浅谈变压器故障分析中电气试验的应用吉虹宇

(整期优先)网络出版时间:2018-11-21
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浅谈变压器故障分析中电气试验的应用吉虹宇

吉虹宇卫璇

(国网吉县供电公司山西省临汾市042200)

摘要:变压器在运行过程中出现故障,如果不及时处理,便会引发一连串的运行问题,不仅会加大检修管理难度,同时还会加大安全事故发生的可能性,降低地区供电可靠性。因此为提高变压器运行稳定性与可靠性,必须要建立科学可行的故障检修制度,灵活应用各种电气试验,来确定各种运行数据,将其作为设备检修的依据,提高故障处理效率。

关键词:变压器;故障;电气试验;应用

1变压器的常见故障

实际的使用过程之中的变压器,由于本身的一些缺陷问题,存在很多故障,这些故障不是什么大问题,但是会带来很大的影响,对居民的生活工作带来很大的问题,造成了很多的不便。下面是对于变压器故障的分析:(1)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。(2)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。(3)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,一些高压套管会出现严重的错误。(4)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。(5)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变压器本身的缺陷问题

对于变压器的产生,它的本身会存在很大的问题,本身的缺陷也会导致很多故障的出现。变压器的接触不良问题,绝缘性不好,非正常的运行等等都是缺陷。追根求源,对变压器进行分析,可以得出变压器的缺陷如下:

2.1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。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。

2.2绝缘性不好

变压器绝缘性不好可以有几个方面,绝缘材料老化,绝缘油劣质等等原因引起的。对于绝缘材料老化来说,变压器都是要有良好的绝缘材料,这样才可以维持绝缘性,随着变压器的使用,年代越久,材料越会老化,会逐步地变黑,失去原来的弹性,变得脆弱不堪,在这样的情况下,老化的绝缘材料受到震动,摩擦就比较容易损伤,就会在绕组间和匝组间发生了短路。这样会造成变压器严重故障。对于绝缘油劣质来说,绝缘油在发挥作用的时候,与空气接触,并且还与空气发生作用,这样导致了油劣质,绝缘性就会降低。不仅仅如此,绝缘油与空气作用的时候,它的产物可能存在腐蚀性的绝缘材料,如此一来,不仅增加了油耗,劣质了油的质量,在很大的程度上造成变压器故障,发生了击穿的事故。除此之外,还会有很多的缺陷,比如说低压侧升高座过热,变压器的铁芯多点接地,消防设施不完善,磁路故障等等。以上的缺陷问题都存在直接或者间接的影响着变压器的正常使用。对于变压器本身的缺陷,在出现问题的时候,需要及时分析出现的问题,以便及时的解决问题。

3变压器故障分析中电气试验的应用

3.1绝缘油试验

变压器的油箱内充满了变压器油,变压器油的作用是:绝缘、散热、测量、保护铁芯和绕组组件,延缓氧对绝缘材料的侵蚀。变压器内的绝缘油可以增加变压器内部各部件的绝缘强度,因为油是易流动的液体,它能充满变压器内部之间的任何空隙,将空气排除,避免了部件因与空气接触受潮而引起的绝缘降低。其次,因为油的绝缘强度比空气大,从而增加了变压器内部各部件之间的绝缘强度,使绕组与绕组之间、绕组与铁芯之间、绕组与油箱盖之间均保持良好的绝缘。绝缘油试验主要包括:外观、水溶性酸pH值、酸值、闪点、含水量、击穿电压、界面张力、tanδ、体积电阻率、油中含气量。

3.2变压器直流电阻试验

直流电阻就是元件通上直流电,所呈现出的电阻,即元件固有的,静态的电阻。变压器直流电阻测量是变压器试验中既简便又重要的一个试验项目,能有效的检查出绕组内部导线接头的焊接质量、引线与绕组接头的焊接质量、电压分接开关各个分接位置及引线与套管的接触是否良好、并联支路连接是否正确、变压器载流部分有无断路、接触不良以及绕组有无断路现象。试验规程规定预防性试验中,1.6MVA以上变压器,各相绕组电阻相间的差别不应大于三相平均值的2%(警示值),无中性点引出的绕组,线间差别不应大于三相平均值的1%(注意值);1.6MVA及以下的变压器,相间差别一般不大于三相平均值的4%(警示值),线间差别一般不大于三相平均值的2%(注意值)。

3.3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。

3.4短路试验

变压器的短路试验是测量额定电流下的短路损耗和阻抗电压,其电源和测量线路与空载试验一样,所不同的是非电源侧的绕组要人为短路。按照规定,220kV及以上相间偏差≤2%,初值差≤3%;110kV及以下相间偏差≤3%,初值差≤5%。通过变压器短路试验,可以发现的缺陷有:变压器的各结构件(屏蔽、压环和电容环、轭铁梁板等)或油箱壁中由于漏磁通所引起的附加损耗过大和局部过热、油箱箱盖或套管法兰等附件损耗过大和局部过热、带负荷调压的电抗绕组匝间短路、大型电力变压器低压绕组中并联导线间短路或换位错位。通过测量阻抗电压可以发现在运行中变压器出口侧发生短路,变压器内部几何尺寸的改变。

4结束语

综上所述,变压器作为电力系统重要组成部分,决定了整个系统运行可靠性与稳定性,为准确掌握其运行状态,除了做好各项基础检查外,还可以利用电气试验来对变压器各部件进行检测,确定是否存在故障,保证及时发现并处理存在的隐患,减少运行问题的发生。

参考文献

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