分析。
1、现场故障处理
主变压器在运行的过程中,其故障以及发生原因都是多种多样的,首先技术人员需要对油箱及其相关配件以及接地情况进行检查,如果这些都正常,那么就需要对设备的接触进行检查,而这时就发现冷却汽油泵的传子存在摩擦迹象,这就说明在定子和转子的间隙中进入了杂质,其在运转的过程中发生摩擦导致局部过热,进而引发了变压器绝缘油色谱异常。
2、返厂故障检修
首先,技术人员需要检查主变压器的吊罩是否存在异常,如果其使用正常,那么就需要再安装恢复之后进行负载试验和空载试验,检查油色谱的变化情况。在正常的情况下,油的色谱不会发生异常,但是如果发现乙烯和乙炔的含量异常,并且在额定电流试验的过程中发现不存在局部过热的情况,那么就说明其内部的磁路出现了故障。
其次,主变压器在使用的过程中,如果发现铁芯的外观或形态出现了异常,则说明主变压器存在故障,特别是铁心柱中心纵向绝缘油道的相邻位置的边缘,如果出现了灼热变黑的情况则说明存在绝缘故障,而该故障的原因则是外界物质的进入,使得铁芯之间的接触出现异常,造成局部短路和多点接地,短路的位置温度异常升高,从而反映在了油色谱的异常。
最后,针对主变压器的故障问题,要求技术人员必须要做好铁芯的检查和清理工作,检查铁芯的性能和质量,尤其是对其绝缘件的质量进行检查,要保证绝缘件的性能,不能出现损伤。
结束语:
综合上文内容能够得知,我国电力系统中的主变压器在运行的过程中,绝缘问题是最为常见的问题,绝缘问题在发生之后会给整个主变压器的运行质量和稳定性带来影响,进而影响电力系统的正常运行。所以针对绝缘问题,主变压器内部的绝缘油能够及时发现绝缘问题,能够通过色谱的变化来反映某一绝缘问题。造成变压器绝缘问题的原因是多方面的,其中包括了绝缘放电、导电结构的局部过热和潜油泵故障,这些故障在出现之后,绝缘油的色谱会迅速发生异常,所以要求相关工作人员必须要加强对变压器绝缘油的色谱,并能够熟练应用色谱进行故障的分析和诊断,及时采取措施加以处理,切实保证电力系统的安全稳定运行。
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