摘要:现代化发展对供电要求越来越高,变压器试验是保证变压器安全运行的主要内容,要全面做好试验,才能降低事故率,提高供电效果。笔者在参与变压器安装与试验工作,因此对变压器试验及故障处理有些心得,写于笔下,以供参考。
关键词:电力变压器;试验;方法;运行故障;处理
前言:随着用电需求量与日俱增,对电力设备运行可靠性要求也越来越高,为了确保电力变压器运行可靠行,对其进行试验是保证变压器安全运行的重要手段,进行电力变压器试验必须采取合适的方法,保证试验结果的准确性。
一、电力变压器试验
1、必要条件
严格保证试验室环境符合温度要求,标准规定最高40℃,最低-20℃;严格控制好影响变压器绝缘能的污染物质,比如气体、污垢和积尘等,需要及时清除,保持室内整洁;如果温度适宜,就需要控制好试验室湿度,一般保持在85%以下最好;进行电力变压器试验过程中,一定要控制好电压运行,观察出环节流程,电压升高时需要及时迅速的提供足够保护电阻,避免出现超过试验规定的高压状态;严格控制额定容量与电压,全面做好过程控制,保证良好的散热条件。
2、常见试验内容
2.1交流耐压试验
将被试变压器绕组连同套管一起,施加超过额定电压一定倍数的正弦工频交流试验电压,持续时间为 1min 的试验。其目的是利用高于额定电压一定倍数的试验电压代替大气过电压和内部过电压来考核变压器的绝缘性能。进行交流耐压试验能够发现变压器主绝缘出现的受潮、集中性缺陷,如绕组松动位移、引线绝缘距离不够,绝缘上附着污物等缺陷。交流耐压试验在绝缘试验中属于破坏性试验,它必须在其他非破坏性试验(如绝缘电阻及吸收比试验、直流泄露试验、介质损失校正切及绝缘油试验)合格后才能进行此项试验。此试验合格后,变压器才能投入运行。交流耐压试验是一项关键的试验,所以预防性试验规程中规定变压器为 10kV 及以下的在 1~5 年、66kV 及以下的在大修后、更换绕组后和必要时都要进行交流耐压试验。
2.2泄露电流测量
变压器泄露电流试验需要使用工具进行测量,通常用数显泄露电流测试仪,调试到额定工作电压2.5kV以下,保证低于变压器额定工作电压,保证结果准确性。变压器泄露电流高于低压情况下的电流,说明变压器高压绝缘电阻实际值小于低压绝缘电阻,就要查找变压器本身的问题,避免出现防泄漏功能失效。
2.3绝缘电阻测量
在进行电力变压器高压试验过程中,需要严格对绝缘电阻进行有效测量,这是最方便的预防性试验之一,能够影响变压器绝缘电阻正常运行的主要因素是整体受潮、过热老化、污秽情况,只有通过准确的测量,才能充分反映出绝缘电阻大小。需要注意的是,进行变压器绝缘电阻测量需要保证实验室温度符合测量环境要求,这样才能测量出真实的数据,满足试验整体需求。
2.4空载试验
变压器在空载状态下,几乎就是一个纯电感,功率因数很低,可达到 cosφ小于和等于 0.1 所以在空载实验时,所以要求采用低功率因数的瓦特表,空载试验可以发现变压器铁芯硅钢片的缺陷,如铁芯多点接地,硅钢片出现整体或局部老化等问题,另外通过对比交流耐压试验时的空载损耗(分别做两次,注意放电),可以发现变压器绕组是否有匝间短路的缺陷。
二、试验变压器故障
1、常见故障与处理
1.1内部异常响动
正常运行的变压器设备电磁交流声频率相对保持稳定,如果试验中发现内部异常声音响动,就可能是故障问题。如变压器已经达到过载运行、变压器内部零件松动、位于顶盖的螺丝有松动、变压器内部存在过高电压、接触不良、短路等问题,或者变压器绕组较大电流等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆出现响动后,相关维护人员可通过变压器内部声音为依据判断是否为故障,判定确实为故障后,对变压器上述部位断电检查,采取措施解决。
1.2自动跳闸
变压器试验如果自动跳闸,需要做外部检查,以确定故障发生原因,如发现是操作问题导致跳闸,不用检查变压器外部;如果不是人为因素跳闸,就要对变压器全面做内部检查,避免变压器在日后运行中发生火灾。如果变压器周围发生火灾,会自动保护切断断路器,避免设备受损;如变压器遇火灾未能自动断开,要手动断开断路器后做火情扑救。
1.3油位不正常
电力变压器运行中油位一般会在正常范围内浮动,根据具体情况进行适当调整。如果在变压器试验中油位明显变化,首先要确定变压器是否漏油,油位如果上升明显,确定不是外部环境问题后要检查油标管以及呼吸管等是否堵塞并及时进行处理。
1.4瓦斯保护
瓦斯保护故障产生可能性很多,例如变压器内部存在故障、保护装置的二次回路存在故障或者油位下降太快等等。当变压器出现瓦斯保护,要对变压器进行全面检查,找出故障原因、位置,及时排除故障,经检验合格后才可恢复变压器使用。
1.5绕组故障
变压器试验绕组故障原因也很多,变压器产生绕组故障后,要对变压器做细致检查,对可能出现故障问题的位置一一排查,如是否为相间短路问题、是否为绕组接地问题以及是否存在匝间短路。
2、故障诊断专家系统应用
电力变压器的主要组成分为5个部分,这5个部分是总控制、推理机和知识库、产品数据库和色谱数据库、中文信息库、超声局部放电定位计算,其功能如下。
2.1对变压器是否存在故障进行判断
如果在试验过程中发现试验结果异常那么首先要排除故障之外的可能性,例如在进行局部放电测试时除了变压器本身故障外,外部的电测干扰以及贿赂的异常都可能使得放电测试结果异常,因此在判断变压器是否存在异常前必须对其他可能的因素进行排除,从而确保诊断的准确性。
2.2色谱诊断方法
(1)色谱数据获取和预处理
首先要对色谱数据进行输入,输入的来源是多样性的可以是根据油中溶解气体浓度或者是积分仪输出的数据进行直接输入,也可以输入利用人工测量方式而获得的色谱绘制图形数据。这两种数据的输入都采用了填表方式而数据也可以进行随意修改非常易于使用。在数据输入完成后还要对很多可能出现的外来影响因素进行排除,从而增加色谱数据自身的准确度,而这种排除就是色谱数据的预处理工作。
(2)综合诊断及定位
色谱分析法其最重要的作用是对电力变压器的故障类型以及严重程度进行判断,不同类型的故障产生率是具有明显差异的,例如发电故障其气体的产生率就会相对较慢,而发热故障气体产生率就会较快,但是大部分的发热故障最终都会变为发电故障,色谱分析法能够迅速发现发热故障而如果想要对故障的准确位置进行定位则必须在色谱分析法的基础上进行其他的补充实验例如局部放电实验以便于快速找到故障发生的位置。
结束语
在进行试验时,需要相关人员要把安全放在第一位,设置可靠接地、严防感应电压与放电反击、做好防火、防爆工作,在确保自身安全的情况下通过用心检查,确保测量精确度,获取有用数据。
参考文献:
[1] 王继源,孔得永,周广成.电力变压器试验及运行故障探究[J].军民两用技术与产品,2016(2).
[2] 陈爽.电力变压器高压试验技术及故障处理研究[J].科技创新导报,2016,13(6):60-61.
[3] 郭红玉.电力变压器试验及运行中的故障探究[J].烟台职业学院学报,2016,22(2):81-83.
论文作者:梁本鹏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/17
标签:变压器论文; 故障论文; 绕组论文; 色谱论文; 电压论文; 电力变压器论文; 电阻论文; 《电力设备》2018年第15期论文;