王海峰
摘 要:在電力系統(tǒng)快速發(fā)展過程中,變壓器扮演了至關(guān)重要的角色,所以對于變壓器的研究,一定要進一步深入和強化,本文接下來將對油浸式變壓器油的色譜進行分析,進一步剖析后,可以看出變壓器內(nèi)部有過熱的現(xiàn)象出現(xiàn),經(jīng)過現(xiàn)場進行的分析檢測,初步可以判斷變壓器過熱主要是由于變壓器鐵芯接地所致,接下來就將進行故障分析和故障處理。
關(guān)鍵詞:變壓器;過熱故障;分析;
引言:
在當今電力系統(tǒng)的研究領(lǐng)域中,變壓器作為一項很重要的電力設(shè)備,對于電網(wǎng)的構(gòu)建有著至關(guān)重要的影響,如何確保變壓器能夠處在一個安全穩(wěn)定的狀態(tài)下,就顯得尤為關(guān)鍵。在大量的研究中發(fā)現(xiàn),變壓器過熱故障中,最重要的一個原因就是鐵芯多點接地,如果這個問題不處理,那么直接會影響到變壓器運行的安全性和穩(wěn)定性,所以接下來就對接地引發(fā)的過熱故障進行深入的分析,確保提供給用戶的變壓器能夠保持長期安全穩(wěn)定的運行。
一、判斷變壓器內(nèi)部的狀態(tài)
在2019年的5月1日,某電廠通過抽樣檢查的方式,針對6臺變壓器油,進行了抽樣的檢測,其中發(fā)現(xiàn),有一臺變壓器油樣色譜檢測中發(fā)現(xiàn)了一些問題,從總體上來看,氣體組的主要檢測結(jié)果包括氫氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷等,根據(jù)檢測結(jié)果,我們可以發(fā)現(xiàn)氣體組成部分中乙炔含量5ppm,氫含量為150ppm,總烴的含量已經(jīng)遠遠的超過了150ppm,雖然氫和乙炔的含量并沒有超過標準值,但變壓器內(nèi)部可能存在過熱的現(xiàn)象。
1.1對二氧化碳和一氧化碳的指標分析
眾所周知,絕緣材料分解的特征氣體常見的有二氧化碳和一氧化碳,通過對它們的監(jiān)測可以很好的判斷絕緣材料的運作狀態(tài),還是通過上方檢測結(jié)果的數(shù)據(jù),一氧化碳的含量超過了300ppm,通過計算二氧化碳和一氧化碳的比值,結(jié)果發(fā)現(xiàn)比值大于11,也就是說,變壓器的內(nèi)部可能會存在絕緣分解的現(xiàn)象,或者存在固體絕緣劣化問題,與此同時總烴的含量超過了1480ppm,遠超過其標準150ppm,從這兩方面分析能夠判斷出變壓器存在內(nèi)部過熱。
1.2特種氣體判斷故障性質(zhì)
一般來講,故障點周圍絕緣油分解的特征氣體是乙炔,因為當乙炔含量為0時,我們就可以斷定變壓器的內(nèi)部并沒有弧光放電現(xiàn)象;氫氣的含量如果低于150ppm,也只能說明變壓器的內(nèi)部存在弧光放電和局部放電的可能性很小;一旦甲烷的含量變高,說明變壓器內(nèi)部可能存在接觸不良和局部過熱問題。還需進一步分析變壓器的運行狀態(tài),如果變壓器在幾年間并沒有通過真空濾油機進行濾油操作,沒有過負荷運行和補焊操作的處理,就說明變壓器在運行過程當中,增加的氣體是在近一年內(nèi)變壓器運行過程中產(chǎn)生的。
二、變壓器的檢測操作處理
變壓器檢測時,需要測量和計算出變壓器的繞組直流電阻,然后與之前相同部位的測量值進行對比,變化范圍小于2%,各相繞組電阻相互間的差別不大于三相平均值的2%(容量在1.6MVA以上的變壓器),就可以得出結(jié)論分接電阻開關(guān)接觸良好,繞組也沒有出現(xiàn)匝間短路。當測試變壓器繞組絕緣的吸收比大于1.3,或者當測量出變壓器鐵芯絕緣電阻為0MΩ,便可以立即判斷出變壓器除引出接地點以外,還可能存在其他的接地點。
三、分析變壓器鐵芯多點接地的處理策略
不穩(wěn)定接地故障和穩(wěn)定接地故障是變壓器鐵芯接地故障的兩種情況,接地點接地不牢靠是不穩(wěn)定接地的主要特征,其接地電阻值變化是比較大的,大多數(shù)情況都是由于電磁場的作用,致使很多異物形成了導(dǎo)電小橋,這些導(dǎo)電小橋就會引發(fā)接地故障,比如說常見的油泥、灰塵、金屬粉塵;另外一種情況是穩(wěn)定接地,也可以稱之為死接地現(xiàn)象,接地電阻穩(wěn)定,沒有變化,主要是由于變壓器內(nèi)部本身的絕緣缺陷,也可能是廠家在設(shè)計和安裝過程,處理不當造成的接地故障,比如說常見的絕緣破壞有壓環(huán)壓釘和鐵芯穿芯螺栓。
3.1多點接地處理方法
首先需要做的工作是判斷變壓器鐵芯接地故障是穩(wěn)定接地故障還是不穩(wěn)定接地故障。方法有以下三種:第一種就是電容放電沖擊法,這種方法一般是當電容經(jīng)過一分鐘充電以后,要實現(xiàn)對變壓器故障點快速放電,這時就會聽到啪啪的響聲,接下來需要迅速用2.5KV搖表測試出鐵芯對地的絕緣電阻值,如果還是不能夠及時確定故障類型,那么就需要將此方法進行重復(fù)操作,獲得最終結(jié)果;第二種方法是大電流沖擊法,一般情況下電焊機在工作時的電壓值為20V-40V之間,電流值在60A-600A,在使用這種方法過程中,需要把電焊機的焊接輸入電流設(shè)置在最小值,然后快速接觸墊腳,這一操作完成之后墊腳和鐵芯片依據(jù)故障點快速形成閉合電路,而且我們會很容易發(fā)現(xiàn)故障接地點處的電阻值會比非故障點的電阻值大很多,在這一操作完成之后,慢慢的提高電焊機的輸出電流值,這樣故障點就會快速實現(xiàn)發(fā)熱,而且該故障點的油脂會分解而形成煙塵,那么很容易就會看到故障點,對故障點進行消除操作后,通過測量接地電阻阻值來查看驗證的效果;第三種方法是放電電壓沖擊法,這種方法要根據(jù)接地方式和現(xiàn)場的實際情況而定,與此同時,因為很多鐵芯對地絕緣片過于薄,所以二次側(cè)壓值不能夠高于2500V,需要特別注意的是在操作之前,要把二次側(cè)壓值計算準確。
3.2吊罩處理方法
在變壓器運行過程當中,變壓器鐵芯多點接地故障會時常發(fā)生,這種故障的出現(xiàn),對于電網(wǎng)的穩(wěn)定和變壓器的安全運行有著至關(guān)重要的影響。所以說必須要針對故障的特征做綜合性的判斷分析,來快速制定出最佳的處理策略和方法。對鐵芯縱向散熱油道污油泥和一些金屬雜物進行檢查,同樣也需要對鐵芯絕緣紙板的牢固性進行檢查,檢查工作人員可以對各個間隙,以及鐵芯接地片絕緣包扎情況進行查看,在檢查過程當中,特別是一些重點部位,一定要確保沒有金屬夾雜物。那么接下來就可以查看夾件鐵芯絕緣電阻值,發(fā)現(xiàn)檢測出的電阻值為0歐姆,那么就需要現(xiàn)場的處理工作人員對鐵芯的夾件,進行認真的檢查,如果發(fā)現(xiàn)夾件中間部位與鐵芯間隙過于小,觸碰到鐵芯,對接地點處理后,鐵芯絕緣電阻為10000歐姆,就說明不在存在接地點,故障排除。
結(jié)束語
當代變壓器在運行過程當中時常會存在鐵芯多點接地故障問題,對變壓器的穩(wěn)定運行和電網(wǎng)的穩(wěn)定性有著十分不利的影響,因此,必須要高度重視這一系列問題。對于變壓器日常的檢測工作一定要重視和強化,特別是日常色譜和電氣試驗監(jiān)測,還要樹立超前預(yù)防診斷意識,具備早期診斷的能力,一旦變壓器鐵芯多點接地故障發(fā)生,能夠根據(jù)出現(xiàn)的故障特點,及時準確的分析和判斷,根據(jù)其實際情況,制定出最恰當?shù)墓收咸幚矸桨负筒呗浴L貏e是針對一些不穩(wěn)定的接地故障,一定要確保故障損失控制在最低限度范圍內(nèi),可以采取不吊罩檢修電容沖擊方法進行排除,一定不能夠盲目的進行電焊燒除和放電沖擊,避免故障擴大造成的絕緣損壞。因此在變壓器過熱故障的保護和處理過程中,一定要及時排除不必要的影響因素,找到最科學(xué)的方法和手段來及時解決接地點的故障問題,確保變壓器運行的穩(wěn)定和安全。
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