配电变压器常见故障及解决建议

(整期优先)网络出版时间:2023-04-17
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配电变压器常见故障及解决建议

张志邦

云南云铝涌鑫铝业有限公司 建水县654300

摘要:配电变压器是企业生产系统的重要构成,配电变压器的运行状况影响企业生产效率与效益,为此必须做好运维管理。本文结合实际,运用文献法、调查法等对冶金企业配电变压器运行中的常见故障进行分析,并就如何解决与防范故障展开探究,提出几项观点建议,以供借鉴参考。

关键词:配电变压器;故障;解决措施

配电变压器是配电系统中根据电磁感应定律变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器,简称“配变”【1】。配电变压器有多种类型,以绝缘介质的类型作为分类依据,可将配电变压器分为干式变压器与油浸式变压器;以调压方式为分类依据,将配电变压器分为有载调压变压器与无励磁调压变压器。冶金企业主要应用油浸式变压器,下面结合实际,对油浸式变压器的常见故障与解决措施做具体分析。

1配电变压器常见故障

1.1渗漏故障

油浸式变压器渗漏故障会给整个机组的运行带来严重影响,渗漏故障与变压器密封性有关,变压器密封件失效或焊缝开裂,密封性大大下降,就有可能出现渗漏故障。如果在变压器运行过程中,经观察发现变压器油液从破损处不断外溢出或油计已看不到油位,就应立即停用变压器并开展补漏与加油处理,使故障尽快消除【2】

1.2套管故障

套管故障也是油浸式变压器的常见故障之一。油浸式变压器在运行一段时间后,套管变脏变旧,套管上积累下较多污垢,这些污垢容易引起污闪问题,而污闪问题又会引发变压器相间短路或高压侧单相接地。

1.3过电压故障

运行中的变压器受到雷击时,由于雷电的电位很高,因此会造成变压器外部过电压,变压器外部过电压会给变压器的正常运行产生严重影响。另外,如果电力系统的某些参数发生变化,在电磁振荡的影响下,也会引起变压器内部过电压,进而造成变压器故障【3】

1.4绕组故障

油浸式变压器在运行过程中可能会出现绕组故障,绕组故障的主要表现有:接头开焊、相间短路、绕组接地及匝间短路等。变压器绕组故障是由多种原因引起,如变压器绝缘老化会引起变压器绕组故障;变压器在制造或检修期间,由于一些不规范的操作,造成绝缘局部损坏,变压器在运行过程中出现绕组故障的概率就更加大;变压器在运行中因散热不良或长期过载,温度长期过高,绝缘老化速度加快,绕组故障也更容易产生;在高压绕组加强段处或低压绕组部位,由于绝缘膨胀,使油道阻塞,影响了散热,使绕组绝缘由于过热而老化,发生击穿短路;变压器运行期间由于运行环境比较潮湿复杂,导致绕组受潮,并进一步引起绝缘膨胀使油道受到堵塞,最终引发绝缘故障。

2配电变压器常见故障解决建议

2.1开展配电变压器性能测试

在使用变压器期间,对变压器开展绝缘电阻试验与绝缘油试验。

电力变压器的绝缘电阻试验具有以下作用:得到变压器绝缘信息,掌握变压器绝缘状况,查看变压器绝缘是否存在或出现老化、过热、潮湿等问题,进而对变压器的安全稳定性做出判断及预测。绝缘电阻试验的具体方式有:对绕组直流电阻进行直接测量,试验过程中,工作人员可先对变压器内部绕组内导线连接请情况进行检查,之后测量绕组直流电阻数值,得到具体数值后,将其作为判断基准对变压器内部各绕组之间的直流电阻是否平衡做出判断,对调节开关的齿轮状态做出确认【4】

电力变压器的内部装有绝缘油,绝缘油主要起到保温散热、保护变压器内部零件等作用。变压器内的绝缘油是流体,流动性较强,能填满变压器内部空间,从而对变压器内部各组件进行保护,使内部各组件的绝缘强度得到增强。在开展电力变压器试验时,有必要对绝缘油进行试验,通过开展绝缘油试验,能掌握变压器内部零部件单体绝缘强度,能掌握变压器整体的运行状态。

2.2做好配电变压器检修运维

对配电变压器,要做到定期检视,根据变压器类型、工作环境、具体部位等科学确定检查项目与检查周期,定期安排专业人员进行检查保养,以此延长变压器使用年限,降低故障发生率。具体如对电源部分,每月进行一次检查,工作人员要按照技术规定规范测量电源实际输入电压是否与变压器匹配,测量主板开关电源输出电压是否符合规范,检查变压器接地是否良好,有无故障隐患,并根据测量与检查结果做好记录、上报及保养维修等相关工作。

油浸式变压器运行过程中,还要做到定期维护保养。雷雨天过后,及时检查变压器,查看变压器内部是否有受潮现象,如果发现有受潮严重的变压器,要及时更换,以免供配电系统的运行受到影响。对于有轻微受潮现象的变压器,也要进行处理,以防发生运行故障。在变压器运行过程中,可使用变压器测试仪对变压器进行定期预防性测试,根据测试结果掌握变压器运行状况,并做出科学有效的运维。

2.3进行变压器在线监测

运用现代先进技术构建变压器在线监测系统,由系统实时、动态监测与管理变压器,确保变压器的安全稳定运行。具体如在企业内建立或引进基于声纹分析的声纹变压器监测系统,系统具备以下功能:设备故障实时监测、设备运行检测、故障分析报表。系统无需接触变压器就能采集变压器运行数据,能在不干扰变压器运行的情况下掌握变压器运行情况,了解变压器故障隐患,为变压器的管理维护提供帮助。在生产期间,企业根据变压器运行管理需求,为企业内部的配电变压器安装相应数量的声纹拾音器,拾音器与采集连接,系统中的采集器在变压器运行期间自主采集变压器运行数据,实时录制变压器噪声文件,并将文件传输到

边缘计算机网关,经AI本地化对比后,将设备故障信息上传到云端,经云端整理后再报送到终端平台,方便工作人员获取与使用【5】

企业可使用变压器油中气体在线监测系统,对变压器做专项监测,保证变压器的安全稳定运行。油中气体在线监测系统采用先进的光声光谱技术与半导体激光器技术,能对变压器中气体做出精准、连续的监测,获取变压器运行数据,掌握变压器运行状态。系统适用性强,功能丰富,能够监测变压器中甲烷、二氧化碳、乙烯、乙烷、氢气等多种气体,且与传统的气相色谱技术相比,耗材少,维护少,成本低,监测结果准确可靠,能为配电变压器的安全运行运行提供保障。同时光声光谱技术与半导体激光器技术的结合运用,使得系统的抗干扰能力大大增强,在应用系统对配电变压器展开监测时,不会出现光谱过宽交叉干扰的问题,因而能够保证监测速度与监测精度。系统中采用高灵敏度的微量气体监测技术,能做到准确快速的监测与分析识别,采用精确的计算方法,能保证监测精度。系统功能可靠,可在一个采样周期你一次性完成七种特征气体和微水的检测。

结语

综上所述,配电变压器的常见故障有:渗漏故障、套管故障、过电压故障、绕组故障。针对以上故障,本文提出开展变压器开展绝缘电阻试验与绝缘油试验,做好配电变压器检修运维,运用先进技术进行变压器在线监测等建议,希望能为相关实践工作的开展提供些许理论参考。

参考文献

[1]沈剑韬,刘伟,刘毅,张兴旺.配电变压器状态监测技术应用研究[J].变压器,2023,60(02):45-48.

[2]刘献超.配电变压器运行中的运维关键点研究[J].电气技术与经济,2022(05):145-147.

[3]王兴洪,王兴兵,邹燃,刘绪东,侬文超,梁苏静,刘意双,赵勇军.10kV配电变压器的故障诊断与分析[J].电工技术,2022(18):93-94.

[4]王杨,杨宇峰.配电变压器常见故障分析处理[J].农村电工,2022,30(09):44-45.

[5]赵志新,赵宗罗,赵颖,王子凌,俞建飞,李忠民.基于并行化BP神经网络的配电变压器故障快速诊断方法[J].浙江电力,2021,40(12):82-88.