佛山地区重载变压器温升故障判别方法研究论文_涂琬婧

(广东电网有限责任公司佛山供电局 广东省佛山市 528000)

摘要:变压器油温是变压器运行中的一个重要参考指标,为防止变压器油质劣化,一般规定变压器油温不超过某一限制,但这种单一的限定方法对于反应故障不够灵敏也不太准确。本文拟选取佛山供电局的几台重载变压器作为研究对象,从变压器的温升曲线出发,建立变压器不同负荷下的标准油温,并将该变压器的实测油温与标准油温进行比较,最终在系统中加以实现,以达到更加及时准确反映故障的目的。同时,也为测温装置的正常与否提供一定判断,逐步取代测温装置停电定检的试验方式。

关键词:变压器油温;重载变压器;温升曲线;标准油温

1研究思路

总体研究思路图1所示。

图1 总体研究思路

以500kV罗洞站#3主变压器为例,该变压器型号ODFSZ-250000/525,由常州东芝2010年生产。该变压器负荷与上层油温升、绕组平均温升如下图所示(本项目只对上层油温进行了研究)。

图2 500kV罗洞站#3主变压器温升曲线

图3 系统监测界面曲线示意图

系统预计实现以下功能:

(1)实现油温及绕组测温装置的自校准功能,取代现有的停电定检试验方式:当变压器正常运行时,实测油温与标准油温的变化趋势是一致的,如果实测油温与标准油温的比较差值很大,则可认为测温装置异常。

(2)实现变压器发热量正常与否的实时监测:当实际油温超出标准油温值很大时,启动计时功能,当持续时间超过2小时,则发出变压器发热异常报警信号。

结合相关运行经验,确立变压器温升故障报警阀值,如下所示:

①T≥85℃

②|T-T标|>10℃

③T<T0

其中,T为实际油温值,T标为标准油温值,T0为环境温度。当满足一个或多个条件时即提示报警。

3变压器温升故障在线监测系统的实现及应用

3.1监测参数获取途径

要获得变压器运行的标准油温,需要获取变压器的负荷电流、环境温度等参数;另外,要想实现实际油温与标准油温的实时对比,也需要获取实时的变压器顶层油温值,上述的变压器负荷电流、环境温度以及变压器实际油温等三个参数都可以从EMS能量管理系统中获取。

3.2系统界面

目前,变压器温升故障在线监测系统(简称油温在线监测系统)已做进了佛山供电局设备图模分析系统(简称图模系统),成为了该系统的一个专业子系统,如图4所示。系统包括三个主要功能:油温当前预警、油温历史预警以及油温监测数据校验功能。

图5 220kV紫洞变电站#3主变压器油温曲线

从图5中可明显看出,该变压器的顶层油温超过了报警值85℃,后经证实,该变压器的油温表确实存在问题,需要重新检定或进行更换处理。

目前,油温在线监测系统还发现了多次类似220kV紫洞站#3主变的油温表故障,为油温表试验人员以及变电站运行人员提供了一定的参考。

5结论

本文主要介绍了温升对电力变压器安全运行的影响,阐述了通过建立变压器不同负荷下的标准油温,并将实际油温与标准油温进行实时对比的变压器温升故障判别方法,并依托该方法建立变压器温升故障判别监测系统,实现变压器温升故障的实时在线监测,为变压器的安全运行提供保障,也可以为测温装置的正常与否提供一定判断,取得的主要成果如下:

(1)建立了包括500kV罗洞站#3主变压器在内的共计60余台主变的标准油温计算模型;

(2)通过研究不同负荷下变压器故障与温升的对应关系并结合运行经验,确立了3种温升故障判据;

(3)建立了变压器温升故障在线监测系统(油温在线监测系统),并将其纳为佛山供电局设备图模分析系统的子系统之一,实现了变压器温升故障的在线监测;

(4)截至目前,油温在线监测系统发现了多起变压器器油温表故障,为油温表试验人员以及变电站运行人员提供了一定的参考。

参考文献:

[1]李长华.电力变压器油温的智能控制及监测系统设计[J].太原科技大学学报,2014(4).

[2]刘艳.变压器油性能检验的必要性分析[J].科技与企业.2015(23)

[3]何思远,徐志.配电变压器运行远程监控系统[J].云南电力技术.2015(05)

[4]陈锦铭,吴奕,朱海兵,郭雅娟,李斌,胡成博.变压器顶层油温短期预测模型研究及应用[J].电气应用.2015(22)

[5]岳良,李海峰.油浸式变压器测温元件热传导过程数字化分析[J].轻工科技.2015(12)

论文作者:涂琬婧

论文发表刊物:《电力设备》2016年第24期

论文发表时间:2017/1/20

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佛山地区重载变压器温升故障判别方法研究论文_涂琬婧
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