林文豪 李家鑫
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摘要:在电力系统运行当中,积极开展变压器检修试验,对于保证变压器运行质量和提升系统运行安全性来说,具有极为关键的作用。对此,本文就将重点对其试验中的各类问题及处理方法进行分析,以供参考。
关键词:高压试验;变压器试验;故障处理
1、试验种类
这类试验一般有3种。第一,绕组对地及绕组间直流绝缘电阻测量。这在变压器试验中十分重要,试验是对被试品加直流电压,用已知的电压除以产生的电流,计算出电阻。试验时需要控制好测量温度及时间,以保证测量的精准性,并在相同的时间和温度之下反复进行测量,及时记录故障参数。第二,电压比测量和联结组标号检定。变压器的变比是指变压器在空载运行时高、低压绕组的感应电动势之比,在试验时需要对变压器实施加压处理,并对变比值进行测量,比对不同条件下的变比值,分析其参数的联系。第三,空载损耗和空载电流测量。通过测量空载损耗和空载电流可以发现铁芯磁路中的局部或整体缺陷,如局部绝缘不良、多点接地。根据感应耐压试验和短路试验前后的空载损耗比较,可以判断变压器绕组是否有匝间短路故障。
2、高压试验步骤及要求
2.1高压试验步骤
第一,工作人员要按照该设备连接原理图来正确连接引线,保证该设备与控制相接地之间连接的安全性。第二,在试验正式开始前,工作人员要对变压器设备中各个部位的连接线状况进行查验。避免连接线出现松动或者脱落问题。同时,还要观察变压器功率特性分析仪显示界面,对调压器装置状态进行检查,保证其处于归零状态。第三,在设备接通电源之后,工作人员要密切关注变压器功率特性分析仪,若三相电压平衡,工作人员可以启动试验,开始升压。第四,试验人员要对调压器灵活调整,以匀速的方式沿顺时针方向转动手柄,让变压器设备缓慢升压,在这个过程中仔细变压器功率特性分析仪变化情况。第五,当试验结束之后,工作人员要马上将电压调至零位,与此同时及时切断与变压器连接的电源,拆除试验用引线。
2.2高压试验要求
想要确保电力变压装置高压试验结果的真实性,在进行试验的时候,相关工作人员需要对能够影响试验进程的各种因素进行严格控制。特别是对于外部因素,在试验开始前要对试验场地周围环境进行详细检查,保证高压试验在一个相对稳定的环境中进行。电力变压设备中使用了大量绝缘材料,这些绝缘材料的性能与温度有着很大关联,如果外部环境温度过高,则会影响到绝缘材料性能,对高压实验产生严重影响。因此工作人员要将试验环境温度控制在5℃~40℃这一范围内,同时,还要对高压试验场地的试验环境湿度进行控制,将湿度控制在85%以下,在确保温度与湿度符合高压试验相关标准后,才能够确保绝缘材料的性能,提升试验数据精确性。这里需要注意的是,除了湿度、温度这种因素之外,环境中的污垢、粉尘也会对结果产生一定影响,为了进一步提升数据精度,试验人员在开始高压试验之前,需要认真清理试验现场环境中的灰尘。在进行试验时,工作人员要将安全性作为试验的第一原则,确保在场人员安全。试验过程中,试验人员可以利用保护电阻,对电力变压装置进行保护,避免其在高电压状态下断合变压装置发生故障。
3、电力变压器高压试验故障处理方法
3.1减少温度波动带来的影响
通常在开展该试验时往往绝缘电阻值会受到温度的影响,而在实际运行中,温度还会给绝缘电阻的正常使用带来过大影响。对此在试验当中,有关人员就需要彻底把握好温度,同时控制好温度的波动情况,使其尽量保持基本的恒温状态,避免温度出现大幅度的变化。此外,在试验中,还需要确保绝缘电阻器的干燥性,防止在温度过高或环境过于潮湿的情况下进行试验。
3.2严格校准试压数据
在试验过程中往往存在一定风险。而升压速度通常会影响最终的检测结果,对此在实际操作中控制好升压速度往往是极为必要的。
通常,在测量试验数据的过程中,相关人员必须要有足够耐心,避免因为试验条件出现错误引起试验数据出错。此外,如果电压极性被设置在高压测试时,有关人员还需要控制会使其受潮的相关因素,从而使相应的电压变化被控制在最低范围内。且其试验这还要严格依照规定的流程去操作,并在控制好升压速度的前提下进行试压数据的测量与校准,提升数据准确度。
2.4变压器绝缘缺陷故障
处理作为重要电力设施,电力变压器对绝缘等级要求较高,通常又包含内部绝缘与外部绝缘之分,而在高压试验结果中,变压器的绝缘缺陷往往较多发生,绝缘试验中通常会用吸收比、极化指数等指标衡量电力变压器绝缘状况,若指标发生异常,则表明变压器绝缘阻值达不到固定要求,以至于设备可靠性较差。由经验可知,高压试验结果中绝缘指标的降低往往有如下原因:一是绝缘电阻检测操作不规范,由于试验人员不能够正确使用绝缘检测仪器,或者是不良的绝缘检测环境,再者是连接线支撑物不能保证完全绝缘,上述问题均可造成绝缘试验的失败,以至于出现错误的绝缘检测数据;二是变压器本体确有绝缘问题,具体表现为套管绝缘老化、污损、绕组短接等,这也是绝缘缺陷的主要原因,而且会对变压器安全构成较大威胁。所以,在变压器实际试验工作中,应严格监督绝缘检测过程,并对其结果予以有效分析,确定变压器绝缘薄弱点,掌握变压器实际绝缘状况,如此变压器的运行才能更加的稳定。
2.5变压器局部放电故障处理
变压器在运行中,如若绝缘缺陷发生,在高压、大电流作用下会造成局部放电的发生。通常而言放电的危害性较小,但若任其发展,可造成变压器短路故障。对于实际发生的局部放电问题,仅依靠外观检查很难找出放电原因,需要借助于高压试验。在实际操作中,要合理设计高压试验的内容,选择并采取合适的试验方法,还要保证所配备试验仪器材料的齐全,并有明确的放电检测思路,进而保证试验结果的可靠准确。在对局部放电进行研究时,首先要掌握变压器参数信息,这是最基本的试验要求,然后要结合具体试验的内容与现象,采取图谱分析的具体策略,收集并分析试验数据,进而快速排查出变压器内放电部位及原因,为后续局部放电问题治理提供可靠依据。
2.6变压器异常噪音故障处理
变压器实际的运行中,开展高压试验,由于交流声频处于比较稳定的状态,不会有噪音的情况出现,若是在高压试验中出现异响,就意味着有不正常的现象。正常状态下的变压器,其所产生的声频是较为稳定的,有经验的运维人员,往往可凭借变压器运行声响,而确定其基本状态,但当变压器出现异常噪音时,则表示其内部已存在缺陷或异常。若变压器异常噪音长期不予处理,则会使变压器故障逐渐放大,所以,异常噪音原因的排查也是电力变压器高压试验重要内容,在此过程中需考虑问题如下:首先是分析变压器的实际运行状态,尤其是其异常噪声下的负载情况,这主要是考虑到变压器在超载或过励磁状态下,会妨碍变压器内部构件稳定,而且交流电本身具有频率特性,容易导致异响的发生,若长期处于该状态下,变压器安全及寿命将受到严重威胁;其次是直流偏磁现象,这也是高压试验分析结果中常见的变压器异响原因;最后是内部零件问题,由于变压器在通电状态下,在其内部构造中有大量电磁流通,此时要求各零部件紧密结合,否则会在电场力作用下出现异响,常见的有硅钢片松动、内部绕组短路及其他零部件问题。所以在高压试验中,可通过分析异常噪音频率特征,来对异响原因进行初步判定,然后从结构上进行深入排查,进而保证异常噪音问题得以解决。
结语
总的来说,在开展高压试验的过程中必须要注重各项细小的环节,时刻关注温度、湿度、高压连线以及电荷等方面带来的影响。相关试验人员必须要明确影响数据的原因,掌握试验方法,从而运用精确的测量保障设备有效运行,进一步提升运行的安全性和可靠性。
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