馬杰 馮婷
摘 要:改革開放以后我國科技發(fā)展日新月異,國家經(jīng)濟取得了空前的進步,人們的生活質(zhì)量有了質(zhì)的變化,同時,人們不在滿足于吃飽穿暖,開始對其他方面有了更高的要求。目前人們對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定供電及超高壓供電方面都有較高的要求,因此電力系統(tǒng)需要做好質(zhì)量安全問題和故障分析解決問題。變壓器目前在電力系統(tǒng)中應(yīng)用比較廣泛,它在電力系統(tǒng)中的主要作用是電壓調(diào)控,它的好壞直接影響電力系統(tǒng)的運行。所以,在變壓器的使用中必須選擇高質(zhì)量零件,保證其安全性,在運行過程中需要及時發(fā)現(xiàn)變壓器存在的問題,這就離不開變壓器的色譜分析,變壓器中裝有辨識其是否正常運行的油,這對變壓器的辨識有很重要的意義,本文著重介紹通過變壓器內(nèi)油的顏色分析變壓器的故障的原理以及故障種類。
關(guān)鍵詞:變壓器油;色譜分析;故障判斷
1 引言
電力系統(tǒng)中的變壓器內(nèi)裝有油,工作中變壓器油會根據(jù)工作狀態(tài)發(fā)生一系列化學(xué)變化,使得油的顏色發(fā)生改變。當變壓器出現(xiàn)故障時,這種化學(xué)反應(yīng)會加劇,變壓器油的化學(xué)反應(yīng)主要表現(xiàn)在其中油色的變化,油色的不同變化表示變壓器發(fā)生了不一樣的故障,因此在實際應(yīng)用中,工作人員大都通過變壓器油色變化判斷變壓器的故障并修復(fù)這些故障,使變壓器能夠更快的修復(fù)繼續(xù)應(yīng)用在電力系統(tǒng)中。
2 利用色譜分析故障的原理
在設(shè)計變壓器時,主要依靠變壓器油和絕緣材料對其進行絕緣,變壓器油中加有特殊材料的絕緣物質(zhì),使得變壓器在正常工作中對電流有很好的絕緣效果,保護其他零部件的正常工作、不被破壞。變壓器油是從石油中分離出的眾多物質(zhì)中的一種油,其中含有石油中的一些化學(xué)物質(zhì),例如:烷烴、其他飽和烴等。這些化學(xué)物質(zhì)的存在使得變壓器油受電流轉(zhuǎn)換等作用下發(fā)生某些化學(xué)變化,其中的物質(zhì)會發(fā)生變化,在變壓器工作中,這些變壓器油和絕緣材料都會受到影響,破壞其原有物質(zhì),生成一些原本并不存在的物質(zhì)。這一系列的化學(xué)變化內(nèi)部溫度增高,變壓器油的化學(xué)反應(yīng)會受到外界的影響,衍生出一些氣體。
變壓器油受熱產(chǎn)生的氣體因為沒法進入空氣,會再次溶解到油中,和油中的某些物質(zhì)結(jié)合,這種結(jié)合會一定程度上改變變壓器油色譜,使其顏色發(fā)生改變,這種油色譜變化會收到變壓器故障類型的影響。變壓器發(fā)生故障時會影響化學(xué)反應(yīng)的劇烈程度,進而影響到氣體的產(chǎn)生,氣體明顯的變化會帶動變壓器油的色譜發(fā)生明顯的色譜變化。變壓器油的顏色的不同表示變壓器故障的類型不同,工作人員很好地利用這一聯(lián)系,在變壓器正常工作中判斷變壓器的工作狀態(tài),在工作中提高了效率,增加了判斷的準確性,這種判斷方法應(yīng)用十分廣泛。
3 變壓器油色譜分析
3.1 定量變壓器油
這種變壓器油色譜判斷變壓器故障類型的技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用十分廣泛,它的操作分為幾個步驟,其中第一步就是從變壓器中取出已經(jīng)變色的變壓器油,具體操作可以使用試管或者變壓器取出適量的油,為避免變質(zhì),需要將其放置在玻璃容器中,為下一步操作做準備。
3.2 分離變壓器油中氣體
變壓器油色譜分析的第二步是將油中的氣體通過一定手段進行分離。將取出備用的變壓器油轉(zhuǎn)入真空脫氣裝置中,利用脫氣裝置的脫氣原理將融入氣體從油中分離出來,用作后續(xù)的檢測。
3.3 鑒定器檢測
將分離得到的所有氣體一一轉(zhuǎn)入專用的鑒定器中,因為各種氣體的化學(xué)成分各不相同、結(jié)構(gòu)分子也不同,鑒定器利用這些區(qū)別對各種氣體做出有效鑒定并得出相關(guān)數(shù)據(jù),通過與電子計算機的連接,將得到的數(shù)據(jù)傳輸至計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),利用其智能分析手段,轉(zhuǎn)換成人們需要的數(shù)據(jù),給技術(shù)人員提供可靠的原始數(shù)據(jù)。
3.4 判斷故障種類
技術(shù)人員通過計算機網(wǎng)絡(luò)傳輸出的數(shù)據(jù),可以分析油中離析出來氣體的具體類型,進而得到變壓器故障的具體種類,得到故障類型就可以針對這一問題有效的分析解決辦法并快速修復(fù)故障,避免了由于變壓器的故障而導(dǎo)致的電力系統(tǒng)運行故障,也避免了給人們生產(chǎn)生活造成不利影響,因此變壓器油色譜分析在變壓器應(yīng)用中有非常重要的作用。
4 變壓器的故障種類
4.1 溫度過高導(dǎo)致的故障
任何機器設(shè)備在運行中都難免會出現(xiàn)一些這樣或那樣的問題,變壓器的工作亦如是。變壓器是應(yīng)用在電力系統(tǒng)中的一類帶點工作機器,它的正常運轉(zhuǎn)中就會有因為負荷電流過高的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象會直接導(dǎo)致變壓器溫度升高,溫度的升高就會損壞變壓器的某些元器件,影響變壓器正常運轉(zhuǎn)。通常由于變壓器的溫度過高現(xiàn)象會產(chǎn)生裸金屬過熱和絕緣固體過熱等故障,都對電力系統(tǒng)正常工作不利。
4.2 變壓器受潮導(dǎo)致的故障
無論是高溫還是受潮都不利于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,受潮同樣是變壓器正常工作的障礙,變壓器一般都是戶外安裝,使其接觸雨水的機會嚴重增多,使其受潮的幾率變大,夏季的連雨天對變壓器是最大的考驗,一旦雨水灌入變壓器,就會對其造成一定的損壞,也有可能引發(fā)爆炸現(xiàn)象,是變壓器使用中比較嚴重的一種故障類型,因此盡量不要將變壓器應(yīng)用到及其潮濕的環(huán)境中。
4.3 內(nèi)部漏電導(dǎo)致的故障
電力系統(tǒng)中還有一種比較危險的現(xiàn)象就是漏電,變壓器是電壓調(diào)節(jié)設(shè)備,露電的可能性也比較大,這其中任何器件的漏電,對整個變壓器都是一種破壞,使得變壓器不能夠正常使用,必須斷電然后通過專業(yè)技術(shù)人員維修合格后方能繼續(xù)投入使用。
5 色譜分析對于故障判斷的重要意義
5.1 維持變壓器正常運轉(zhuǎn)
這種色譜判斷方法能夠幫助變壓器正常運轉(zhuǎn),使電力系統(tǒng)穩(wěn)定的運行,在變壓器工作中可以根據(jù)油色譜的變化及時了解到變壓器的工作狀態(tài)是否正常,在整個電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行中起到極其重要的作用。
5.2 及時發(fā)現(xiàn)潛在故障
有時候變壓器正常運行時會有些隱藏的故障問題,暫時不會影響正常運轉(zhuǎn),一旦爆發(fā)會對整個系統(tǒng)造成很大的影響,而變壓器油的色譜分析解決了這一隱患,技術(shù)人員可以通過油色譜變化及時發(fā)現(xiàn)變壓器的隱藏故障,并第一時間進行維護維修工作,有利于現(xiàn)場操作人員的工作順利展開。變壓器的穩(wěn)定工作對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行起到重要的作用,關(guān)系到人們生產(chǎn)生活的正常開展,所以色譜分析變壓器故障是一項變壓器工作的重要保障,也為人們生產(chǎn)生活安全保駕護航。
結(jié)束語
目前在電力系統(tǒng)中,對變壓器工作狀態(tài)的辨識主要是通過觀察變壓器油色變化,變壓器油色能夠最真實的反映出變壓器是否正常工作、出現(xiàn)了哪種故障。工作人員能否正確識別變壓器油色變化所代表的故障類型,能否盡快將其修復(fù),是工作人員能力的體現(xiàn),也是變壓器使用發(fā)展過程中重要的部分。優(yōu)秀的工作人員能夠通過油色反應(yīng)出來的狀態(tài),提前辨識出變壓器中潛在的故障,也能夠很好的維護電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn),幫助人們更好的發(fā)展企業(yè)經(jīng)濟。
參考文獻
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E動時尚·科學(xué)工程技術(shù)2019年20期