电力变压器常见故障及诊断技术

发表时间:2020/11/24   来源:《当代电力文化》2020年19期   作者:陈慧
[导读] 作为电力系统的重要组成部分,变压器运行过程中较为容易出现故障问题,

        陈慧
        国网黑龙江东宁市电业局有限公司    
        
        【摘  要】作为电力系统的重要组成部分,变压器运行过程中较为容易出现故障问题,这一情况给电力系统正常运行造成的影响较大,严重的情况下甚至还会给正常供电工作造成不利影响。本文就电力变压器常见故障及诊断技术进行研究,以期能够延长变压器的使用年限。
        【关键词】电力;变压器;故障;诊断
        
        作为电能转换的重要场所,变压器在电力系统中发挥着非常关键的作用。因此,电力企业要重视变压器故障检修工作,定期检查变压器,采用先进的诊断技术,以便及时发现变压器运行过程中存在的问题,制定针对性解决对策,以保证变压器运行的稳定性。
        1电力变压器常见故障及原因
        科技发展速度的不断加快,提高了变压器的制造水平,满足了人们对生产效率的需求。但是,部分电力企业采用的仍旧是定期维修模式,这种维修模式对电力系统正常运行造成的影响较大,以下就电力变压器常见故障及原因进行分析。
        1.1绕组和引线故障
        绕组故障主要是指变压器端子、线圈和纵绝缘的故障,究其原因,第一,变压器线圈接头焊接过程中,生产人员没有严格按照规定要求控制质量,使得线圈的套管导电杆和引出线连接出现较为严重的问题,最终致使变压器运行过程中出现接头过热等一系列现象,严重的情况下还会导致变压器接头出现断开等一系列问题;第二,变压器线圈绝缘中较为容易渗入水分,如果器身干燥处理不到位,变压器正常运行就会受到影响,致使其出现短路等一系列问题;第三,雷电冲击等会导致变压器绕组薄弱位置出现击穿、绝缘损坏等一系列问题;第四,变压器运行过程中,一旦外部出现短路等一系列问题,在机械力和电动力的作用下,变压器绕组形状和尺寸就会受到影响,常规表现为径向尺寸出现变化、绕组轴线尺寸出现变化等,这种绕组变形对变压器正常运行造成的影响较大;第五,一旦变压器出现尺寸过载状况时,其就会出现高温等一系列状况,致使线圈绝缘出现脱落、变脆等问题,使得绕组砸间出现短路问题,在高温的作用下,绝缘可能会出现过热等一系列问题,致使油污等沉积在铁芯钩、线圈等位置,变压器会出现散热不良的现象,最终导致变压器损坏。因此散热不良,并使得过热更趋严重,最终导致变压器损坏。引线故障主要表现为:引线短路、引线断路、引线接触不良。引线是变压器内部绕组出线与外部接线的中间环节,其接头是通过焊接而成。因此,焊接质量的好坏直接影响到引线故障的产生与否。
        1.2高压出线套管故障
        作为电力变压器内绕组和油箱外联结的保护装置,套管能够连接外部电网和变压器,并且经常会受到污染、风雨、电场等的影响,致使瓷釉出现严重的龟裂现象,导致变压器出现故障问题,以下就套管出现故障的原因进行分析:第一,安装不当使得套管出现损坏问题;第二,因为漏油等导致套管出现缺油过热状况;第三,套管瓷套表面出现烟雾、灰尘等,致使套管初夏污闪情况;第四,绕组和套管引线连接固定销出现脱落情况,使得变压器线出现悬浮放电问题;第五,套管密封不良,最终使得变压器内部受潮。
        1.3分接开关故障
        分接开关故障主要表现为分接开关触头间短路、接触不良、对地方点等,作为变压器运行过程中较为容易出现的故障,分接开关故障发生的概率较高,故障原因主要为安装、维护等操作不当、制造质量不合格等。
        1.4磁路部分故障
        磁路故障主要是指夹件、铁芯等的故障,变压器绕组和铁芯的作用主要为传递电磁能量,能够有效提高变压器运行的稳定性和可靠性。

除此之外,铁芯质量对变压器正常运行造成的影响也非常大,磁路故障出现的原因主要为:第一,变压器运行过程中,变压器铁芯夹件位置较为容易出现故障问题,一旦这一位置出现多点接地,就会出现局部过热现象,致使变压器出现跳闸等状况;第二,铁芯叠片之间的绝缘或与铁轭夹件之间的绝缘产生损坏会产生很大的循环涡流,并由此产生大量的热量,从而危及铁芯和线圈的绝缘。第三,在变压器铁芯制作过程中,铁芯或铁轭叠片的边缘形成较大的毛刺或铁芯叠片间夹杂金属物质甚至铁芯叠片产生微小的弯折,都有可能导致变压器在运行过程中产生铁芯叠片间的局部短路。
        1.5绝缘故障和密封不良
        变压器油和绝缘纸、板以及绝缘件构成了变压器油一级绝缘系统,绝缘故障主要表现形式及其产生原因如下:第一,绝缘件在制造过程中,其表面或内部被导电质污染,运行中会发生绝缘件表面放电或内部发生局部放电,致使绝缘失效造成故障;第二,变压器油受到污染后,绝缘强度下降进而导致变压器整体绝缘性能下降是目前变压器.运行中的常见故障;第三,变压器油道设计不佳和油流速度过高会导致运行中的变压器油流带电严重,甚至发生油流放电的故障,对电力变压器的安全运行造成极大危害;第四,有些变压器采用薄绝缘、小油道的设计制造,这些变压器往往在投运后不久就发生故障;第五,由于变压器油箱上的局部密封失效或其他因素,结果使水分进入变压器内部,大大降低了变压器局部的绝缘强度,会引起线圈或引线对油箱或对铁芯构件击穿,线圈匝间绝缘遭受的危险性最大。变压器密封不良主要是由于连接处理不好,如焊接质量控制不好、大罩变形、砂眼以及密封圈失效导致了密封故障,会出现漏油、漏气等严重后果。一旦产生故障,影响范围会很大。
        2电力变压器故障常用的诊断方法
        2.1观察法
        由于运行中的电力变压器产生故障时,其声音、散发的气味、气体颜色以及油温都会出现异常。因此,可以通过闻、听、摸、看等方式来对变压器的故障进行初步诊断。
        2.2变压器绝缘试验
        变压器的绝缘试验主要包括变压器的泄漏电流、介质损失、绝缘电阻、吸收比、感应耐压、交流耐压等试验。泄漏电流试验可用于变压器引线套管缺陷和绝缘部分穿透性缺陷的诊断。对泄漏电流测量结果进行分析判断时,主要与历年试验结果比较,同类型变压器、各线圈相互比较,对这些结果进行比较时,各项参数不应有显著变化,按标准规定使用兆欧表进行测量,依次测量各线圈对地及线圈间的绝缘电阻,测得的绝缘电阻值,主要依靠各线圈历次测量结果相互比较进行判断。
        2.3变压器油化验
        变压器油化验是一种常见且有效的故障诊断方法。由于充油电气设备的潜伏性故障所产生的可燃性气体大部分会溶解于油,因此可应用检测仪测定变压器油中8种故障气体,连续测定因故障释放而溶解于油中气体的含量,分析气体类别及含量来确定变压器故障的类型。
        3总结
        电能配送和传输过程中,变压器发挥着非常重要的作用,与电网运行安全性息息相关。因此,电力企业要根据变压器的型号选择最佳的诊断技术,分析变压器故障问题出现的原因,明确故障的表现形式,采取措施减少故障出现的概率,以提高电力系统运行的安全性和稳定性。
        
        参考文献
        [1]刘肖兵,唐春海.谈电力变压器常见故障及诊断技术[J].科学技术创新,2010(4):53-53.
        [2]黄云龙.电力变压器常见故障及诊断技术[J].科技传播,2012,000(022):65+71.
        [3]李永新.浅谈电力变压器常见故障及诊断技术[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2010,000(022):292-292.
        [4]刘肖兵,唐春海.谈电力变压器常见故障及诊断技术[J].黑龙江科技信息,2010.
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