电力变压器的高压试验与故障处理

发表时间:2021/8/6   来源:《中国电业》2021年第10期   作者:张平
[导读] 电力变压器普遍地应用于电力资源的运输环节,能基于输送地的需求区别提供相应的电力资源,有效地满足社会各行业对于电力资源的需求,同时为人民群众的生活提供更多的便利。
        张平
        国网冀北电力有限公司张家口供电公司 河北省张家口市 075000                
        摘要:电力变压器普遍地应用于电力资源的运输环节,能基于输送地的需求区别提供相应的电力资源,有效地满足社会各行业对于电力资源的需求,同时为人民群众的生活提供更多的便利。
        关键词:电力变压器;高压试验;故障处理
        1导言
        对变压器进行高压试验的初衷就是为了有效检验设备的真实运行状态,验证其可靠性、安全性能,这也是提高电力企业运行安全性、稳定性的最为主要方法手段。对于供电作业区而言,除了要定期对相关设备进行高压试验外,还要待安装结束、大修之后,对其进行相应的高压试验,精准评估其电气绝缘性能。
        2电力变压器高压试验的影响因素
        2.1内部影响因素
        在开展变压器设备高压试验工作阶段,要依据试验技术相应的标准规范、技术要求,严格控制外界影响因素的干预控制,从根源上杜绝外界环境因素对变压器设备的性能影响,以更好的保证变压器高压试验工作的有效运行与推进。保护电阻对高压试验的影响。在开展试验活动阶段,技术人员要按照规定的标准规范与技术要求,选择具有一定保护性能的电阻组件,以对变压器设备进行更好的干预、保护,以保证外接电压强度在不断增强的过程中,而变压器内保持与之相匹配的电阻技术模块,使其维持在较为稳定的运行状态之下。从技术视角来看,选择较为适宜数量的保护性电阻技术组件,作为变压器设备高压试验阶段应该完成的技术环节之一。电压对高压试验的影响。在开展试验活动阶段,技术人员要严格按照规定的指导要求,并综合考虑试验变压器的真实电压和,保证试验技术阶段所施加的电压强度最高值,始终处于变压器最高电压强度的范畴之内,使得变压器设备在试验阶段一直处于较为稳定的技术状态条件下,以保证试验活动能够按时保质的如期推进,并取得预期的效果。
        2.2外部环境影响因素
        2.2.1温度因素
        在开展变压器设备高压试验阶段,外界环境的温度对于变压器设备所选配的材料影响较大,这也是技术人员应该着重考虑的关键所在。从技术视角来看,变压器所选用的材料性能具备较高强度、稳定性能,但在实际应用过程中易于受到外界环境温度的影响,尤其是在高温环境条件下,相应的绝缘性能变化明显,绝缘性能呈现出随着温度的升高而降低。故而,技术人员应该积极关注变压器设备在进行高压试验技术阶段的温度变化,为更好地获取精准的测试结果,技术人员应采取多种方式严控温度环境因素的影响,使得温度环境控制在-20~-40℃之间,以保证试验变压器设备能够长期保持在较为稳定的技术状态之下,以获取更为切合实际、精准有效的试验数据。
        2.2.2湿度因素
        与温度关键因素相比较,湿度的影响也对变压器高压试验结果影响较大。在具体的试验过程中,湿度因素对于高压试验技术活动影响较大。在试验过程中,倘若电力变压器所处的外界环境湿度较大,将会严重影响到变压器的功能参数和技术状态,以致造成高压试验难以顺利推进。故而,技术人员在具体组织开展试验时,要严格控制好湿度参数,根据当前有关规范要求和工作经验,可以将湿度控制在85%以下,就能够保障变压器能够顺畅运转。
        2.2.3其他因素
        对于外界环境影响因素而言,气体组成因素、粉尘因素以及污垢因素等,同样可以对变压器造成影响。在开展高压试验阶段,除了对湿度环境、温度环境等因素进行关注之外,还要对运行环境内的粉尘分布状态、气体杂质以及污垢等因素予以高度关注,这些外界环境因素都会对试验设备的最终的试验结果产生影响,主要是由于对变压器设备的绝缘性影响较大。
        3电力变压器高压试验的故障处理措施
        3.1绕组直流电阻测量
        对测量变压器绕组直流电阻的方式,能对绕组便利支路以及焊接质量等情况进行检测验证。在同温度作用条件下,与同类产品的出厂具体参数值相比较,变压器内直流电阻的变化幅度应控制在2%以内。

同时也可根据在不同温度条件下来测定实际电阻值的方式进行界定。
        3.2测量绝缘电阻与泄漏电流及交流耐压试验
        检测变压器总体绝缘现状时,可选取测量对绕组连同套管的绝缘电阻、极化指数以及吸收比来综合衡量,该种模式可以能够详细检测出变压器内部的存在的不足,如内部的绝缘受潮情况等,灵敏性较高。与绕组绝缘电阻相比较,测量泄漏电流的方式灵敏性更胜一筹,并且能够及时甄别出难以察觉的局部缺陷。另外,在检查绝缘强度时,通常会采取破坏性试验来加以验证,主要是通过交流耐压试验方式进行测量,可以详细检测出主绝缘的相关区域存在的缺陷,如绕组主绝缘开裂等现象。
        3.3局部放电测量
        局部放电,更多的是指受到电压影响作用下,相关电气设备的内部构造中部分位置出现非贯穿性放电现象,该类问题更多的是集中在导体边缘、油膜以及气体间隙等区域。常常由于具备较为繁杂的变压器内部结构,内部较为常见局放的影响因素,尤其是在设计层面不够合理时,现实操作运转阶段多会受到机械振动、优质劣化等因素影响而产生气泡,这就易于产生外施电压,最终导致放电问题产生。同时由于气体难以排出,局部放电现象持续存在,长期将致使绝缘老化严重。故而,对变压器进行局放试验十分必要,尤其是在新安装的110kV变压器上应如期组织局部放电试验。
        3.4红外线测试
        通常情况下,红外线测试隶属于在线监测,主要是指变压器在现实操作时所遇到的发热情况,通过红外线测试仪来对其综合观测变压器套管油位。具体操控方式如下:
        3.4.1实施一般监测
        由于电流作用,检测设备局部、整体发热的缺陷,该种模式对于检测环境要求不高,主要应用在大面积的扫描检测环境中。
        3.4.2精确检测
        在检测局部电流致热性、电压致热性设备内部不足时,该种模式较为常见,能够精准定位到设备的故障位置。
        3.5油中溶解气体色谱分析
        变压器发生故障前期,内部结构中通常会析出大量气体,相关研究结果表明:不同类型故障所析出的气体也具有较大差异,而通过分析油质中溶解的气体来判断变压器内部故障较为实用,色谱分析法能够全面检测出溶解的气体。通常情况下,油浸设备的检测主要使用三比值法、特征气体法来加以实现,以精准判断出变压器的具体故障类型与不足,特别是局部电弧放电、局部放电等问题的检查,都可以使用上述方法进行判断。
        3.6绕组频率响应分析
        对于绕组特征图谱测量而言,主要是通过绕组频率响应分析法来加以实现,可使用绕组扫频响应曲线与原始记录之间的差异化对比,以精准判断出变压器绕组的真实情况。因此,主要是判断绕组频响曲线内部所有波谷点、坡峰的频率与幅值是否存在差异性。对于绕组变形而言,更多的是指机械力、电动力和短路电流等方面的作用之下,对于变压器绕组尺寸、形状等方面的改变。器身位移、绕组扭曲等都是较为常见的绕组变形问题,在现实的运行过程中,绕组变形对于系统的稳定性影响重大。基于此,要根据变压器的实际运行情况,对绕组变形进行合理管控,最大限度降低损失。将频响法应用到绕组变形测试时,可以使用正弦信号扫频法来加以甄别,主要是对特定绕组一端接地来引进扫频信号,而通过绕组另一端来及时测量所传递的信号,利用传递函数予以计算。
        4结束语
        总之,变压器在整个电力系统中发挥着重要的作用,通过加强变压器的试验工作能有效发现当前变压器在正常工作过程中存在的问题,从而采取措施有效提高电压器的技术水平。因此需要采取一系列行之有效的措施发展变压器试验效果,提高变压器声音故障处理能力,加强变压器结构稳定性,避免自动跳闸问题的产生,从而确保整个试验过程的规范化,从而得到更加精准的实验结果,促进电力企业供电系统的进一步发展。
        参考文献
        [1]高寅.电力变压器高压试验技术及故障处理[J].科技创新与应用,2018(26):160.
        [2]秦栗.电力变压器高压试验及故障处理[J].电子测试,2018(17):106-108.
        [3]李雅璇.变压器油色谱分析与故障判断[J].电子技术,2020,49(10):170-171.
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