摘要:近年来,人们对于电力的要求越来越高,尤其是在变压器方面,电力系统之中最主要的组成部分就是变压器的运用。与其他电力设备相比它发生故障的几率相对较小。但是一旦发生故障,就需要进行判断故障的类型,以便能使用恰当的措施来解决问题。
关键词:电气试验;变压器;故障
一、变压器的介绍
变压器的组成以及类型
在目前电厂通常使用的变压器主要由三部分组成:初级线圈、次级线圈以及磁芯。变压器是利用电磁感应的原理,在磁能和电能之间相互转化从而将电能输送到用户家中。变压器作为现代社会发展的基础,因为其稳定、可以随意变化电压等优点大量应用于现代社会。变压器主要分为以下几类:干式变压器、配电变压器以及使用较多的组合式变压器。
2、变压器的缺点
世界上没有绝对完美的东西,变压器也同样如此。虽然变压器大量应用于现代社会,但是这并不代表变压器没有缺点。根据变压器在日常生活中的使用,人们观察发现,变压器主要有以下几个缺点:
其一,变压器经常会出现接触不良的问题。变压器内部因为使用线圈(通常是铜线圈)经常会出现内部线圈和其他东西接触不良的问题。无论是哪一种原因导致的接触不良问题的出现,都会使得线路中的电流不稳定,不平衡,从而使得变压器无法正常的使用。变压器的开关是经常使用的东西,经过多次使用后,开关难免会出现一些接触不良的问题。并且,由于高压,在变压器中经常会多多少少地产生一些火花。在使用绝缘油的时候,油会在变压器的开关出形成油污,这些油污导致变压器内部的电阻增大,随之而来的就会导致部分接触面的灼伤。
其二,在变压器中经常会使用一些性能并不优异的材料导致变压器整体绝缘性并不好。为了保证变压器内部的绝缘性,经常会使用一些绝缘油来增加它的绝缘性,但是这些绝缘油中肯定会含有一些杂质。这些杂质在高压下逐渐从油中分解出来,然后汇集在一起,当数量达到一定程度的时候,就会影响优质绝缘油的绝缘性,从而使得变压器绝缘性能不断降低而出现各种故障。
二、变压器的常见故障
1、自身故障
变压器停运后或者在送电的过程之中,电压不正常,并且它的表现指示为零,个别的电压都很高,从而使得一些设备因为电压过高而烧毁;在天气不好的时候,例如:狂风暴雨,雷电交加等等。变压器的送电过程不行,容易出现问题,会有着送不出去电力的情况;变压器压力变得很大的时候,会使得保险丝烧断,从而使得电力设备无法送电。除了这个之外,还会使得接线柱烧坏,一些高压的套管会出现严重的错误;变压器有时候会发生噪音。有一些变压器会发出很大的声音,从而使得安全气道,储油柜向外面喷油,会使得油箱以及散热管变形,产生漏油,渗油等情况,不仅仅会给供电的企业带来很大的经济损失,还会影响供电系统的正常运行,还会造成环境污染;在冷却的时候,变压器有可能出现温度市场,并且温度不断上升等问题。严重的会导致失火,不仅会危害变压器本身,还会使得附近的设备损坏。
2、变压器的接触不良问题
变压器的部件损坏会导致接触不良,与套管等物件的接触不良,开关接触不良等。内部的引线与其他的东西接触不良比较常见,这些问题是容易导致电流不平衡等问题,会造成变压器无法使用。变压器的分接开关压接不良,有着无载和有载之分,对于无载分接开关弹簧压力不足,还有的是滚轮的压力不均匀,导致接触不良,使得有效接触面积减小等等都会导致变压器出现故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆还有就是,开关的接触的地方若存在油污,电阻就会相对应的增大。在进行运行的时候,就会引起接触面积烧伤。对于有载分接开关,它封闭不严雨水就会进入,这样会导致分接开关短路。分解开关的阻抗在切换的过程之中会被击穿,烧断,在接触的时候,电弧会越来越长,故障越来越大,会造成故障。
三、电气试验
1、绝缘电阻试验
绝缘电阻的测量能够对变压器的绝缘状态进行检测,可以判断出变压器绝缘是否整体或部分受潮,或脏污等贯穿性的缺陷。我们可以通过对绝缘电阻、极化指数和吸收比的相互比较来提高它的灵敏度。因为环境温度和变压器本身结构的复杂性,绝缘电阻的吸收比并不能准确的反应绝缘缺陷,例如,对于容量较大的变压器,其绝缘等级较高,那么电容和绝缘电阻也相应增加,吸收时间常数也增加,而吸收比却会随着绝缘电阻值增加而减小,所以对变压器绝缘的描述比不上极化指数准确。而对于变压器铁心和夹件这些绝缘介质单一,结构相对简单,平常几乎不承受电压,主要起隔离作用的部件,绝缘电阻可以准确的检测出变压器铁心接地故障。
2、介质损耗因数试验
对于变压器油质变性和整体受潮的情况,可以通过对变压器的套管和绕组的介质损耗因数来检测。但因为变压器是由绝缘套管、变压器油和变压器壳体等部件组成的整体,和脏污情况和表面泄露等影响,测出的介质损耗参数无法反应局部受潮,例如绝缘纸绝缘很低时,很难从整体的介质损耗参数中反应出来,此时必须进行单独的绝缘试验。并且介质损耗因数试验和绕组泄露电流试验一样,其有效性与变压器体积、容量和电压等级成反比。
3、直流电阻试验
进行直流电阻试验时,需要严格按照专业规范,将测试仪测量线与变压器绕组出线端子进行可靠连接,然后对高压侧线各档以及低压侧线组的直流电阻进行测量,包括所有分接位置,正确读取测量值并登记。同时,为保证试验结果的可靠性,还需要对测量环境温度、操作条件等内容进行如实记录。完成所有测量工作后,还应先进行放电处理,然后将连接的测量线全部拆除,关闭测量仪器电源放置规定位置。通过试验测量得到的数据,代表了变压器的导电性,可在一定程度上反映出变压器内部导线、导线接头以及各开关接头的接触性,对比后可判断存在的问题。整个试验过程操作简单,但是可以得到可靠的数据,可以确定变压器内各绕组是否存在短路或断路问题。
4、绝缘电阻和泄漏电流试验
当直流电压作用于介质上时,通过介质中有传导电流、吸收电流和几何电流等三部分电流。其中几何电流是极短暂的充电电流,加压瞬间很大,然后很快下降到零。传导电流即泄漏电流,它是电导电流,与加压时间无关,表现为恒定的值,它的数值反映着绝缘内部是否受潮、表面脏污或有无局部缺陷。传导电流对应为测量的绝缘电阻值。吸收电流则与测量的绝缘电阻吸收比密切有关。测量变压器绕组绝缘电阻、吸收比(极化指数)、泄漏电流能有效地检查出变压器绝缘整体受潮、部件表面受潮或脏污以及贯穿性的集中缺陷,如绝缘子破裂、引线靠壳等缺陷。
结束语
因为涉及到人们的日常生产和生活,人们对电力行业的正常运行越来越关注。考虑到变压器在电力行业中的重要作用,电力公司想要让整个电力系统安全的运行下去,就必须先解决变压器使用安全的问题。而电气试验作为新时期解决变压器故障的一种行之有效的方法,因为其省时省力,方便快捷,准确无误而大量应用与电力行业的检查维修中。电气试验不仅可以减少电力公司的损失,还可以延长材料的使用寿命,更可以保证电力行业的运行。
参考文献
[1]高一晟.电气试验在变压器故障分析中的应用研究[J].中国设备工程,2017(20):4647.
[2]秦赫彬.电气试验在变压器故障分析中的研究[J].智能城市,2016,2(11):257.
论文作者:郑健,王洪洁
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/24
标签:变压器论文; 电流论文; 电阻论文; 测量论文; 不良论文; 故障论文; 介质论文; 《电力设备》2018年第32期论文;