变压器常见故障及处理分析

发表时间:2020/7/31   来源:《中国电业》2020年3月第7期   作者:林春
[导读] 随着智能电网系统技术不断取得突破式进步,电力变压器故障检测也有了更加科学有效的方法。但不管检测和检修技术如何先进,都会产生经济、时间和生产安全成本。
        摘要:随着智能电网系统技术不断取得突破式进步,电力变压器故障检测也有了更加科学有效的方法。但不管检测和检修技术如何先进,都会产生经济、时间和生产安全成本。只有及时维护和保养,使得电力变压器长时间保持健康、稳定、安全的运行状态,才是保障我国电力系统安全和人民生命财产安全的最根本途径。本文基于变压器常见故障及处理分析展开论述。
关键词:变压器;常见故障;处理分析
引言
        电力变压器指的是电力系统一次回路中供输、配、供电用的变压器。电力变压器结构繁杂,运行环境相对较差,如果发生故障事故的话,对电网波动和供电的可靠性也有较大的影响,所以需要对于具体状况采取对应措施。因为变压器是连续运行,在实际工作中可能出现各种故障,重大事故不仅会导致变压器自身出现损坏,还会造成电力供应的中断,给工厂造成一定的生产经济损失。因此日常点检和维护变压器在工作中占很大的作用,更重要的是值班人员应当对变压器可能出现故障的处理措施进行学习运用。
1.变压器主体结构简介
        油浸式变压器主要由变压器器身、油箱、降温装置、出线装置和保护装置构成。变压器的器身包括了铁芯夹件、绕组、线圈、绝缘结构等;油箱包括了油箱及其所有附件;降温装置是散热片和吹风装置;出线装置则为高低压套管;保护装置包括了油枕、油表安全气道、呼吸器、净油器继电器和测温元件等。油浸式变压器的铁芯和绕组都浸没在绝缘油里,变压器的油兼有散热、绝缘、防止内部元件和材料老化、以及在内部发生故障时起到熄灭电弧的作用。而干式变压器的铁芯和绕组的冷却介质是空气,为了便于制造和维护,小容量、低电压的特种变压器,也有干式变压器。干式变压器一般用于安全防火要求相对较高的场合。在干式变压器中开启式干式变压器作为常用,适用于比较洁净而干燥的室内环境。
2.电力变压器故障类型与关键状态量关联
        随着计算机技术的飞速发展,电力变压器的故障检测手段发生了巨大变化,已逐渐转入计算机领域,通过建立相应的数学模型来预测变压器内部故障,使得故障的检测朝向智能化、信息化的方向发展。常用的故障检测方法有基于人工神经网络模型的诊断、基于模糊理论的故障诊断和基于专家系统的故障诊断。此外,其他的诊断方法如Petri网、灰色聚类及支持向量机等也运用于故障诊断中,并得到了一定程度的发展。每种方法均有优点和缺点,需要人们根据实际问题寻找最合适的办法。按照当今的发展趋势,人工智能的方法在故障诊断领域占据越来越重要的地位。传统的设备运维基本采用状态检修技术,根据设备的定期试验结果并结合评价模型开展检修策略的制订。现阶段随着带电检测、在线监测和运行数据逐步纳入电力企业云平台,为开展电力设备大数据分析、进一步提高供电可靠性奠定了基础。而现阶段积累的状态监测和检测数据没有得到充分挖掘利用,造成信息资源的浪费。因此,非常有必要完成变压器异常事件及其影响因子的调研、收集和相关规则库建设,对规则库中的海量数据开展基于大数据技术的潜在关联探索和未来短期预测,逐步提升设备故障诊断水平,为后续生产运行和状态评估提供决策依据。
3.电力变压器故障诊断
        3.1绝缘程度降低
        绝缘即为隔断电流,使其不能通过。由于绝缘材料的老化或者机械损坏会导致在电力变压器运行过程中,绝缘程度较低。绝缘程度降低会导致电流的泄露,发热量陡增,变压器相关接触点温度急剧升高。而这些现象又会使得绝缘程度进一步降低,长此以往后果不堪设想。而导致绝缘程度降低的原因除了老化外,还可能是雨水侵蚀导致绝缘模块受潮或者绝缘油泄露或者使用了劣质的绝缘油导致的。
        3.2铁心故障
        铁心作为变压器的磁路部分,主要起着导磁的作用。通常情况下,铁心主要会出现多点接地、接地不良、内部局部短路三类故障。

当铁心出现多点接地时,铁心间的不均匀电位就会在接地点之间形成环流,造成铁心发热。当铁心出现接地不良的状况时,铁心接地电流增大不似多点接地的电流大,会出现不稳定、不明显甚至时断时续的放电。当铁心内部局部短路时,铁心接地电流通常无异常但故障处绝缘油会出现局部过热和局部放电。
        3.3温度过高
        由于绝缘程度降低会导致变压器部分器件温度升高,除了这一因素以外,可能导致电力变压器温度升高的因素有很多,如电流过大、出现了过载,即负载大大超过了电力变压器额定容量,而且过载运行时间较长;电力变压器配电房通风不畅或者内部损坏、故障都有可能导致温度过高。
4.相关处理措施
        4.1配电变压器的检查
        在配电变压器运行之前,要对配电变压器进行反复的检查,确保配电变压器各方面都在良好的状态,从而使配电变压器能够正常运行,减少配电变压器故障的发生率。在对配电变压器进行运行前的检查时,首先,要对配电变压器的油位进行检查,油位的高低以及变化都会影响到配电变压器的正常运行,所以,要保证配电变压器的油位能够保持在合理的范围内。其次,要对配电变压器的线路及其连接情况进行检查,保证配电变压器的线路以及连接情况良好,避免配电变压器出现短路故障。再次,要对配电变压器的防爆管进行检查,对防爆管的稳定性和顺畅性、吸潮性进行检查,确保配电变压器能够安全、稳定的运行。最后,要对配电变压器的的温度进行控制,在配电变压器内安装测温仪器,在配电变压器运行过程中,就可以通过测温仪器对配电变压器的温度进行测量,使得配电变压器能够始终保持在合适的温度范围内,避免因温度异常造成的配电变压器故障的出现。
        4.2构建数据处理分析模型
        电力变压器运行状态实时监测与故障诊断采用在线气相色谱分析法,基于变压器容量与型号等基础性信息,以外部检测为辅助,以专家系统为载体,对变压器运行状态进行全方位监测,从而获取科学有效的数据信息,以此面向运行维护人员制定科学合理的优化方案。整体模型可以具体划分为四大模块,即数据处理、故障分析、状态分析、绕组故障,而数据库则划分为两个层面,即变压数据库、动态数据库,可在诊断时详细分析动态变化,横向对比与具体趋势,以提高状态监测整体水平。就运行状态数据监测处理策略而言,尽管变压器运行状态与使用环境存在较大差异,关于技术性要求也明显不同,但是数据监测处理本质角度,结构与模块具有一定的固定性。即使处于不同环境状态,处理策略依旧能够在既有规律体系上延伸与扩展。具体而言,数据库服务器可预处理所采集数据,面向引擎提供处理策略所需数据,在任务模块中详细分析,以整合分类数据库数据。同时,对呀电力变压器运行状态数据监测,可基于专业服务器加以实现,不论参数还是模式都能促使优化设计,数据挖掘成果也可在很大程度上为技术人员全面分析提供有力帮助。
结束语
        在电力系统逐渐实现高电压与大容量的趋势下,停电事故为日常生产生活造成的影响与损失不可估量,因此保障电力设施设备运行安全性与稳定性已经成为必然趋势。为了使得电网能够高效率高稳定地运行,运行过程中巩固变压器的日常维护管理就非常重要,只要我们平时注意观察、巡视设备时对变压器是否正常运行多加注意,就可以及时察觉失常故障现象,然后有针对性地采取措施解决故障预防事故的发生,为用户更加安全、可靠的送电。
参考文献
[1]郑彦凤,范宸华.电力变压器故障类型与继电保护方式研究核心探究[J].科技创新导报,2019,16(35):21+23.
[2]陈家春.电力变压器故障缺陷原因分析及措施[J].电世界,2019,60(12):26-28.
[3]杨俊.电力变压器运行维护及故障处理分析[J].花炮科技与市场,2019(04):120.
[4]徐国鑫.电力变压器故障诊断及检修[J].电子测试,2019(22):77-78+104.
[5]马瑞,刘翔.分析电力变压器的日常维护及故障处理[J].科技风,2019(31):181.
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