耿曉濤
摘要:在現(xiàn)代社會當(dāng)中,電能是國人日常工作和生活中必須要使用到的重要資源。而在中國,較為常見的發(fā)電形式包含有火力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電、核電等,而在電能生產(chǎn)環(huán)節(jié),其安全性便關(guān)系到全國人民的生命財產(chǎn)安全。作為電力傳輸過程中的重要基礎(chǔ)性設(shè)備,變壓器在使用過程中的穩(wěn)定性便顯得尤為重要,而及早發(fā)現(xiàn)并排除變壓器在使用過程中所出現(xiàn)的問題,便成為了電力部門日常工作中的重點,而電氣試驗,便成為了變壓器故障檢查中所常見的一種技術(shù),針對電氣試驗特性進(jìn)行研究,合理選擇實驗種類進(jìn)行故障排除,也成為了相關(guān)技術(shù)人員所必須要重視的問題。
關(guān)鍵詞:電氣試驗;變壓器;檢測
1 變壓器及其涉及內(nèi)容
1.1 結(jié)構(gòu)和種類
從變壓器的構(gòu)造層面進(jìn)行分析,可主要可以分解為初級線圈、次級線圈、磁芯這三大元素。而從變壓器的使用原理進(jìn)行研究,設(shè)備主要使用了電磁感應(yīng)理論,達(dá)到電力和磁能二者有效轉(zhuǎn)換,讓電能能夠進(jìn)入到每個企業(yè)或家庭之中。值得關(guān)注的是,在電力系統(tǒng)當(dāng)中,變壓器功能便是把主要電網(wǎng)中的高壓電轉(zhuǎn)換為安全電,由此給使用者帶來對應(yīng)的用電體驗。因此,在電力系統(tǒng)當(dāng)中,變壓器一直都是其中的核心部件,良好的變壓器質(zhì)量,是我國經(jīng)濟(jì)取得有效發(fā)展的重要前提,從目前國內(nèi)變壓器種類進(jìn)行分析,可主要劃分成干式變壓器、組合式變壓器、配電變壓器三大類,在這三大類變壓器當(dāng)中,以組合式變壓器昀為多見。組合式變壓器整體結(jié)構(gòu)較為簡單,并且性能能夠基于電力企業(yè)對電力系統(tǒng)的實際需求來進(jìn)行調(diào)整,實現(xiàn)了對資源昀大程度的合理利用,但與此同時,組合式變壓器也昀容易發(fā)生故障。因此,合理應(yīng)用組合式變壓器,并探尋解決組合式變壓器故障的有效檢測方式,是電力系統(tǒng)工作人員必須要深度關(guān)注的問題。
1.2 變壓器缺陷
基于上文論述的變壓器背景,不難發(fā)現(xiàn),變壓器功能重要,而且能夠保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,特別是對電壓進(jìn)行靈活調(diào)整,給我國企業(yè)和群眾的日常工作和生活進(jìn)行保障,但仍需要面對的是,變壓球在使用的過程中仍然存在有諸多缺點,這些缺陷的客觀存在,讓電力系統(tǒng)不得不花費大量的人力、物力、財力來對電力系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù),這些缺陷可以總結(jié)為:第一,變壓器在使用過程中有較高概率發(fā)生接觸不良現(xiàn)象,致使配電線路中電流不穩(wěn),對用電設(shè)備造成影響;第二,變壓器當(dāng)中因為材料非常容易老化導(dǎo)致絕緣能力被削弱,使其在日常使用過程中發(fā)生問題,致使電力系統(tǒng)無法正常運行;第三,變壓器在使用過程中,必定會受到環(huán)境因素的影響,諸如雷暴、大風(fēng)等惡劣氣候環(huán)境下,其絕緣層的穩(wěn)定性將會受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn),因此及時就變壓器的絕緣能力進(jìn)行檢測,是保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關(guān)鍵因素。
1.3 常見故障
整體來講,作為電力設(shè)施當(dāng)中的重要組成部分,變壓器在日常運行過程中負(fù)荷很大,出現(xiàn)問題的概率較高,特別是在高壓條件下以及使用過程中的不科學(xué)性的因素的影響下,非常容易發(fā)生如下故障:第一,因為變壓器線圈材料老化以及高強(qiáng)度使用,致使變壓器在使用過程中穩(wěn)定性下降,波動幅度增加,特別是產(chǎn)生高電力的狀況下,會使得電力系統(tǒng)當(dāng)中其他設(shè)備受到損害,由此擴(kuò)大電力系統(tǒng)故障面積,造成更加嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失;第二,在變壓器進(jìn)行冷卻的過程中若碰到上一級變壓器輸出電壓提升的狀況時,因為前后溫度差異較大,非常容易出現(xiàn)火花,嚴(yán)重者可能導(dǎo)致火災(zāi)隱患,對電力系統(tǒng)帶來巨大損害。上述兩種故障是由變壓器引起的昀為常見的故障類型,一旦上述故障形成,電力系統(tǒng)正常運行將會受到非常嚴(yán)重影響,因此相關(guān)崗位工作人員應(yīng)盡量避免此類事件的發(fā)生。
2 電氣試驗的幾種類型簡介
2.1 直流電阻試驗
在變壓器進(jìn)行交接、大面積維修和調(diào)整分接開關(guān)之后,進(jìn)行直流電試驗是其中一項重要內(nèi)容,同時也是變壓器在發(fā)生問題以后所必須要施行的檢查方法。憑借對直流電阻的測試,可以有效就繞組接頭的焊連質(zhì)量、繞組是否存在有短路現(xiàn)象等問題進(jìn)行檢查;電壓分接開關(guān)的各大功能區(qū)域接觸是否良好以及開關(guān)的所在區(qū)域和設(shè)計區(qū)域是否匹配;引出線是否存在有撕裂現(xiàn)象;多根導(dǎo)線并繞的繞組是否存在有撕裂現(xiàn)象等。在日常實踐中,針對中小型變壓器設(shè)備的日常檢測當(dāng)中,大部分均使用直流電橋法,在被試線圈的電阻大小超過 1Ω的通常使用單臂電橋測量,603kVA以上變壓器,若沒有中性點引出線時,相同分解位置測量的繞組直流電阻,直接使用電阻進(jìn)行相互對比,其昀高差值應(yīng)在三項平均值的 2%以內(nèi),并且和之前所得出的測量數(shù)據(jù)相對比,相對變化幅度也需要控制在 2%以內(nèi), 630kVA和以下的變壓器,之間的數(shù)值差異需要在三項平均值的 4%以內(nèi),線間誤差值范圍需要控制在 2%以內(nèi)。
2.2 絕緣電阻試驗
所謂絕緣電阻,指的是在絕緣體的限定范圍電壓范圍內(nèi),增加直流電壓時,測試其所含有的離子從電場方向運動所形成的電流,測量人員基于歐姆定律來運算得到具體數(shù)值。也就是說,檢測測量絕緣電阻與吸收比是檢測變壓器絕緣能力過程中十分常見的一種方法,能夠有效監(jiān)測出影響變壓器絕緣效果的異物,絕緣層是否破損、擊穿、臟污、絕緣油是否劣化等問題,在檢測環(huán)節(jié)之中,需要短接繞組引線,非被測組接地,由此進(jìn)行逐一檢測。
值得注意的是,在各異的絕緣設(shè)備之中,在同一電壓環(huán)境下,總電流伴隨時間的發(fā)展而呈現(xiàn)出不一樣的曲線,也就是相同設(shè)備,若絕緣能力存在問題,其電流曲線一定會存在異常,電流的吸收效果不顯著,總電流隨時間的發(fā)展下降遲緩,所以,針對相同絕緣設(shè)施,檢測人員基于數(shù)值的變化便能夠?qū)^緣情況進(jìn)行初步了解,一般使用絕緣電阻的比值進(jìn)行表示。
2.3 交流耐壓實驗
所謂交流耐壓實驗,其本質(zhì)是對于變壓器當(dāng)中存在有部分缺陷時,檢測被測量變壓器絕緣能力的一種有效途徑,對于保障我國電力設(shè)施的安全有重要意義。實驗證明,交流耐壓實驗可以非常有效的發(fā)現(xiàn)變壓器所存在的隱藏缺陷。值得注意的是,交流耐壓實驗屬于損害實驗,會讓變壓器的絕緣能力受到一定程度的削弱,所以一定要在被試品之前測試完全合格之后才進(jìn)行此項實驗,由此防止變壓器在測量的過程中受到更加嚴(yán)重的損壞。針對變壓器這種具備有較大容量的被測產(chǎn)品,通常使用串聯(lián)諧振的方式進(jìn)行現(xiàn)場檢測,該種技術(shù)能夠讓變壓器的受到的損害降至昀低。
3 結(jié)語
整體來講,在變壓器狀態(tài)檢查過程中,開展電氣試驗是其中非常關(guān)鍵的一個步驟,同時,電氣試驗所使用的形式非常多元化,文章只是對一些常用的電氣試驗方法進(jìn)行了介紹??偟膩碚f,電氣試驗的進(jìn)行,可以非常有效地檢查出變壓器在日常使用中所存在的隱性故障,較小電力設(shè)備故障對電力企業(yè)所帶來的經(jīng)濟(jì)損失,保障人民群眾的生命財產(chǎn)安全。因此,電力企業(yè)需要在變壓器檢查過程中,積極使用電氣試驗技術(shù),讓電力系統(tǒng)始終保持良好的運行狀態(tài)。
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