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变电运行过程中变压器电气试验信息的研究郑大鹏

发表时间：2020/4/9 来源：《电力设备》2019年第23期作者：郑大鹏

[导读] 摘要：电力行业关系到国民经济的可持续发展。

        （鄂尔多斯电业局内蒙古鄂尔多斯 017000）
        摘要：电力行业关系到国民经济的可持续发展。如今，随着中国的现代化和经济快速增长的不断深入，人们对电力的需求持续增长。在这种背景下，电力公司的电网规模不断扩大，电力系统的容量也在不断增加。但是，增加电力系统的容量会增加设备故障的可能性，这对人们的生活有重大影响。基于此，提高电力系统的运行稳定性一直是利益相关者关注的焦点，对变电站运行过程的研究也变得越来越重要。本文对变电运行过程中, 变压器电气试验信息进行了探究, 为相关工作人员提供参考。
        关键词：变电运行；变压器；电气试验信息；研究
        导言：社会经济的快速发展促进了电力企业的进一步发展和完善。我国的供电系统逐步实现了自动化、特高压、大电网的目标。变压器作为供电系统运行的重要组成部分，在相应的功率、电压、电流转换传输中起着重要作用。它在整个电力系统中处于极其重要的地位。对于电力企业来说，需要将其作为日常工作的重点来维护，对其进行电气试验分析是掌握其运行的重要环节。
        1变压器的工作原理
        从变压器的实际运行情况来看，其工作原理主要是将其作为操作箱使用下的电源传输设备，并在操作箱中安装过流自动断线和零位联锁设备，然后在自耦变压器的作用下合理地调整电压，然后连续地输入变压器的一次绕组，从电磁感应的角度看，一次绕组可以得到与一次绕组个数比相同的倍电压。此时，流经稳压电容器的滤波器和电压硅叠层整流器可将工频电压直接转换为直流电压。这个直流电压的实际值大约是工频电压的两倍。
        2对绕组直流电阻的分析
        变压器绕组直流电阻的分析和测量是变压器在运行过程中进行电气测试的重要部分。测量方法相对简单，但是其功能非常重要。在分析和测量变压器绕组的直流电阻时，您可以观察变压器运行时的电流环路状况，并及时发现任何运行问题。内部焊接质量问题，绕组之间的短路，断线绕组等在分析变压器绕组的直流电阻时，变压器电阻不平衡参数是主要标准。通常，如果变压器的视在功率超过1.6 mva，则在正常情况下，电阻和线路之间的差必须小于3。如果变压器的视在功率小于1.6mva，则电阻差通常为三相平均值的4％。
        3简要说明变压器开发对变电站运行电气测试的影响
        新材料和新工艺被广泛使用，变压器材料和性能也开始提高。由于重量和体积问题，原油浸入式电气测试变压器无法满足当前变电站运行的需求，而充气电气测试变压器由于体积和重量的减少而需要对变电站运行进行电气测试。更符合要求绝缘性能已成为电气领域的“新宠”。
        串联激励的电气测试变压器由多个串联的变压器组成。单个电气测试变压器重量轻，容量小，电压低，安装和运输方便，也可以单独使用。但是，使用变压器时，请注意变压器外壳的接地和高压尾线。为了确保设备的安全运行，电气测试变压器的输出通常与限流电阻串联。
        绝缘管（工频）电测试变压器采用环氧铸造外壳，属于完全绝缘处理。此外，漏磁能具有非常强的耐湿性，可以有效地削弱和增强电气测试中承受短路电流影响的能力。
        干功率测试变压器具有体积小，性能优良，重量轻和便携性的优点。与其他变压器相比，它们的重量和体积都大大降低，并且绝缘强度和防潮性有了质的飞跃。另外，它有效地解决了漏磁的问题。
        4 变压器试验的故障分析
        根据变压器试验经验，根据试验条件的不同，常见故障可分为三个方面
        1）绕组故障。在变压器电气实验中，绕组故障是一个常见的问题。绕组故障会导致变压器泄漏，给实验操作人员带来安全隐患。变压器试验中短路问题的主要原因是绕组故障，这通常是由变压器异常发热引起的。在一定程度上会导致变压器绕组绝缘损坏，影响变压器的正常运行。
        2）核心故障。变压器接触器铁心故障也是一种常见的故障类型。铁心故障主要是由于熔断器或接触器铁心叠片绝缘失效引起的。

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铁心叠片问题产生的原因有：变压器振动引起叠片摩擦位移、叠片损坏或绝缘老化及铁心螺钉松动，导致螺钉与铁心叠片接触短路，导致叠片熔断。
        3）开关故障。开关的主要故障是变压器开关触点过热熔断或相间触点放电。开关故障发生后，会引起变压器油温升高，导致发动机开关触电烧坏，也会引起开关触电异响。开关故障的主要原因是接触不良和开关弹簧压力不足。开关触点放电故障是由变压器油中的水和严重的过电压引起的。
        5关于变电站运行过程中变压器电气试验信息分析
        5.1 铁芯绝缘分析
        电力变压器在正常运行过程中，对周围环境的要求非常严格。一般来说，变压器在日常运行过程中，其周围存在各种类型的交变磁场。由于电磁感应的影响，高压绕组、低压绕组、铁芯和外壳之间存在着许多寄生电容。这些带电绕组将在短时间内通过寄生电容，使铁心产生电势。产生这种现象的原因是铁心与不同类型金属零件之间的距离不同，导致不同类型零件之间存在许多潜在的差异。当两点之间的电位差达到击穿绝缘时，就会释放出大量的电。整个放电过程是一种间歇状态。时间越长，对固体绝缘和变压器有一定的限制。为了避免这种现象，相关人员可以可靠地将芯与壳连接起来，使其与壳呈等电位状态。在这种情况下，当铁芯多点接地时，会引起不同的接地点在磁场中产生不等电位。短时间内会形成环流，导致局部过热。最后导致绝缘油分解，严重烧伤铁芯，使电力系统中的变压器不能正常稳定运行。
        5.2绕组直流电阻分析
        在测量电力变压器绕组直流电阻时，有关人员应考虑和分析其他因素，并采用合理的方法测量绕组直流电阻，以便在短时间内了解电路电路中的连接情况。同时，在一定程度上也能直接反映绕组内部的焊接质量和分接开关接触不良。通常，相关人员可以通过变压器电阻中的不平衡率参数来判断直流电阻是否满足要求。对于1.8mva以上的变压器，不同类型相量的电阻之差一般小于三相平均值的3%。对于1.8mva以下的变压器，绕组直流电阻之差一般小于三相平均值的2.5%。当三相电阻的大小与工厂不一致时，有关人员应投入更多的时间和精力进行研究。
        5.3绕组介损分析
        变电站运行中的变压器电气试验信息种类繁多。因此，变电站管理者应综合考虑和分析其他因素，正确认识介质损耗角的重要性。介质损耗测量是一项非常复杂的工作，必须综合考虑其他因素进行分析。在一定程度上，通过介质损耗的测量，可以深入了解电力设备绝缘受潮湿、劣化和局部不连通缺陷的影响。如变压器套管正常时，介损值约为0.7%，阻尼后介损值为4.2%。可以看出两者之间有很大的差距。如果测量绝缘电阻，发现阻尼后各值之间的间隙不是很明显。介质损耗测量方法在一定程度上可以深入了解局部缺陷。这种方法已经在很多行业得到了广泛的应用，从某种意义上说，它能起到很好的效果。应注意的是，随着温度的升高，介电损耗值将继续增大。如何判断温度是否合适？一般以变压器顶油温为主要标准，在每次试验过程中变压器温度处于变化状态。因此，相关工作人员应投入更多的时间和精力，仔细测量不同温度下的介电损耗。
        结束语
        在分析变电站运行过程中变压器电气试验信息时，有关人员必须综合其他因素进行分析，并采用科学合理的方法，综合分析绕组介损、铁心绝缘和绕组直流电阻，从而为变电站的正常运行提供重要保证。
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