水电厂变压器油色谱异常分析和处理

发表时间:2020/9/8   来源:《中国电气工程学报》2020年4期   作者:陈伟晟 刘辉
[导读] 在水电厂变压器进行检查和维修时,通过对变压器油色谱异常的情况进行有效分析,其可以有效解决变压器的运行故障
        摘要:在水电厂变压器进行检查和维修时,通过对变压器油色谱异常的情况进行有效分析,其可以有效解决变压器的运行故障,提供良好的前提条件。本文就对水电厂变压器油色谱异常情况进行分析,同时提出相应的处理措施。
        关键词:水电厂;变压器;油色谱;异常
随着我国社会经济的快速发展,人们的生活水平日益提升,这也在人们的日常用电上得到体现,人们对电力需求不断增加,这也对发电厂的供电能力提出了考验。因此,电厂要不断优化自身技术,提升管理水平,确保人们的日常用电需求。在发电厂的日常运行管理过程中,不可避免的会因为一些设备故障导致电厂运行出现问题,进而对正常供电造成影响。变压器是电厂运行中极为重要的设备,加到变压器的维护管理是电厂工作的关键所在。然而在电厂的日常工作中,变压器设备不可避免的出现各类故障,变压器的油色谱出现异常是其出现问题的主要表现之一。因而,电厂变压器油色谱一旦出现异常情况,工作人员应及时进行问题分析并加以处理,从而在最短时间内回复变压器的正常运行,确保电厂供电工作的稳定可靠进行。
        1 利用色谱分析故障的原理
在变压器中的绝缘公众设计过程中,设计人员主要依据变压器油和绝缘材料进行,但变压器油和绝缘材料的融合,会在变压器实际运行过程中,对电流进行绝缘,为变压器相关不仅的稳定运行提供保障。变压器油指的是由石油原油中分离出来的优质,其主要包括石油构成的各种化学元素。在变压器实际运行过程中,其内部会产生一系列电流转化等化学反应,在很大程度上改变变压器油的化学性质。同时,在变压器实际运行过程中,变压器油和相关绝缘材料会在变压工作的影响下,产生一系列变化,改变原有的物质,这时变压器油会受热而出现化学反应,原有的化学构成元素会在外界作用的影响下,出现一系列变化,进而被分解成很多气体。在变压器油化学性质的变化中,会产生很多气体,这些其他在变压器油溶解与油质进行融合的情况下,变压器油的色谱会出现一系列变化,使得其中的颜色存在一系列差异,尤其在变压器出现故障的过程中,油质颜色会发生很大的改变。在变压器内部出现故障时,变压器油质、绝缘材料化学反应相对比较剧烈,会产生大量的气体,其主要原有是变压器油色谱会出现一定差异的变化。而变压器可以根据油质色谱的差异,对变压器故障的种类进行判断,由于变压器和机械故障之间的联系十分紧密,相关技术人员可以应用变压器色谱分析变压器的故障种类。
        2 电厂变压器异常的情况
电厂变压器的正常运行情况,在很大程度上能够直接影响到整个电厂的运行效果,对于人们的实际用电效果也具有重要影响。因而针对电厂的变压器进行定期或者不定期的检查和维修,是保证电厂变压器安全、稳定运行的重要支持之一。在日常的检修报告中,可以清楚看到电厂变压器中存在的一些问题,针对这些问题进行分析和判断,才能够为下一步检修工作的顺利进行提供重要的前提性意见。在电厂变压器出现问题的时候,通常情况下,油色谱异常是一个重要的表现形式,它能够在一定程度上直接有效地表现出电厂变压器中出现的问题和故障。对电力企业的变压器进行编号,根据日常的检修情况,能够反映出这些变压器运行效果良好,但是很多时候,一些机械故障或者人为因素容易导致其中某些变压器出现油色谱异常的现象。对于出现故障的变压器进行专门性的检查,能够及时发现其中存在循环电流故障,引发这种现象的主要原因有磁回路故障等,根据区域性的停电检查,能够准确判断出发生变压器油色谱异常的部位及其发生原因。在对变压器进行检查和维修的过程中,这本身就是一项工程量大、工序复杂以及技术要求性高的工程,因而,在进行具体的检修时,存在着很大难度,尤其是因为变压器关系着电厂的整体运行情况,因而采用盲目解体、返厂的维修方式,不具有很强的实用性,因而,针对变压器的油色谱进行分析和判断,根据其表现出的一些异常现象,能够为电厂变压器的检修工作提供重要的方向。同时还需要注意的是,在对电厂变压器进行油色谱异常的检查工作时,需要尽可能地在空载状态下对油色谱进行观察,这样做的效果是能够直接、有效且较为准确地判断出异常产气的源头,从而进行下一步的工作。


        3 电厂变压器油色谱异常的处理方法
随着人工智能技术的不断成熟,其应用也越来越广泛,当前我国已开始将人工智能技术应用于变压器油色谱分析,利用智能化软件对变压器的油色谱异常情况进行分析,工作人员就能借助智能软件分析的数据,更加便捷和准确的找出故障所在,提升了变压器故障处理效率和质量,保障了电厂的正常稳定运行。实践经验证明,变压器油色谱出现异常并且一些微量的金属元素含量不同时,通常会引发变压器内部铁芯短路,如果出现这种情况,就会严重影响变压器的正常运行,进而对整个电厂的运行造成不利影响。如果出现上述情况,工作人员应与生产厂家联系,由厂家运回厂进行吊芯处理。在电厂变压器出现油色谱异常时,对潜油泵展开全面细致的检查至关重要。潜油泵故障是造成变压器油色谱异常的重要因素,因此,如果变压器出现油色谱异常,要及时对潜油泵进行观察,从而能够及时对变压器故障进行排查和确定。当潜油泵发生了局部升温或者长期处在高温状态下时,与潜油泵接触的油就会发生较大的变化,很大程度上加大了发生油裂的概率,从而影响变压器的正常运行。潜油泵的检查可以利用超声波检测法,超声波检测法不会对潜油泵造成损伤,同时能够分析处潜油泵故障发生的原因以及具体位置,采用超声波检测法进行油泵检查能够很大程度提升变压器的运行安全稳定性。变压器潜油泵的定子故障大多数情况下是由变压器自身携带的一些金属渣粒所造成的。在变压器的维护检修工作中,如果发现是因潜油泵导致变压器故障时,工作人员应采用调换的方法对其进行观察与监测,如果调换以后的方案能够保证潜油泵正常工作,就说明该方案能够保证变压器的正常运行,假如调换后不能正常工作,那么就要接着对变压器潜油泵进行更加详细的分析以及处理。
        4 存在问题探讨
        4.1载气管理
变压器油色谱在线监测系统所使用的载气多为高纯氮气,一般使用高纯氮气瓶作为载气源。钢瓶中的氮气量是有限的,使用一段时间之后就会发生高纯氮气用完或欠压无法进行检测的情况,虽然有载气压力指示,但是等载气压力指示欠压再联系厂家更换气瓶需要较长时间,在线监测系统监测功能的连续性就无法保证。变压器油色谱在线监测系统每次检测所消耗的高纯氮气量基本相同(排除漏气的情况),而高纯氮气瓶所含气量也是一定的,可以通过简单计算估计一瓶高纯氮气可以使用的时间,准确记录气瓶更换时间,在高纯氮气用完之前提前1~2周更换气瓶,从而保证系统连续稳定运行。在变电所场地允许的情况下,可以考虑采用大容量的高纯氮气瓶,以减少气瓶的更换次数。此外,还可以考虑与离线色谱实验室一样使用能连续产生高纯氮气的高纯氮气发生器。实验室使用的高纯氮气发生器对使用环境要求较高,经常需要维护,不太适合变电所现场使用。如果能研发一种对环境要求相对较低,不需要经常维护的高纯氮气发生器,就可以解决载气源的问题。
        4.2仪器标定
在线与离线色谱仪都需要定期标定,常采用外标法,通过注入一定量已知各组分含量的标准气,通过各组分的保留时间定性、图谱中各组分峰面积定量的标定方法。离线色谱仪每次开机都需要标定,如果长时间不标定会影响检测数据的准确性,尤其在更换载气瓶之后必须标定,否则数据偏差会相当大。为了解决仪器标定的问题,可以考虑在变压器油色谱在线监测系统中增加仪器自动标定的功能模块,并外挂标准气瓶,按事先设定好的周期自动标定。
        5 结语
变压器是电厂正常运行的重要设备,对于电厂运行系统的安全性和稳定性具有至关重要的影响和作用。因而针对电厂的变压器进行检修和维护,是电厂的重点工作任务之一。但是在电厂的实际运行当中,对变压器进行检修并不是一件十分容易的事情,根据变压器油色谱变化的情况,对变压器的运行效果进行判断,将能够在很大程度上有效提高变压器检修的效果,增强电厂运行的安全性和稳定性。
参考文献:
[1]杨伟星,李强,刘驰程等.秦山第二核电厂主变压器油色谱异常分析与处理[J].电气制造,2013(08):33~34.
[2]周多军.大型变压器油色谱异常原因分析及处理[J].电力科学与工程,2015,31(01):31~37.
[3]邱少远,周多军.强迫油循环变压器油色谱异常原因分析及处理[J].科技与创新,2014(06):32~33.


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