張?顏?王?毛
國網(wǎng)濟源供電公司
電氣試驗在變壓器故障分析的應用
張?顏?王?毛
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伴隨電力的發(fā)展,對于電力的要求越來越嚴格,需要進行準確的判斷。這之中變壓器是對供電來說必不可少的裝置,對于電力起到了很重要的作用。然而在供電過程之中,變壓器是存在很多的缺陷以及不足,這些會導致變壓器不能正常工作。為了使得變壓器的問題少出現(xiàn),減少企業(yè)的損失,進行判斷必不可少,缺陷要依靠電力試驗來進行解決,用確保電力系統(tǒng)正常運行。這樣可以加長變壓器的使用,還可以使其滿足電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展需求,這是一項比較復雜的工程,所以實驗檢測必不可少,需要提前檢測。鑒于此,本文主要分析電氣試驗在變壓器故障分析的應用。
電氣試驗;變壓器故障;應用
電力系統(tǒng)中變壓器是安全保障的主要設備,功能性也比較齊全,是電力傳輸?shù)暮诵?,是電力正常運行供電的重要輔助設施。它是各行各業(yè),千家萬戶的必經(jīng)之路,能實現(xiàn)不同地區(qū)不同電壓數(shù)值的需求。變壓器主要用于用電系統(tǒng)的電壓控制,變壓器一旦出現(xiàn)故障,將直接影響電力系統(tǒng)的正常供電,嚴重者會造成周圍漏電,甚至起火、爆炸,破壞電力系統(tǒng)裝置,威脅人們生命安全,所以變壓器正常運行至關重要。
實際的使用過程之中的變壓器,由于本身的一些缺陷問題,存在很多故障,這些故障不是什么大問題,但是會帶來很大的影響,對居民的生活工作帶來很大的問題,造成了很多的不便。
下面是對于變壓器故障的分析:
(1)線路涌流。這一類中包括由誤操作、變壓器解并列、有載調(diào)壓分接頭拉弧等原因引起的操作過電壓、電壓峰值、線路故障以及其他輸配方面的異?,F(xiàn)象。這類起因在變壓器故障中占有絕大部分的比例。
(2)絕緣老化。由于絕緣老化的因素,變壓器的平均壽命僅有17、8年,大大低于預期為35~40年的壽命。
(3)受潮。受潮這一類別包括由洪水、管道滲漏、頂蓋滲漏、水分沿套管或配件侵入油箱以及絕緣油中存在水分。
(4)過載。過負荷經(jīng)常會發(fā)生在發(fā)電廠或用電部門持續(xù)緩慢提升負荷的情況下,最終造成變壓器超負荷運行,過高的溫度導致了絕緣的過早老化。
(5)三相負載不平衡。由于三相負載不平衡所引起某相長期過載,而使該相溫度偏高進而使絕緣老化,產(chǎn)生匝間短路或相間短路。
3.1 絕緣油試驗
變壓器的油箱內(nèi)充滿了變壓器油,變壓器油的作用是:絕緣、散熱、測量、保護鐵芯和繞組組件,延緩氧對絕緣材料的侵蝕。變壓器內(nèi)的絕緣油可以增加變壓器內(nèi)部各部件的絕緣強度,因為油是易流動的液體,它能充滿變壓器內(nèi)部之間的任何空隙,將空氣排除,避免了部件因與空氣接觸受潮而引起的絕緣降低。其次,因為油的絕緣強度比空氣大,從而增加了變壓器內(nèi)部各鼻尖之間的絕緣強度,使繞組與繞組之間、繞組與鐵芯之間、繞組與油箱蓋之間均保持良好的絕緣。
3.2 變壓器直流電阻試驗
直流電阻就是元件通上直流電,所呈現(xiàn)出的電阻,即元件固有的,靜態(tài)的電阻。變壓器直流電阻測量是變壓器試驗中既簡便又重要的一個試驗項目,能有效的檢查出繞組內(nèi)部導線接頭的焊接質(zhì)量、引線與繞組接頭的焊接質(zhì)量、電壓分接開關各個分接位置及引線與套管的接觸是否良好、并聯(lián)支路連接是否正確、變壓器載流部分有無斷路、接觸不良以及繞組有無斷路現(xiàn)象。試驗規(guī)程規(guī)定預防性試驗中,1.6MVA以上變壓器,各相繞組電阻相間的差別不應大于三相平均值的2%(警示值),無中性點引出的繞組,線間差別不應大于三相平均值的1%(注意值);1.6MVA及以下的變壓器,相間差別一般不大于三相平均值的4%(警示值),線間差別一般不大于三相平均值的2%(注意值)。
3.3 絕緣電阻和泄漏電流試驗
當直流電壓作用于介質(zhì)上時,通過介質(zhì)中有傳導電流、吸收電流和幾何電流等三部分電流。其中幾何電流是極短暫的充電電流,加壓瞬間很大,然后很快下降到零。傳導電流即泄漏電流,它是電導電流,與加壓時間無關,表現(xiàn)為恒定的值,它的數(shù)值反映著絕緣內(nèi)部是否受潮、表面臟污或有無局部缺陷。傳導電流對應為測量的絕緣電阻值。吸收電流則與測量的絕緣電阻吸收比密切有關。
3.4 短路試驗
變壓器的短路試驗是測量額定電流下的短路損耗和阻抗電壓,其電源和測量線路與空載試驗一樣,所不同的是非電源側(cè)的繞組要人為短路。按照規(guī)定,220kV及以上相間偏差≤2%,初值差≤3%;110kV及以下相間偏差≤3%,初值差≤5%。通過變壓器短路試驗,可以發(fā)現(xiàn)的缺陷有:變壓器的各結(jié)構件(屏蔽、壓環(huán)和電容環(huán)、軛鐵梁板等)或油箱壁中由于漏磁通所引起的附加損耗過大和局部過熱、油箱箱蓋或套管法蘭等附件損耗過大和局部過熱、帶負荷調(diào)壓的電抗繞組匝間短路、大型電力變壓器低壓繞組中并聯(lián)導線間短路或換位錯位。
總之,變壓器故障次數(shù)增多,既帶來了一系列的故障破壞,也威脅到了地區(qū)供電作業(yè)的安全性,阻礙了電力行業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)變壓器故障動作狀態(tài)建立可靠的故障檢修制度,并充分利用電氣試驗操作方案,為檢修人員提供更加準確的數(shù)據(jù)信息。電氣試驗是電氣系統(tǒng)及電氣設備使用前的綜合性測試,也可對電力設備制定針對性的試驗方案,可判斷故障狀態(tài)下設備結(jié)構功能損耗及運行狀態(tài)。
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