电力变压器故障诊断与状态检修方法

发表时间:2021/8/12   来源:《科学与技术》2021年第29卷4月10期   作者:曹锐
[导读] 在电力行业运行及发展中,为了保障电力系统运行的安全性、稳定性,应该定期对变压器进行检修及大修,以保证电力变压器运行的稳定性。
        曹锐
        国网山西省电力公司检修分公司
        山西省太原市 ?030032
        摘要:在电力行业运行及发展中,为了保障电力系统运行的安全性、稳定性,应该定期对变压器进行检修及大修,以保证电力变压器运行的稳定性。文章以油浸式电力变压器的使用特点为例,总结状态检修以及故障诊断方法的确定,有效避免油浸式电力变压器运行中存在的限制性问题,通过内部故障以及外部故障的分析,进行设备运行状态的检修,提高油浸式电力变压器运行的稳定性,推动电力行业的发展。
        关键词:电力;变压器;诊断
        1 油浸式电力变压器故障
        1.1 内部故障
        所谓内部故障,主要是变压器油箱内的故障,例如,在油浸式电力变压器运行的过程中,如果发生短路或绕组出现问题,线路可能会因此出现接地故障,导致油浸式电力变压器无法有效运行。
        1.2 外部故障
        所谓外部故障,主要是变压器油箱外部绝缘套以及引出线上的故障,例如,当施工中废油泄漏,会出现废矿物油,不仅影响变电器运行的稳定性,而且造成环境影响,因此,在该种问题处理中,应该通过滤油区域地面硬化处理有效防止废油污染,而且也可以将废油污染土壤全部转移到专门的固体废料回收站,避免油浸式电力变压器故障对电力生产以及环境发展带来限制。
        2 电力变压器状态检修及故障诊断
        2.1 常见故障及离线故障诊断方法
        通过对油浸式电力变压器运行状况的分析,为了提高系统运行的稳定性,应该将离线故障诊断作为重点,通常状况下,在离线故障诊断中应该注意以下几个方面:第一,油色谱分析的异常检测技术。可以通过对油中溶气色谱分析来检测和判断变压器的内部故障。在正常情况下,变压器油中所含气体的成分类似空气,大约含氧30%、氮70%、二氧化碳0.3%,运行中的油还含有少量一氧化碳、二氧化碳和低分子烃类气体。当变压器存在潜伏性过热或放电故障时,油中溶气的含量不大相同。有故障的油中溶气的组成和含量与故障类型、故障的严重程度有密切关系。因此,在油浸式电力变压器检验中,当油色谱分析出现异常现象,应该对变压器绕组的直流电阻、空载电流等进行检测,通过变压器油理化试验、变压器绝缘电阻及直流电阻测试以及油中溶解气体色谱分析等,进行检验结果的记录。在检测完成之后,应该对变压器运行的状况进行分析,如果发生局部放电的问题,需要检查变压器潜油泵的实际运行状况,通过红外线测温仪对油箱的表面问题进行检测,避免油浸式电力变压器油色谱异常对系统运行带来的限制。第二,绝缘老化现象。在变电系统运行中,当出现绝缘老化的现象,应该通过一氧化碳、二氧化碳色谱分析方法的使用,进行酸值检测、水量检测等。变压器绝缘受潮现象。变压器绝缘受潮会造成匝绝缘的平均击穿场强降低,匝绝缘击穿,从而引发绝缘事故。因此,在油浸式电力变压器运行中,当出现变压器受潮现象,应该构建绝缘特性的检验试验,通过做绝缘油耐压、绝缘电阻、高低压直流电阻试验,介质损耗、泄露电流试验实现对这种现象的合理控制。变压器油老化现象。变压器油老化现象主要表现在酸值增高、黏度增大、颜色变深等方面。第三,油浸式变压器渗漏油缺陷。油箱渗油缺陷,主要来自焊接质量方面,通常表现为焊缝渗漏油;也有在制造时用料不当、油箱上的法兰太薄,紧固后严重变形;另外油箱常年处在户外条件下运行,各种密封胶垫在高、低温及日光照射下发生老化,也会造成渗漏油。

因此在检修中,法兰应选用有足够强度,紧固时不得变形,且法兰密封面应平整清洁,安装时要认真清理油污和锈斑;密封垫应有良好的耐油和抗老化性能,以及比较好的弹性和机械强度,安装应根据连接处形状选用不同截面和尺寸的密封垫并安放正确;法兰紧固力应均匀一致,密封胶垫压缩量应控制在1/3左右。储油柜渗漏油缺陷,经长期运行后的储油柜可能会有密封处渗漏油、胶囊或隔膜损坏、油面线不清楚、油位计玻璃管内表面结油垢、磁力式油表指示不准等缺陷。第四,变压器在运行中温度不正常地升高。运行中变压器温度不正常升高,可能是由于分解开关接触不良,绕组匝间短路,铁芯有局部短路,油冷却系统有故障等原因造成。第五,变压器出口断路故障检测。通过对变压器出口断路检测状况的分析,当出现变压器出口断路故障问题时,应该通过油色谱分析法、绕组频率响应实验等方法的构建,提高变压器运行的整体质量。
        2.2 在线故障诊断方法
        油浸式电力变压器在线故障检测,可以提高变压器状态检测的有效性,因此,在线检测故障诊断中,应该结合故障的类型,进行检测方法的构建。第一,电检测法。在油浸式电力变压器运行中,通过放电波形、无线电干扰程度的分析,进行电检测方法的技术的运用,提高在线故障检测的有效性。第二,超声波检测法。结合油浸式电力变压器的使用状况,为了提高在线故障检测的有效性,通过超声波检测方法的利用,可以将检测到的超声波转化为电信号,通过信息资源的处理及记载,提高检测的有效性,而且,在超声波检测技术运用中,可以有效避免电磁干扰,提高在线检测的有效性,但是在该种检测方法使用中,存在着检测灵敏度较低的问题,无法实现故障检修的有效性。第三,红外成像检测技术。对于红外成像检测技术,可以运用在设备正常运行的检测之中,通过系统性的检测,可以对电气设备的带电状况进行检测分析,及时发现油浸式电力变压器运行中存在的隐藏故障,通过及时的处理提高油浸式电力变压器故障检测的有效性。第四,脉冲带电流检验方法。油浸式电力变压器在线检测中,通过脉冲电流检测方法的构建,可以结合系统运行的状况,进行脉冲电流信号的检测以及信息的提取,当系统具有较大的电容时,会限制检测的灵敏性。第五,光检测技术。对于光检测技术而言,主要是通过局放产生光辐射进行检测,但是由于检测技术的复杂性、灵敏度较低,在实际检测中并没有得到运用。第六,超高频检测技术。通过油浸式电力变压器在线故障检测技术的分析,通过超高频检测技术的运用,可以有效提高局部放电测量的频率,而且,在测试系统安装中,也可以提高设备故障检修的及时性。但是,在超高频检测技术运用中,存在着变压器内部结构相对复杂的问题,若缺少有效的控制策略,会影响检测的有效性。因此,在油浸式电力变压器在线故障检测中,应该通过故障发生原因的分析,构建针对性的解决策略,以保证故障检修的整体质量。
        3 结语
        总而言之,在油浸式电力变压器状态故障检修中,为了提高故障检修的有效性,应该认识到设备运行中的故障问题,通过故障检修方案以及检修标准的确定,进行施工检修方案的完善,充分满足油浸式电力变压器故障检修的有效性。而且,对于相关设备故障检修人员,应该认识到影响油浸式电力变压器故障的问题,通过外部影响因素以及内部影响因素的分析,构建针对性的解决方案,并通过油浸式电力变压器离线检测技术以及在线检测技术的构建,实现设备故障的及时解决,满足电力企业运行的基本需求。
        参考文献
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