电力变压器短路风险评估及防治措施 解伟

发表时间:2020/9/8   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:解伟
[导读] 摘要:人们对科技的需求随着时代的发展和科学技术水平的提升而不断提升,在电力高需求社会,电力建设对提高生活质量有很大的关系。
        国网阳泉供电公司  山西省阳泉市  045000
        摘要:人们对科技的需求随着时代的发展和科学技术水平的提升而不断提升,在电力高需求社会,电力建设对提高生活质量有很大的关系。为解决变压器短路事故,分析变压器短路故障的原因,同时提出一系列故障解决措施。并且就存在的故障解决措施中需要注意的因素详细分析,让变压器短路故障处理人员在处理故障时有一定的理论参考依据。及时有效处理变压器短路故障从而保障变压器的安全运行具有现实的意义。
        关键词:变压器;故障处理;解决措施
        引言
        近年来,电网系统在网运行的变压器因外部短路故障导致的恶性事故屡有发生,原因之一是变压器制造厂早些年因技术、材料及工艺等因素的限制,造成变压器自身的抗短路能力不足,无法承受短路机械力的作用,导致绕组变形、崩溃甚至烧毁。变压器承受短路能力不足已成为危及电网安全运行最主要的因素之一。变压器抗短路能力校核工作一般是在变压器制造厂进行,主要校核变压器是否满足设计时国标规定的抗短路能力要求。目前电网在运的老旧变压器较多,若采用现行的GB1094.5-2008《电力变压器第5部分:承受短路的能力》标准,很多变压器抗短路能力难以满足国标要求,不利于抗短路能力不足变压器改造更换工作的有序推进。
        1变压器稳定性的重要意义
        变压器经常会发生各种各样的问题。在现代社会中,产业的发展和人们日常生活的进行都需要电力作为支撑,而电力系统的运行与发展对国家经济的发展有极大的意义和重要作用。变压器是电力系统中比较重要的组成部分,因此变压器的安全运行是电力系统稳定可靠运行的重要保证。加强对变压器短路故障的分析,同时提出相关的解决措施,可以在一定程度上提升运行的重要作用。变压器的工作是在电力运输的过程中发挥交换电压的作用,同时帮助电能顺利传输提升电能的利用效率。所以分析变压器故障的维修以及充分了解电路故障的主要原因,同时采取积极的措施解决目前存在的这些问题保证用户的用电安全有很重要的作用。
        2变压器短路事故发生的原因
        分析变压器产生故障的原因可以为故障解决提供一定的参考。①变压器油受潮和劣化。变压器油在运行中,与空气接触而受潮,同时由于长期受温度、电场及化学分解的作用,会使油质劣化。变压器油的受潮和劣化会导致其绝缘性能降低,容易引发变压器内部故障。此外,变压器瓷套管受损或脏污会使其绝缘强度降低,这是引发变压器瓷套管绝缘击穿进而导致变压器发生外部短路故障的重要因素。②变压器绕组温度过高会导致绝缘材料老化、损坏。变压器正常应以绕组平均温升65℃时相应的油面温升作为运行监视的极限,一般绕组最热点温度不超过105℃为限,强油循环的冷却系统失灵,变压器温度不正常升高容易出现故障。③运行操作不当也是变压器发生故障的原因之一。接入电力系统中性点接地系统的变压器中性点不接地运行时,在投运和停运以及跳闸过程中应防止出现中性点位移过电压,当单独对变压器充电时,其中性点必须接地。④电力工程建设中工程监督部门监管体系不合理,责任落实不明确导致工程建设存在一定的问题。这些部门存在质量监督不完善的问题让变压器在进行监管的时候产生监管不力且无人监管的情况。在这种情况下变压器的质量难以保证,出现各种各样的问题。再加上由于变压器工作的复杂程度导致工程监管存在一定的模糊性,让检测对象难以具体化造成变压器出现短路故障,实际上是由于施工问题导致的短路问题。


        3变压器短路故障的处理措施
        3.1检查短路故障后的部件
        变压器发生短路之后,检修人员首先要检查变压器损坏的零部件,找出源头进行分析。变压器设备的检修处理中,检修人员要具备良好的素质和专业的技能,科学管理,严格落实设备检修制度,确保检修规范进行。如果出现短路问题,工作人员要针对短路发生的地方依照变压器的构造等进行检测,针对电路走向进行认真检测,找出问题的主要原因,并且进行针对性研究。同时,尽快制定出解决方案。如果因为短路问题造成绕组形状变化就应对变压器进行吊罩或吊芯检查处理。要解决好变压器的短路问题,首先检修人员和试验人员要具备很高的技术,提高员工对技术的操作能力和提升技术人员的责任意识,对员工的要求要落到实处,保证变压器能够持续有效的运行,防止出现短路问题,同时提高变压器部件的抗短路能力。变压器的绕组主要存在两个机械强度来辅助运行:绕组自身结构上的强度、绕组内径支撑强度。在实际工作中提高变压器运行的稳定性就要提高变压器自身结构上的强度和绕组内径支撑的强度,因此要做好绕组轴向压紧结构的设置,提高变压器抗短路的性能。针对变压器油,对电压35kV及以上运行中和备用的变压器每年至少取油样化验1次,若不符合标准,要针对存在的问题进行处理。变压器短路故障排除之后,加强对变压器的后期检查,如电流过大、部分配件难以承受较大电流、噪音等,这些情况需要及时切断电源加强对电压器的监测。检修人员完成故障检修工作之后对其进行扣罩,抽净变压器内的空气,将游离水分全部排除,方便变压器短路故障的高效处理。
        3.2做好维修与保养工作
        ①维修工作中要注意检查变压器的运行状态,现场人员定时对变压器所处的环境进行检查,如温度、电压、电流等,做好检查记录。如检查中发现异常事故一定要及时处理,让变压器的运行处于良好状态。②定时观测变压器的温度,变压器的温度变化是重要的因素,确保温度处于规范的范围内。③及时发现变压器运行中出现的异常,如异常气味。当变压器温度异常,绝缘体被烧焦产生异常的气味,应及时处理。定期对变压进行预防性试验同时,对数据进行详细的分析,建立详细数据库与资料库,及时对变压器试验过程中的历史数据资料与现有资料反复对比,及时发现变压器中存在的故障隐患并进行及时处理。④对变压器进行日常点检,对参数详细记录,将数据统计好方便对数据运行状态进行判断。⑤在变压器的检修过程中,无论是大面积维修还是小部件维修,都需要对变压器的冷却系统进行双电源失电状态下切换试验,同时清洗冷却器,检查部件与机器的运行情况,确保变压器处于最佳的运行状态。
        3.3加强短路故障预防
        ①做好事前预防。由于发生故障原因多样且不可控,因此要做好事前的预防控制。在购买变压器时要层层把关和做好质量检验,其中涉及到的参数标准、质量规范、材料构造等都要满足要求,对已经得到的结果综合分析,确保使用的变压器满足供电的需求。②检修人员要具备责任心和过硬的技术。及时调整方案针对故障出现的原因,企业应该制定出管理制度,采取培训的方式来提升企业员工的技术能力。③检测短路事故后变压器的部件运行情况。④观察变压器短路故障处理之后零部件的运行情况。
        结语
        解决变压器的短路故障问题应引起重视,为满足人们的需要提升对电力需求的利用效率,分析故障原因并解决问题,为处理短路故障提供一定的理论依据。
        参考文献:
        [1]刘胜军.突发短路造成220kV变压器损坏原因分析及处理[J].变压器,2013,50(12):75-78.
        [2]邢海瀛,刘少宇,马继先,等.变压器抗短路能力核算与治理[J].中国电力,2012,45(5):25-29.
        [3]赵志刚,李光范,李金忠,等.基于有限元法的大型电力变压器抗短路能力分析[J].高电压技术,2014,40(10):3214-3215.
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