摘要:在運行過程中變壓器出現(xiàn)故障,而且不及時處理的話,便會引發(fā)一連串的運行問題,不僅會加大檢修管理難度,同時還會加大安全事故發(fā)生的可能性,降低地區(qū)供電可靠性。因此,為了提高變壓器運行穩(wěn)定性與可靠性,必須要建立科學可行的故障檢修制度,靈活應用各種電氣試驗,來確定各種運行數(shù)據(jù),將其作為設備檢修的依據(jù),進而提高故障處理效率。
關鍵詞:電氣試驗;變壓器;故障分析
引言
電能是現(xiàn)代社會應用最廣泛的二次能源,無論是日常生活還是工業(yè)生產(chǎn),離開了電能這個社會就沒有辦法運行下去。在這幾十年的經(jīng)濟發(fā)展中,人們對電能的需求越來越大,變壓器作為電力行業(yè)中非常重要的一部分,如果缺少變壓器,電能將無法安全地送入用戶家中使用。一旦變壓器出現(xiàn)任何問題,都將會對某一區(qū)域內(nèi)居民的日常生活產(chǎn)生嚴重的影響。電氣試驗作為一種新興技術,不僅可以判斷出變壓器故障出現(xiàn)的地方,還可以根據(jù)以往的經(jīng)驗用一定的方案解決這些故障。
1變壓器故障處理的必要性
近幾年來,電力科技水平不斷提升,電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)所配備的專用電力設備更加多樣化。變壓器所設定的功能類別較多,適應了大范圍電網(wǎng)操作模式運行要求,從而促進了變壓器的普及應用。變壓器是用來將某一數(shù)值的交流電壓變成頻率相同的另一種或幾種數(shù)值不同的電壓的設備,會受到電場的作用、導體發(fā)熱的作用、機械力損傷、化學腐蝕作用及大氣條件的影響等,在這些外界因素的影響下,可能逐漸產(chǎn)生缺陷,甚至發(fā)展為故障,而電氣試驗是能夠保證電力變壓器安全運行的重要措施,對發(fā)現(xiàn)變壓器缺陷、診斷變壓器故障性質(zhì)具有決定性的作用。
2變壓器的缺點
雖然變壓器大量應用于現(xiàn)代社會,但是這并不代表變壓器沒有缺點。根據(jù)變壓器在日常生活中的使用,可以發(fā)現(xiàn),變壓器主要有以下幾個缺點:
第一,變壓器經(jīng)常會出現(xiàn)接觸不良的問題變壓器內(nèi)部因為使用線圈經(jīng)常會出現(xiàn)內(nèi)部線圈和其他東西接觸不良的問題。無論是哪一種原因?qū)е碌慕佑|不良問題的出現(xiàn),都會使得線路中的電流不穩(wěn)定,不平衡,從而使得變壓器無法正常的使用。變壓器的開關是經(jīng)常使用的東西,經(jīng)過多次使用后,開關難免會出現(xiàn)一些接觸不良的問題。而且,由于高壓,在變壓器中經(jīng)常會多多少少地產(chǎn)生一些火花。在使用絕緣油的時候,油會在變壓器的開關出形成油污,這些油污導致變壓器內(nèi)部的電阻增大,隨之而來的就會導致部分接觸面的灼傷。第二,在變壓器中經(jīng)常會使用一些性能并不優(yōu)異的材料導致變壓器整體絕緣性并不好。為了保證變壓器內(nèi)部的絕緣性,經(jīng)常會使用一些絕緣油來增加它的絕緣性,但是這些絕緣油中肯定會含有一些雜質(zhì)。這些雜質(zhì)在高壓下逐漸從油中分解出來,然后匯集在一起,當數(shù)量達到一定程度的時候,就會影響優(yōu)質(zhì)絕緣油的絕緣性,從而使得變壓器絕緣性能不斷降低而出現(xiàn)各種故障。
3電氣試驗在故障分析中的應用
變壓器在運行過程中,由于受到出廠工藝、外界環(huán)境影響、內(nèi)部雜質(zhì)作用、承載的負荷大小、變壓器損耗、出線側故障等多方面因素的影響,往往會出現(xiàn)一些缺陷甚至故障,而這些缺陷及故障會對其他電氣設備的運行、對電力系統(tǒng)造成巨大的危害,所以需要通過必要的試驗手段,來發(fā)現(xiàn)這些缺陷并排除故障。
3.1絕緣油試驗
為了保證所選絕緣油可以滿足變壓器運行需求,需要對其進行試驗檢測,確定其性能達標。變壓器均需要在油箱內(nèi)充滿變壓器油,利用其絕緣、測量、散熱特點來對鐵芯以及繞組組件進行保護,降低空氣氧對絕緣材料的影響,提高變壓器運行可靠性。高質(zhì)量的絕緣油通過對內(nèi)部所有空隙的填充,可以將所存空氣全部排出,對各部件與空氣之間進行了有效隔絕,因此能夠提高變壓器整體絕緣性。同時,與空氣相比變壓器油絕緣強度更高,能夠?qū)ψ儔浩鲀?nèi)部所有部件絕緣性進行強化,保證繞組之間、繞組與鐵芯、繞組與箱油蓋之間的良好絕緣效果。針對絕緣油進行試驗,可從擊穿電壓、水溶性酸pH值、含水量、酸值、體積電阻率以及界面張力等方面進行,綜合各項試驗數(shù)據(jù),確定所選油質(zhì)是否達標,嚴禁劣質(zhì)油的使用。
3.2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。測量變壓器繞組絕緣電阻、吸收比(極化指數(shù))、泄漏電流能有效地檢查出變壓器絕緣整體受潮、部件表面受潮或臟污以及貫穿性的集中缺陷,如絕緣子破裂、引線靠殼等缺陷。
3.3變壓器直流電阻試驗
進行直流電阻試驗時,需要嚴格按照專業(yè)規(guī)范將測試儀測量線與變壓器繞組出線端子進行可靠連接,然后對高壓側線各檔以及低壓側線組的直流電阻進行測量,包括所有分接位置,正確讀取測量值并登記。同時,為了保證試驗結果的可靠性,還需要對測量環(huán)境溫度、操作條件等內(nèi)容進行如實記錄。而且,完成所有測量工作之后,還應先進行放電處理,然后將連接的測量線全部拆除,關閉測量儀器電源放置規(guī)定位置。通過試驗測量得到的數(shù)據(jù),代表了變壓器的導電性,可在一定程度上反映出變壓器內(nèi)部導線、導線接頭以及各開關接頭的接觸性,對比后可判斷存在的問題。整個試驗過程操作簡單,但是可以得到可靠的數(shù)據(jù),可以確定變壓器內(nèi)各繞組是否存在短路或斷路問題。
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。通過測量阻抗電壓可以發(fā)現(xiàn)在運行中變壓器出口側發(fā)生短路,變壓器內(nèi)部幾何尺寸的改變。
4結語
總之,電能與人們的日常生產(chǎn)和生活密切相關,人們對電力行業(yè)的正常運行越來越關注??紤]到變壓器在電力行業(yè)中的重要作用,電力公司想要讓整個電力系統(tǒng)安全的運行下去,就必須先解決變壓器使用安全的問題。而電氣試驗作為新時期解決變壓器故障的一種行之有效的方法,因為其省時省力,方便快捷,準確無誤而大量應用與電力行業(yè)的檢查維修中。電氣試驗不僅可以減少電力公司的損失,還可以延長材料的使用壽命,更可以保證電力行業(yè)的運行。
參考文獻
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作者簡介:李科(1990.7.11),男,重慶,漢,大學本科,助理工程師,用電檢查工,研究方向:用電檢查。
(作者單位:國網(wǎng)重慶市電力公司永川供電分公司)