摘要:在电网的安全运行中,10kV配电变压器充当着重要的角色,它的运行是否正常应得到更加广泛的关注,从应用的实际情况出发找出所存在的问题,对其进行预防,以保障供电网络运行的正常。
关键词:10kV配电;变压器故障;诊断技术;分析
1导言
整个电力系统的安全运行,离不开每个环节的稳定存在。发电厂、输电网、配电变压器,以及我们提到的调度系统每个环节我们都必须控制好它的稳定运行。其中,配电变压器的稳定运行直接影响整个电力系统的稳定运行,配电变压器作为一个传输中心,其运行的状态,和相关设备的运行状态都会对我们整个电力系统电网产生巨大的影响,对整个电力系统的安全问题,稳定运行都起着至关重要的作用。我们只有将配电变压器的安装问题,稳定状态控制到最好,才能保证我们电力发展的不断进步。
2配电变压器的意义
配电变压器,顾名思义其实就是改变电压的场所。我们知道电力系统网络是个庞大的网络系统,就像是南水北调、西气东输这类工程一样,我国的电力系统也在逐渐的发展成一个联通的网络系统,这个时候变电站的存在就显得格外重要。我们知道发电厂的电能都是要往外输送的,为了能够将发电厂出来的电能输送到较远的地方,我们必须将电压升高,改为高压电,在送到用户的用电场所的时候再将其电压降低,这一系列的工作是要靠变电站来完成的。变电站的主要设备是开关和配电变压器。在整个的电力系统中,配电变压器具有核心作用,就负责进行电流的升降压以及配电处理,然后经由输电线路向外运输。近些年来,随着智能化、信息化、科技化的迅速发展,变电站对于内外部的相关电气设施设备的安装与调试工作都在如火如荼的进行,综合考虑全面工作的后期检测与维修工作,维护电力系统的整体稳定性和安全性,为我们的用户百姓提供安全优质全面的服务,配电变压器是至关重要的。
3配电变压器的发展前景
电气自动化工程在这个日新月异的时代,它的发展前景是十分可观的。科技的迅速发展,信息时代的不断进展,都为我们的电气工程提供了有力的发展平台。随着我国经济的迅猛发展,10kV配电变压器的应用领域在不断地拓展、扩大发展的区域,涉及到的领域具有非常大的潜力。未来的10kV配电变压器的发展方向大致分为三类,分布式、开放式和信息化三大方向。分布式要求电气工程的每个模块可以自主独立地完成工作;开放式要求系统具有与外界相互沟通的能力,可以实现系统网络的全面展开工作;信息化则是指电气工程的控制系统具有综合的处理能力,实现与网络技术相结合的一体化管理方式。当然当今社会不管什么都讲究一个人性化,10kV配电系统也是一样,注重人性化的发展也是我们需要改善的方向。
4 10k V配电变压器易出现的故障
4.1出现不正常的声音
变压器在正常工作中发出的声音是连续而平稳的。声音发生突变或出现电击声或发出轻微爆破声说明变压器出现故障。
4.2变压器的温度出现不正常现象
变压器在正常工作中,温度是稳定的并在正常工作界限中。当温度出现不同于正常状态下并持续增高的现象,此时变压器出现损坏。
4.3变压器内绝缘油发生变化
正常情况下变压器内油质与投入使用时的油质是保持一制的,当出现颜色发乌发深时说明绝缘油在长期工作中发生了一系列的化学变化,此时应引起注意,长期使用会对变压器造成严重损坏。
4.4变压器三相电路的电压出现不稳定
当负载不均或不稳定或变压器内部出现故障易发生此种现象。
4.5变压器断路保护不能发挥正常工效
在实际的使用过程中,变压器的高压和低压侧电路保护装置都应发挥正常的作用,而在长时间使用过程中,维修人员为了方便没有正确更换熔断丝,致使在保护电路不能正常运转时而熔断丝又没有正常熔断引起了短路故障。
5 10kV配电变压器的常见故障诊断
通过对10kV配电变压器常见故障类型产生原因进行分析,结合相关电工知识,可以很准确的诊断变压器故障。
5.1引线部位故障诊断
10kV配电变压器发生故障后,通过对变压器三相间直流电阻测量,如果发现三相直流电阻不平衡值超过4%或者三相中某一相电阻值无限大,基本可以确定是引线部分故障。
5.2线圈故障诊断
10kV配电变压器发生故障后,通过对变压器直流电阻和绝缘电阻分别进行测量,如果测量结果显示直流电阻变大且不稳定,同时绝缘电阻为零时,可以确定为线圈故障。
5.3铁芯故障
在10kV配电变压器的铁芯故障中,最常见的是铁芯多点接地,其故障发生后,导致变压器铁芯局部短路过热,有的甚至导致铁芯局部烧损,从而酿成变压器更换铁芯硅钢片的重大事故发生。再者,因为铁芯的正常接地线也易产生环流,进而导致10kV变压器局部过热,产生放电性故障。铁芯多点接地故障的诊断相对比较复杂,需要维护人员通过以下技术进行诊断判别:第一,对铁芯绝缘电阻进行测量,如果测量的电阻值接近0或者等于0时,基本确定是铁芯接地导致的故障。第二,对变压器接地线中环流进行监视,主要是针对铁芯或夹件通过小套管所导致的变压器接地,通过对变压器接地线有无环流进行测量、观察,如果发现存在环流,则需要进一步停运变压器,对铁芯的绝缘电阻进行测量来加以判别。第三,通过气相色谱进行分析诊断。此种诊断技术主要是利用对油中含气量的分析,作为变压器铁芯接地故障的诊断依据。同时,甲烷(C2H2)和乙烯(C2H4)均未达到规定5μL/L注意值,含量极低或者不出现。如果发现乙炔超出注意值,依据相关技术分析,变压器铁芯接地故障很可能是动态接地。为了更准确诊断和判定铁芯是否为多点接地,则需要将气相色谱分析法与前面两种方法相结合,才更具有科学性,也更准确。
5.4分接开关故障诊断
10kV配电变压器发生故障时,为了更准确判定是否为分接开关故障,对分接开关的分接头直流电阻进行测量,分接头直流电阻出现不平衡,可判定为个别触头烧坏。若分接头直流电阻为无限大,可判定为分接头全部烧坏。
6 10kV配电变压器设备的调试工作
配电变压器的调试工作在整个变配电的安装过程中占有非常重要的位置,关系到配电变压器能否顺利安装并且投入到正常的运行当中。对于配电变压器的调试工作我们必须按照严格的工作顺序进行调试。首先就是母线的调试。母线的调试是我们第一步调试需要进行的,在完成母线的安装后,需要检查一下导线是否有损伤是否光滑,注意母线的示温片及涂漆层是否变色,在接通一段时间后检查母线接头是否出现过热或是发热的现象。在流过高电流的接头部位,我们应该采取红外线测温的方式,防止出现过热或者是发热的现象。根据相关规定,母线的温度及其接头处的温度应为70℃左右,银盖层的温度应为95℃,闪光焊接时的温度应为100℃,而接触面锡盖层的温度应为85℃。在测量温度时,如果发现哪儿一项指标出现问题都应该及时改进,降低负荷或者是停止运行,进行调整处理。
7结论
通过对变压器故障产生的原因分析,可以帮助我们更好的处理和排除故障,同时为了保证变压器的安全运行,对常见故障发生的部位进行分类分析,有助于依据不同的故障类型,采取相应诊断与处理措施,才能不断提高配电网运行的可靠性,进而满足社会生产和生活用电需求。
参考文献:
[1]冯永健.10kV配电变压器雷击故障原因分析及防雷改造措施[J].技术与市场,2018,25(12):119+121.
[2]沈泽龙,田玲,马国清.10kV配电变压器开关故障及处理措施[J].科技创新与生产力,2018(10):69-70+73.
[3]王胜东.10 kV配电变压器非全相运行导致故障的分析及防范措施[J].自动化应用,2017(12):69-70.
[4]王毓林.10kV配电变压器分接开关故障分析及防范措施[J].科技创新与应用,2016(15):189.
[5]谢耀明.10kV配电变压器雷击故障原因分析及防雷改造措施[J].科技与创新,2016(05):150-151.
[6]陶明杰.10kV配电变压器分接开关故障分析及防范措施[J].安徽电力,2015,32(02):4-5.