电气试验在变压器故障检测中的应用探讨

发表时间:2021/2/4   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:张驰 王婧弘
[导读] 摘要:在现代社会当中,电能是国人日常工作和生活中必须要使用到的重要资源。
        国网安徽省电力有限公司检修分公司  安徽合肥  230061
        摘要:在现代社会当中,电能是国人日常工作和生活中必须要使用到的重要资源。而在中国,较为常见的发电形式包含有火力发电、风力发电、水力发电、核电等,而在电能生产环节,其安全性便关系到全国人民的生命财产安全。作为电力传输过程中的重要基础性设备,变压器在使用过程中的稳定性便显得尤为重要,而及早发现并排除变压器在使用过程中所出现的问题,便成为了电力部门日常工作中的重点,而电气试验,便成为了变压器故障检查中所常见的一种技术,针对电气试验特性进行研究,合理选择实验种类进行故障排除,也成为了相关技术人员所必须要重视的问题。
        关键词:电气试验;变压器;故障检测;应用
        1变压器故障分析
        依照资料统计变压器故障在中国,主要表现为五个方面:抗缺乏短路能力。因为不存在绝对较紧的一般主体结构,变压器主要有较小的容量裕度和不能承受大电流的能力,这些不足的地方需要进行补偿,而这些补偿器需要独立的反应器。其中负荷管理能力程度较低的是紧凑型变压器,这种变压器有时可能会产生环境保护技术动作,这是因为变压器温度过高而引起的,而变压器的过高温度又受到超载负荷程度的影响。绝缘容易失效。因为绕组紧固结构,不仅减少了匝间距离和相位,还减弱绝缘,导致局部加热严重,特别是在局部缺陷的存在范围内的绝缘变得更脆弱,降低其抵御陡波能力过电压的浪涌。中国发生外绝缘闪络的主要问题原因包含污秽、海拔和潮湿天气等社会因素;在干燥的户外环境下,外绝缘的材料强度一般是很高的,不会随便损坏,但外绝缘技术同样也因为外绝缘闪络的主要原因而被影响。附件质量(外壳,抽头,冷却器等)。由于套管本身的绝缘缺陷、引线接触社会不良发热、运输设备装置中的机械结构损伤等原因,变压器的套管出现了一些损伤。非电量保护误动和拒动。安装、检修、运行管理维护中存在的问题,如生产过程中质量的不确定性导致了安全问题;这些质量问题会引起变压器局部温度过高、运行过程中可能会产生振动和噪声、还会导致色谱不良、介损增大、渗漏油等。
        2电气试验的几种类型简介
        2.1直流电阻试验
        在变压器进行交接、大面积维修和调整分接开关之后,进行直流电试验是其中一项重要内容,同时也是变压器在发生问题以后所必须要施行的检查方法。凭借对直流电阻的测试,可以有效就绕组接头的焊连质量、绕组是否存在有短路现象等问题进行检查;电压分接开关的各大功能区域接触是否良好以及开关的所在区域和设计区域是否匹配;引出线是否存在有撕裂现象;多根导线并绕的绕组是否存在有撕裂现象等。在日常实践中,针对中小型变压器设备的日常检测当中,大部分均使用直流电桥法,在被试线圈的电阻大小超过1Ω的通常使用单臂电桥测量,603kVA以上变压器,若没有中性点引出线时,相同分解位置测量的绕组直流电阻,直接使用电阻进行相互对比,其最高差值应在三项平均值的2%以内,并且和之前所得出的测量数据相对比,相对变化幅度也需要控制在2%以内,630kVA和以下的变压器,之间的数值差异需要在三项平均值的4%以内,线间误差值范围需要控制在2%以内。
        2.2绝缘电阻试验
        所谓绝缘电阻,指的是在绝缘体的限定范围电压范围内,增加直流电压时,测试其所含有的离子从电场方向运动所形成的电流,测量人员基于欧姆定律来运算得到具体数值。也就是说,检测测量绝缘电阻与吸收比是检测变压器绝缘能力过程中十分常见的一种方法,能够有效监测出影响变压器绝缘效果的异物,绝缘层是否破损、击穿、脏污、绝缘油是否劣化等问题,在检测环节之中,需要短接绕组引线,非被测组接地,由此进行逐一检测。
        值得注意的是,在各异的绝缘设备之中,在同一电压环境下,总电流伴随时间的发展而呈现出不一样的曲线,也就是相同设备,若绝缘能力存在问题,其电流曲线一定会存在异常,电流的吸收效果不显著,总电流随时间的发展下降迟缓,所以,针对相同绝缘设施,检测人员基于数值的变化便能够对绝缘情况进行初步了解,一般使用绝缘电阻的比值进行表示。


        一般把60s和15s是变压器的绝缘电阻的比值称其为吸收比,基于对应规则,在变压器当中,绝缘能力需要超过1.3,针对于吸收过程较为缓慢的供电设备来讲,单纯凭借吸收比值还不能完全展现绝缘介质对电流的吸收能力,技术人员为了能够对变压器绝缘材料是否受潮做出更为精确的判定,还需要使用较长时间的绝缘电阻比例进行检测,若绝缘能力优秀,其数值约为3-4。
        2.3交流耐压实验
        所谓交流耐压实验,其本质是对于变压器当中存在有部分缺陷时,检测被测量变压器绝缘能力的一种有效途径,对于保障我国电力设施的安全有重要意义。实验证明,交流耐压实验可以非常有效的发现变压器所存在的隐藏缺陷。值得注意的是,交流耐压实验属于损害实验,会让变压器的绝缘能力受到一定程度的削弱,所以一定要在被试品之前测试完全合格之后才进行此项实验,由此防止变压器在测量的过程中受到更加严重的损坏。针对变压器这种具备有较大容量的被测产品,通常使用串联谐振的方式进行现场检测,该种技术能够让变压器的受到的损害降至最低。
        3高压试验改进对策
        3.1有序地准备好测试工作
        通过专业设备技术来检查分析变压器运行状态,为变压器运行提供保证。结合测试要求对合适的设备进行选择,以使测试设备在性能上更加可靠,测试工作的进行更具条理性,使预期效果能够达到。结合实际组成对技术措施进行选择,使得技术措施更加科学,更合理。在做高压电气测试中如果电源容量较大,需要对测试设备进行选择,保证测试设备和电源容量的匹配具有合理性,确保测试工作更加顺利,在开展测试工作前相关人员要在合理范围之内对温度进行控制。
        3.2对测试检查工作全面开展
        在高压测试当中全面检查是重要的部分,这对安全保障工作起到了重要作用。高压工作任务有些复杂,有些特殊,要在操作前做好准备工作。对每个应用程序质量、连接方式进行检查之后尝试与标准贴近。对每个环节要严格控制,以便进行科学合理的设计工作。还有重要的一点要特别注意安全用电,以此避免安全事故的发生。
        3.4红外诊断技术分析
        在今天看来光电技术实现了很快的发展,对红外诊断这项技术发展来说达到了越加成熟的地步,在对变压器故障的分析中得到了应用,红外诊断是利用红外线原理,通过对专业仪器的使用来展开红外检测工作,根据检测结果展开分析工作,结合红外波长、故障发生部位温度来展开分析,从而对变压器故障精准判定。对红外诊断来说是有很多方法的,通常来说在热故障中的应用比较广泛,分为内部热与外部热这两大类热故障,对于内部热故障,多发生在变压器设备内部,可借助红外诊断,通过对热成像原理的利用来初步判断分析故障区域,对准确位置深入判断和研究。通常来说电路元件、线圈、开关是发生这种热故障的主要器件,当这些部件在产生热之后向其他元件扩散,对变压器产生了不利的影响。对于外部热故障,这种故障暴露在设备之外,可以直接进行观察,分为绝缘层老化等故障,电磁效应等问题也会引起这种故障的发生,可通过红外诊断热成像来展开分析,准确找到故障发生区域。变压器的结构是很复杂的,利用红外技术,获取热成像之后还需要对其他部件及时检测,再做出分析,将故障具体区域找出来,从而对故障类型进行判断。
        结论
        整体来讲,在变压器状态检查过程中,开展电气试验是其中非常关键的一个步骤,同时,电气试验所使用的形式非常多元化,文章只是对一些常用的电气试验方法进行了介绍。总的来说,电气试验的进行,可以非常有效地检查出变压器在日常使用中所存在的隐性故障,较小电力设备故障对电力企业所带来的经济损失,保障人民群众的生命财产安全。因此,电力企业需要在变压器检查过程中,积极使用电气试验技术,让电力系统始终保持良好的运行状态。
        参考文献:
        [1]龚文信.电气试验在变压器故障分析中的应用探讨[J].中外企业家,2019(20):124.
        [2]马苏.高压电气试验过程的变压器应用研究[J].电子测试,2019(20):120,148.
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