谈电力变压器状态检修及故障诊断方法研究

发表时间:2020/12/11   来源:《中国电业》2020年22期   作者:陈进
[导读] 在新时期,社会快速发展,我国能源需求巨大,为了缓解能源压力,能源结构发生了变化。作为日常生活中重要的能源资源之一
        陈进
        云南电网有限责任公司怒江供电局  云南怒江  673100
        摘要:在新时期,社会快速发展,我国能源需求巨大,为了缓解能源压力,能源结构发生了变化。作为日常生活中重要的能源资源之一,电能的应用和开发非常重要,而电力变压器是电能应用的主要设备。在此基础上,本文对电力变压器的状态检修技术、故障类型进行了分析,最后提出了故障诊断与检修方法,以期为技术人员的检修与诊断提供参考。
        关键词:电力变压器;状态检修;故障诊断;方法
1 前言
        变压器是输变电过程中非常重要的电力元件,变压器的质量好坏将直接影响到电力系统的安全运行,近年来,随着用电量的不断增加,对电力系统的运行提出了更高的要求。电力变压器的主要功能在电力系统的运行是电力传输的功能、分布和电压转化,而在实际应用的过程中,它可以为电力行业提供各种电力服务,以确保电力系统的安全运行在最大的程度上,因此为了保证电力系统的稳定运行,最重要的是要对电力变压器的维修工作给予足够的重视,能够正确地运用故障诊断技术,及时发现现有电力变压器的故障,及时解决,防止影响进一步扩大。
2 变压器状态检修技术的应用
2.1高频局部放电检测技术
        变压器局部场强过高常常会导致其在运行过程中发生局部放电的现象,造成这一现象的原因是变压器内部异常或是运行环境恶劣等。通过分析和研究变压器局部放电的特征,主要包括局部放电水平和放电速率的变化,就能够精准的确定变压器内部异常所导致的变化以及绝缘缺陷导致的空洞、金属粒子及气泡等。
2.2绝缘油气相色谱分析技术
        绝缘油气相色谱分析技术是目前世界上权威性较高的一种对油类电器设备进行检测的方式,这一检测技术的优点是可以及早发现变压器内部的潜伏性故障,从而初步确定故障类型,避免重大事故。其工作原理是当相关的设备的正常运行或者是出现故障的情况下,绝缘油将会发生分裂而分解成不同的产物,这些产物主要是有一些气体组织和浓度较高的化学物质组成,通过对这些产物进行分析可以在短时间内得出充油电气设备的内部情况以及预测是否存在一些潜伏性的问题,对于变压器中常出现的故障情况,比如绝缘导线过热,分接开关接触不良,引线夹件螺丝松动或接头焊接不良,涡流引起铜过热,铁心漏磁,局部短路,层间绝缘不良,铁心多点接地等高、中、低过热现象;高湿度、高含气量引起油中低能量密度的局部放电;引线对电位未固定的部件之间连续火花放电,分接抽头引线和油隙闪络,不同电位之间的油中火花放电或悬浮电位之间的火花放电引起的低能放电;线圈匝间、层间短路,相间闪络,分接头引线间油隙闪络,引线对箱壳放电,线圈熔断,分接开关飞弧,因环路电流引起电弧,引线对其他接地体放电等引起的电弧放电。
2.3红外测温仪技术
        当变压器内部的引接线出现接触不良情况,或者电网负载过大,处于过负荷运行状态时,容易引起变压器内部导电回路的温度迅速升高。红外热成像技术可以利用红外探测器探测到变压器内部的红外辐射信号,在经过信号放大,可以得到其红外热图像。
3 变压器故障类型
        电网在运行过程中常会出现电力设备老化的问题,进而给变压器造成影响。其中最常见的两种故障形式具体如下:第一,电性故障。

变压器在电应力的作用下会发生劣化从而造成变压器发生电性故障问题。可从能源密度大小来细化变压器的电性故障,具体可分为三种:局部放电、低能放电、高能放电。发生在变压器内部空腔、电极及绝缘介质孔隙中的故障问题被称为局部放电,虽然这种故障问题产生的能量密度较小,但极易产生恶化问题进而造成高能放电。低能放电是变压器在阻抗分压的作用下,其内部接触不良的金属部件在各电极之间会产生悬浮电位的问题,这种故障能量密度相对较小且具有间歇性的特点。高能放电故障发生时会造成绕组间、层间出现击穿问题并出现大量故障气体。第二,过热故障。在热应力作用下变压器的绝缘部件会出现老化,进而造成变压器过热故障。过热故障主要划分为三种类型:低温过热、中温过热、高温过热,基本划分标准分别为300℃、700℃。根据不完全数据统计分析得知,一半以上的变压器过热故障都是因为分接开关接触不良导致的。
4 电力变压器故障诊断技术
4.1对电力变压器漏油故障的诊断
        电力变压器在长时间的使用过程中经常会发生油箱焊接接口漏油和防爆管漏油情况,一旦出现漏油情况就会增加电力系统的危险,甚至出现安全事故。因此,相关人员需要加强对电力变压器漏油故障的诊断作业,具体可以从以下两个方面进行:一方面,在对电力变压器油箱漏油情况进行处理时,相关人员需要对油箱漏油处进行焊接作业,选择与漏油口尺寸一样的三角形铁板将油箱漏油口进行补焊作业;另一方面,在对电力变压器防爆管漏油情况进行处理过程中需要提前对防爆管进行拆除作业,对电力变压器内部压力阀门进行改装,减少电力变压器发生漏油故障的情况。
4.2针对铁芯位置的故障诊断技术
        铁芯也是电力变压器中非常重要的组成部分之一,铁芯常见的故障形式就是错位故障,一旦发生错位故障就会导致多处接地问题发生,会产生巨大的漏电危险,从而影响到铁芯的正常运行,因此需要采用相关的诊断技术来对这种故障情况进行排除。电力变压器内部出现铁芯位置故障时,首先要对铁芯的接地状况进行详细的检查,将多余的接地线剪除,使铁芯运行能够不受干扰。需要注意的是,在剪除多余接地线的过程中,要尽可能的使铁芯和夹板保持一定的距离,这样就可以保证电力变压器内部线路的完整性和安全性。
4.3针对接头的故障诊断技术
        通常情况下,对电力变压器接头温度过高故障的诊断可以从以下两个方面展开:一方面,由于我国现有的电力变压器接头处的材料都是一些铜质材料,在此种情况下,相关人员可以在导线的另一端使用铝制材料的触头,避免电力变压器发生点解的情况,保障电力变压器的正常使用;另一方面,相关人员需要对改变电力变压器接头线路的连接方式,将连接部分弄成平面的,并在接头处的生面覆盖一层导线膏,保证电线接口的清洁程度,避免电力变压器发生故障。
5 结束语
        电力变压器作为电力系统中的核心设备,其稳定可靠运行对电力系统是至关重要的,但是任何设备都不能保证永远不出故障,变压器出故障也是在所难免的,但是我们可以通过分析变压器的运行状态参数,提前预测和避免变压器可能出现的故障,提早做打算,从而保证变压器的运行。因此电力系统的工作人员应该重视变压器的运行参数研究,加强对变压器运行状态的分析和故障诊断的研究,这样才能保证电力系统的长期高效稳定地运行。
参考文献
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