趙寶善
摘要:電力系統(tǒng)的運(yùn)用直接關(guān)系到社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人們?nèi)粘I畹母鱾€方面,在電力系統(tǒng)應(yīng)用中配電變壓器的運(yùn)行狀況直接影響到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。本文以配電變壓器的常見故障問題展開分析,探討變壓器狀態(tài)檢修技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:配電變壓器;故障類型;狀態(tài)檢修
1電力變壓器常見的內(nèi)部故障
1.1磁路故障
一般變壓器磁路出現(xiàn)的故障有以下幾種原因:(1)穿芯螺栓的組成部件絕緣管被其他物體擊穿、位移、破碎或不夠長,會造成鐵芯娃鋼片短路,繼而產(chǎn)生局部渦流;一旦兩個以上的穿心螺栓發(fā)生這樣的狀況,就會產(chǎn)生短路膽,并產(chǎn)生嚴(yán)重的發(fā)熱情況,整個鐵芯都可能被燒毀。過熱的狀況也可能將絕緣的線段燒毀,使相鄰的線路短路;(2)鐵芯娃鋼片發(fā)生損壞、老化,也會產(chǎn)生循環(huán)渦流,在這種情況下會過熱,威脅繞組以及鐵芯的安全;(3)當(dāng)位于鐵芯上的鐵輒連接方式是對接時,一旦鐵輒與鐵芯柱之間的連接出現(xiàn)裂縫,就會有渦流產(chǎn)生而導(dǎo)致過熱;(4)位于鐵芯內(nèi)部的接地片太長,容易與鐵芯硅鋼發(fā)生銜接,導(dǎo)致局部短路,局部溫度過高,嚴(yán)重時會將接地的銅片熔斷,產(chǎn)生放電;(5)在變壓器發(fā)生壓板丁的移動或絕緣體的破損時,金屬開口會因?yàn)榱硪粋?cè)壓板釘而閉合,造成短路環(huán)流,引起嚴(yán)重的過熱。
1.2絕緣系統(tǒng)的故障損壞
對于發(fā)生故障的絕緣體,其絕緣部分發(fā)生損壞的原因、形式也是很復(fù)雜的,一般有下列幾種形式:(1)變壓器絕緣部件破損的重要因素之一就是絕緣受潮。;(2)當(dāng)變壓器長時間處于負(fù)荷過長的時間時,因?yàn)槿鄙賹^緣系統(tǒng)的保護(hù)。容易引起絕緣油的老化。變壓器的絕緣系統(tǒng)會加速老化。同時線上會附有油泥,容易引起電氣的擊穿;(3)因?yàn)樽儔浩鞯慕Y(jié)構(gòu)密封不好而引起滲漏油;(4)受到振動頻率、周圍溫度、材料性質(zhì)的影響,造成滲漏油。
1.3過熱故障
由于變壓器在運(yùn)行過程中,繞組會產(chǎn)生能量損耗,這些損耗產(chǎn)生的熱量會使得變壓器的絕緣油等區(qū)域出現(xiàn)明顯的溫度提升。但是溫度提升如果超過規(guī)定的范圍,那么就需要考慮是否會因?yàn)闇囟忍邔?dǎo)致過熱故障。一般情況下,過熱性故障發(fā)生的部位是在分接開關(guān)、載流導(dǎo)線系統(tǒng)等,如果因?yàn)榻佑|不良或是焊接過程中出現(xiàn)問題,都會導(dǎo)致短路,產(chǎn)生額外電流。過熱故障雖然在發(fā)生程度上不如放電性故障,但需要注意的一點(diǎn)在于,由于熱點(diǎn)會導(dǎo)致固體絕緣區(qū)域出現(xiàn)裂化,并逐步形成電弧性熱點(diǎn),也是電力變壓器出現(xiàn)損壞的主要原因,如果溫度不斷提升,大面積絕緣材料會出現(xiàn)碳化情況,產(chǎn)生一氧化碳和二氧化碳,甚至出現(xiàn)永久性的損壞。而通過對過熱故障的分析,其具體包括導(dǎo)體故障和接觸不良。
2電力變壓器維護(hù)的具體措施
2.1防電磁干擾與短路
電壓器的內(nèi)部元件與連接需要謹(jǐn)慎的維護(hù),當(dāng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生問題時,電磁干擾就會相應(yīng)的產(chǎn)生。這個原理能夠用法拉第的電磁感應(yīng)原理來證明,當(dāng)電線纏繞成圈時會發(fā)射比較大的磁場,對周圍元件的運(yùn)行產(chǎn)生干擾,對此可以應(yīng)用絕緣保護(hù)來避免干擾。但是使用絕緣保護(hù)的前提條件是已經(jīng)對電路進(jìn)行檢測,可以總結(jié)結(jié)論為電磁干擾是故障發(fā)生的主要原因。絕緣保護(hù)的最佳代表方法是讓電線接地。這樣能夠快速有效的解決電磁干擾問題,而且能夠節(jié)約成本。當(dāng)上述方法不能有效的防止電磁干擾時,就要對短路問題進(jìn)行集中處理。短路會嚴(yán)重的損害電路,甚至減少電力元件設(shè)備的使用壽命。短路會對變壓器造成影響,造成電力變壓器瞬間承壓過大,燒毀元件和設(shè)備。如果變壓器出現(xiàn)繞組現(xiàn)象,就有很大幾率電路短路。
2.2防止自然雷擊對變壓器造成影響
上文提到過事先防止惡劣的雷擊天氣對電力變壓器造成損害,其原因是電力變壓器的設(shè)計(jì)導(dǎo)致它不能很好的抵抗惡劣天氣。電力變壓器的大部分應(yīng)對能力來源于絕緣保護(hù)和變壓器接地,如果絕緣部分老化破壞,電力變壓器的狀態(tài)會受到惡劣的影響,如果變壓器沒有接地,或者絕緣不良,電荷就容易泄露,引發(fā)安全事故。
3狀態(tài)檢修技術(shù)在變壓器管理中的應(yīng)用
3.1基礎(chǔ)管理工作
基礎(chǔ)工作是進(jìn)行狀態(tài)檢修的管理。運(yùn)行人員要做好對于變壓器設(shè)備運(yùn)用狀況的記錄,包括技術(shù)資料、相關(guān)會議記錄、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、出廠報(bào)告等。
3.2變壓器信息收集變壓器狀態(tài)檢修的相關(guān)信息
(1)變壓器運(yùn)行狀況。包括變壓器中低壓附近的短路電流的情況、短路的次數(shù)、變壓器的負(fù)荷數(shù)據(jù)、變壓器的溫度變化、溫度過高的情況、油色譜、接地線的腐蝕情況等;(2)對于變壓器的情況進(jìn)行巡視。巡視內(nèi)容包括變壓器的油位、是否漏油、油溫情況,變壓器在使用過程中的噪聲、變壓器的震動狀況、是否表面產(chǎn)生腐蝕、以及呼吸器的情況等。(3)記錄變壓器的實(shí)驗(yàn)階段的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)記錄包括變壓器的直流電的測試、繞組電容量、短路繞組、油中水分、極化指數(shù)、鐵芯絕緣電阻等。
3.3開展變壓器狀態(tài)評價與狀態(tài)檢修
通過紅外測溫、智能檢查等手段對變壓器的運(yùn)行狀況進(jìn)行檢查,將設(shè)備的變化情況用曲線進(jìn)行表示,同時對設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行評析,再通過加權(quán)平均的計(jì)算方法來檢測設(shè)備的運(yùn)行。對于變壓器的運(yùn)行狀態(tài),有正常、注意、異常和重大異常4種情況。正常狀況指的是變壓器處于穩(wěn)定狀態(tài),數(shù)據(jù)符合相關(guān)要求;注意狀態(tài)指的是變壓器處于不穩(wěn)定狀態(tài),多個指標(biāo)均不在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi);異常狀態(tài)指的是變壓器出現(xiàn)指標(biāo)的異常,雖然變壓器可繼續(xù)工作,但能發(fā)現(xiàn)其已脫離正常軌道;重大異常指的是變壓器只能維持較差的運(yùn)行狀態(tài),運(yùn)行時間短,需立即停止變壓器的運(yùn)行。在狀態(tài)評估中發(fā)現(xiàn)問題時,對于不涉及停電的進(jìn)行檢修并消缺;變壓器在出現(xiàn)本體停電的情況時,根據(jù)計(jì)劃工作進(jìn)行有組織的消缺;發(fā)現(xiàn)重大缺失時,監(jiān)視其發(fā)展趨勢,發(fā)現(xiàn)問題立即處理,進(jìn)行停電安排。
結(jié)束語
綜上所述,在配電站變壓器運(yùn)行管理過程中,利用狀態(tài)檢修技術(shù)可實(shí)時對變壓器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析和評測,降低設(shè)備檢修工作量,提升管理效率,降低配電變壓器檢修成本,取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
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