馬云剛
摘要:目前,我國的基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展迅速,傳統(tǒng)的電力變壓器結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、經(jīng)濟性好,在長期運行實踐中發(fā)揮了重要的作用。但是,隨著分布式電源的大量接入以及智能電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的應用推廣,給傳統(tǒng)電力變壓器的應用方面帶來挑戰(zhàn)。由于電力電子變壓器(PET)在電能質(zhì)量調(diào)節(jié)和諧波抑制等方面具有一定優(yōu)勢,PET的研究得到了大量關(guān)注。由于目前對PET的研究多是在配電網(wǎng)的場景中,文中也主要討論配電網(wǎng)PET相關(guān)技術(shù)。PET又稱固態(tài)變壓器(SST),具有以下優(yōu)點:(1)體積小、質(zhì)量輕。與傳統(tǒng)的電力變壓器相比,PET傳輸電能所需鐵心材料更少,減少了鐵、銅等有色金屬的用量。(2)供電穩(wěn)定性高。PET運行時副邊電壓幅值不隨負載的變化而變化,其輸出提供更加穩(wěn)定的電能。(3)供電質(zhì)量有保證。PET在變壓、隔離、傳輸電能的同時可以消除網(wǎng)側(cè)電壓波動、電壓波形失真等影響,可以保證原邊電壓電流和副邊電壓為正弦波。(4)方便交直流電氣設(shè)備的接入。PET變流環(huán)節(jié)提供方便的交直流接口,既可以滿足傳統(tǒng)交流元件的并網(wǎng),又可以適應光伏發(fā)電、風力發(fā)電和電動汽車等交直流可控元件的接入。
關(guān)鍵詞:電力變壓器;故障診斷;狀態(tài)檢修方法
引言
闡述變壓器運行操作、異常故障檢查、巡視方式,變壓器異常故障處理的措施,包括主變差動保護動作的處理、勵磁變壓的故障處理,從而確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
1變壓器的類型
(1) 相位數(shù):單相變壓器:適用于單相負荷和三相變壓器組。三相變壓器:用于三相系統(tǒng)的電壓升降。(2):變壓器油中浸泡冷卻方式:利用油作為冷卻介質(zhì)、風冷由浸油,油浸在水中,強制循環(huán)冷卻等。干式變壓器:通過空氣對流自然冷卻或通過風扇增加冷卻。(3)根據(jù)線圈的形狀。雙繞組變壓器:用于將兩級電壓連接到電氣系統(tǒng)中。三圈變壓器:它們通常用于電力系統(tǒng)的區(qū)域變電站,并連接到三個電壓級別。開關(guān)變壓器:用于連接不同電壓下的電力系統(tǒng),也可作為普通的過電壓或低壓變壓器。
2變壓器故障檢測與診斷方法
2.1油浸變壓器的外觀檢查
(1)漏油。當看到變壓器表面出現(xiàn)黑色液體或發(fā)光的時候,應該考慮變壓器是否出現(xiàn)漏油情況,通常情況下變壓器都裝有油位計,可以從油位計的數(shù)值上判斷是否出現(xiàn)漏油。(2)通過人體感官去查看變壓器的溫度。(3)呼吸器的吸濕劑嚴重變色。變壓器吸濕劑嚴重變色多數(shù)是因為受潮、墊圈損壞、呼吸器破損、倒油太多等。變壓器中送用的吸濕劑多為活性氧化鋁(Al2O2)類物質(zhì),當吸收一定量的濕氣(23%左右)之后會從原本的藍色變?yōu)榉凵敵霈F(xiàn)此類情況時需要進行再生處理。
2.2機械類檢測裝置
2.2.1瓦斯氣體繼電器
瓦斯氣體繼電器多適用于帶油枕的變壓器,主要是因為以下兩點:該材料屬于中絕緣材料、觸點供輕,較適用于報警使用,當變壓器內(nèi)的材料發(fā)生故障而產(chǎn)生熱分解時,產(chǎn)生的氣體會進入繼電器的氣室,當氣體積攢到一定數(shù)量時會觸動瓦斯點而產(chǎn)生動作;對觸點用于重故障,該情況多因變壓器內(nèi)部的絕緣擊穿、斷線等原因引起的,致使變壓器內(nèi)壓力增大,油急速流向油枕時繼電器重瓦斯觸點動作。
2.2.2防爆裝置
變壓器內(nèi)部防爆裝置多用于氣壓升高時,當變壓器內(nèi)部郵箱向外釋放壓力時用于保護郵箱和散熱器的裝置。
2.3電氣類檢測裝置
(1)差動繼電器。該繼電器是通過在變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)安裝了電流互感器,在電流互感器的基礎(chǔ)上通過變壓器匝數(shù)和短路事故所出現(xiàn)的電流差值進行工作,因此,差動繼電器開始工作時,一般是變壓器匝間短路出現(xiàn)了故障。(2)過電流繼電器。該設(shè)備屬于繼電器保護設(shè)備,一般在出現(xiàn)短路或超負荷的情況下進行工作。當過流繼電器開始工作時,如果不是變壓器外部出現(xiàn)短路或負荷,就要查看是否是變壓器內(nèi)部出現(xiàn)短路問題。
2.4利用儀器儀表檢測
當變壓器發(fā)生故障時,首先檢測變壓器內(nèi)部的噴油程度與位置,然后結(jié)合變壓器的負電情況和電力系統(tǒng)的現(xiàn)狀等采取措施保護繼電器動作狀態(tài)。變壓器內(nèi)油中的含氣情況、絕緣情況、絕緣油情況等的分析都需要使用專業(yè)的儀器儀表進行檢查診斷,再根據(jù)檢測信息作出故障判斷。
2.5變壓器的異常故障處理
輕瓦斯保護動作處理。檢查瓦斯繼電器內(nèi)是否有氣體,確定保護是否動作。通知檢修人員取瓦斯氣體和油樣進行分析;若由空氣引起的故障,放出空氣后可繼續(xù)運行。如產(chǎn)生有色可燃性氣體或油色變化過甚或輕瓦斯頻繁動作,應及時報告、聯(lián)系潮州調(diào)控停用該變壓器。申請停電檢查,如調(diào)度不同意停電,按其命令執(zhí)行,但應及時匯報分管領(lǐng)導。重瓦斯保護動作的處理。重瓦斯保護動作,變壓器各側(cè)開關(guān)跳開,變壓器退出運行。拉開變壓器一次、二次側(cè)隔離開關(guān),收集瓦斯繼電器的氣體進行鑒別并做出如下處理決定:若氣體是無色、無嗅和不可燃的,則將氣體排出后,重新將變壓器投入運行。若氣體是白色、有強烈臭味,但不可燃的氣體,則說明絕緣材料損傷,將氣體排出后,可暫時投入運行。若氣體是淡黃色、帶強烈氣味,說明了變壓器內(nèi)部發(fā)生故障,則應取油樣化驗其閃點;若其閃點較前次低于5℃以上時,應停運變壓器,并聯(lián)系檢修人員。主變差動保護動作的處理。進行差動保護范圍內(nèi)一次設(shè)備的外部檢查(變壓器、機組及母線)及內(nèi)部(套管、母線電纜頭等)有無明顯故障,若未發(fā)現(xiàn)明顯故障,則檢查變壓器油溫是否正常,瓦斯繼電器內(nèi)有無氣體,壓力釋放閥是否動作,有無噴油和噴煙等現(xiàn)象。查明是否由于繼電器誤動作引起。將已跳閘的變壓器斷路器的控制開關(guān)把手,切至跳閘后位置。若變壓器合閘時正常,只是在帶負荷時差動保護動作,而儀表又無異常指示,則認定是差動保護回路故障。
結(jié)語
電力是人們賴以生存和發(fā)展的重要資源,其與人們生活息息相關(guān)。變壓器作為電力系統(tǒng)的重要輸變電設(shè)備,在我國社會經(jīng)濟發(fā)展起到了關(guān)鍵性的作用。目前來說,由于電力變壓器易于受自身材質(zhì)、使用頻繁等因素的影響,從而導致故障時有發(fā)生,直接影響到電力系統(tǒng)的正常運行。因此,為了提升電力企業(yè)的整體效益,確保人們的用量安全,應做好變壓器的運行維護及異常故障處理措施,以確保電力系統(tǒng)正常運行,推動我國電力行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。
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