摘要:随着社会的不断发展,人民生活水平不断提高,各种企业林立,用电量越来越大,对供电质量的要求也不断增加,给我国的电力系统带来了前所未有的压力。变压器是高压试验和电力网络的核心设备,做好变压器高压试验整个试验就有了基础,电力网络的稳定运行就有了基本保障。本文中对变压器试验问题及故障处理方法的研究,从高压试验的整体性工作出发,以变压器试验作为中心,在分析变压器高压试验存在问题的基础上,提出了处理方法。
关键词:高压试验;变压器;故障处理
中图分类号:u226.8+1文献标志码:A
1高压试验中变压器试验问题
变压器高压试验主要涉及绝缘电阻、高压耐压以及空载变压等试验内容,作用在于帮助发现并解决变压器故障,保障设备安全运行。
1.1套管洁净度影响介损的问题
变压器套管介损常被用于套管绝缘优劣的判断。为尽可能排除外界干扰,通常选用正接法加以测量,但在试验过程中普遍存在介损测量值超标的问题。造成这一现象的原因除了与测量仪器精度不够、抗干扰能力有限等因素有关外,更大程度上与套管自身有关[1]。现场试验表明,套管伞裙潮湿、脏污等会导致介损明显偏大甚至超出管理值,对试验人员判断造成干扰。通常,进行清洁后介损值会显著降低。由此可以看出,套管伞裙洁净度对介损的影响不容忽视。
1.2环境温湿度影响绝缘电阻的问题
绝缘电阻试验是变压器高压试验的重要内容,也是问题频发的一个环节。其中,温度与湿度的不良影响最常见,这是因为变压器绝缘体对温湿度十分敏感。一般情况下,如果其他试验条件不变仅有环境温度在不断升高,则会加快绝缘内部离子、分子等的运动,且温度越高运动越剧烈,如此变压器绝缘电阻值随着绝缘电阻极化效果的增大而降低,期间绝缘体中的杂质也会随之溶解,从而进一步降低电阻值[2]。如果环境温度在常温下绝缘体表面会有凝结物的生成,加之表面污浊会降低变压器绝缘阻值,显然温度无论高低对变压器绝缘电阻试验都有不良影响。当环境湿度过大时,绝缘层中的水分会受到电场效应的影响而携带正电荷。若变压器此时为正极性电压水分子,则会因排斥作用向绝缘表层靠拢,导致绝缘体受潮并降低绝缘阻值;反之,水分子会逐渐靠近变压器影响泄漏电流的测量。因此,在变压器高压试验过程中必须严格控制环境温度与湿度。
1.3其他方面问题
除了这些问题外,变压器高压试验还会受到其他因素的干扰,如电磁干扰,因为变电站是电场、磁场、操作冲击、雷电冲击以及各种放电现象的集合,构成的电磁环境复杂而恶劣,会影响变压器的试验过程和结果。同时,之所以强调严禁在雷雨天气下开展电气试验,一是因为变压器会受到雨水侵蚀变潮影响绝缘效果,并干扰渗漏电流的测量结果;二是因为雷电冲击波幅值很大,绕组首端线匝之间电压会瞬间升高甚至造成绝缘击穿,既影响雷电冲击电压试验,又可能损坏变压器。
2高压试验中变压器试验故障处理方法
2.1绕组变形试验异常处理方法
变压器发生近区短路时往往伴随着巨大的短路电流和电动力,引发绕组变形等机械损伤,进而造成局部放电、匝间短路、绝缘损坏等,对变压器具有较强的破坏力。究其原因,可能与绕组设计制作有关,如材料强度不足、缠绕不紧、加压不均以及干燥不够等,也可能与运行有关,如出口短路频繁相互干扰或期间发生倾斜、碰撞。对于此类问题可以采取如下措施:(1)提升绕组的承受能力,即选用的绕组需满足加压均匀、缠绕紧致、同心度偏差处于允许范围内等质量要求,并严格进行抗短路、绝缘性等性能检验,保证达标后方可使用;(2)注意保持垫片充分干燥,遵守操作规程,尽可能地减少绕组变形和变压器短路风险。
2.2油位异常处理方法
变压器油位异常的危害不容小觑。当其油面低至一定程度时,可能会导致轻瓦斯保护发生误动作;当缺油状态严重时,易降低绝缘性甚至出现绝缘击穿事故;当缺油且停用时,则会暴露绕组,使之受潮而降低绝缘水平[3]。因此,对于变压器油位异常情况,要结合故障表现判明原因,并采取适当的处理措施。如果变压器油位异常由密封圈所致且不太严重,紧固螺丝不再漏油即可;反之,需要更换耐油耐高温的密封垫,并对其进行老化试验判断和变压器油是否相容判断,以此获得良好的密封性。如果油位异常与套管内漏有关,需要视具体部位采取施。对于焊接处漏油,应先确定渗漏点,待清洗后明确源头,配以水油兼容性补剂密封与固化;对于铸铁件裂纹渗漏,应在漏点位置用手锤铆死或打入铅丝,随后清洗、修补用钛钢胶密封等。如果变压器油位异常与表计卡涩有关,应规范安装操作,保证油位计指针、连杆动作灵活顺畅,以防出现假油位。
2.3控制升压速度处理方法
变压器的运行状态并不是一成不变的,而是需要通过升压来实现,且理想状态下升压速度对变压器无影响。在试验过程中发现,升压速度会影响变压器的泄漏电流。确切地说,升压速度影响的是变压器电流分量的吸收能力[4]。当升压速度较慢时,吸收时间较长,吸收电流衰减至零的时间相对充分,此时泄漏电流读值较为真实;当升压速度过快时,则相当于增加了电源频率,使得偶极子转向受阻变大、吸收电流衰减时间较长,此时泄漏电流读值为其与吸收电流分量的和。因此,进行泄漏电流试验时应掌握相应的测量技巧,合理控制加压速度和时间,保证变压器升压处相对匀速的状态,切忌快速升压,以此提高泄漏电流测量的准确性。
2.4直流电阻异常处理方法
如果在变压器直流电阻测试中出现三相不平衡率超标的问题,可重新接线对其中的任意两相测试作对比,判断是否与测试线有关。同时,考虑充电时间否足够,排除人机误差后,检查套管引出线与将军帽是否连接氧化不牢,随后根据实际情况解决问题。如果测试结果与以往数据偏差较大,可开展分接开关试验,并检查是否为焊接不良所致。如果任意两相直流电阻突变无规律,原因多为分接开关脏污或存在油膜等[5]。此时,可来回多次切换分接开关,并妥善加以清理解决问题。如果某相数据小于历史数据,除了仪器与人为原因,便是匝间短路造成的,只需进一步检查解决问题即可。
2.5变压器油测试异常处理方法
对于变压器油色谱异常如氢气、烃类气体超标等,可经特征气体法、三比值法等判断故障原因。若为套管绝缘纸受潮等引起的局部放电,可予以重新更换,进行局部放电试验合格后投入使用。因变压器油微水超标存在大大降低绝缘性的危害,可能与温度、湿度因素有关,也可能是在运输、贮存、使用等过程中形成的[6]。除了合理控制环境温度、湿度外,应查明变压器有无渗漏油的部位,必要时可进行气密性试验加以验证,同时使用加热滤油方法去除油中的水分和杂质;对于变压器油耐压异常,可能与油质老化、介损角高、混油存在浮杂质以及潮气侵入等有关,应根据实际情况分析,可使用油再生处理方法进行滤油,必要时应对绝缘油进行整体更换。
结语
由此可见,在电力变压器的高压测试中,各方面的因素都会导致高压试验出现问题,因此电力企业必须对操作流程进行规划化,减少出现不必要的故障。
参考文献
[1]赵建.试论高压试验中变压器试验问题及故障处理方法[J].中国战略新兴产业,2017(24):182.
[2]陈峰,符小宣.浅析高压试验中变压器试验问题及故障处理方法[J].科技经济导刊,2017(17):51-52.
[3]吕思洲,刘广平,于国玉.高压试验中变压器试验存在的问题及处理方法[J].企业技术开发,2017,36(03):77-79.
[4]孟丽英.高压试验中变压器试验主要问题及处理方法[J].科技风,2016(16):162.
[5]段大军.高压试验中变压器试验存在的问题及处理方法[J].电子技术与软件工程,2015(24):238.
[6]黄汉初.浅谈高压试验中变压器试验的问题及故障处理办法[J].通讯世界,2015(24):67-68.