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摘要:变压器是电力系统中不可或缺的重要组成部分,能够有效调节电压、电流,使电能逐渐传输至电能需求区,同时也能有效调节电压来满足各大用电客户的需求。变压器作为重要的电气设备,实际应用中需要高度的安全、稳定。实际实验过程中需要掌握科学的实验标准,提高试验要求。由于现代技术的发展,多种现代智能技术、自动化技术逐渐被应用于变压器实验中,提高了实验水平,也达到了预期的故障诊断分析效果。
关键词:电气试验;变压器;故障
1电气试验在变压器故障分析中的意义
对于变压器来说,它受到自身零件和外界环境的限制,随着应用时间的延长,变压器设备便会受到影响和侵蚀。变压器运行具有一定的周期和寿命,要想延长变压器的使用年限,必须对变压器进行定期维修和检查。在对变压器进行检查时,首先要对是否存在故障进行判断。维检人员应该首先搜集变压器设备正常运行的数据,根据数据对故障进行分析、判断。通过分析运行状态得出结论后,再对设备进行系统的检查,最后进行综合的判断。但这种判断方式具有一定的盲目性,如果在初步判断后辅助以电气试验,既可以节约成本,又能够提高效率。电气试验虽然能够提高故障诊断的效率,但需要严格按照标准进行操作,以保证数据的准确性。电气试验在变压器故障分析中占据着重要作用,它可以使变压器故障得到及时地恢复,从而保障供电区作业的安全。电气试验也能够在一定程度上保护变压器,从而延长变压器的使用寿命。通过电气试验,还能降低工作人员的工作量,也在一定程度上节约了成本。
2电力变压器电气高压试验的试验条件
(1)在采用电气试验检测变压器故障时,试验环境的温度与湿度控制是重要的条件。若在室内展开,则应当严格根据试验要求的参数和数据对温度和湿度进行调整与控制。通常情况下,关于试验的温度不应超过40℃,也不得低于-20℃。尽量将试验整个过程控制在此温度范围内,从而保证试验数据的可靠准确性,提高试验开展效率。电力变压器高压电气试验的湿度要求较高,应当在相对干燥的环境下开展,以免影响试验结果的正确性。在开展室外试验时,对温度和湿度的控制比较困难,在进行试验之前,应当合理分析室外的天气状况,确保选择合适的天气开展试验。
(2)对变压器的绝缘性能也要进行认真分析,确保变压器绝缘性得到保证。与此同时,也要保证试验环境的温度与湿度,与试验条件相符合,积尘、污物和相关的气体可能会对变压器的绝缘性能产生影响,需要对此部分因素予以高效、合理控制,通过这些控制措施,使电力变压器避免受到干扰,保证其绝缘性能,同时也使试验效率得到提升,保证人试验数据的准确性。(3)在电力变压器开展高压电气试验工作时,不仅要充分考虑试验环境和变压器的自身条件,还要有效、科学控制变压器的额定电压和容量,以此来保证电力变压器的稳定运行,促使其热量的充分散发,实现合理控制电力变压器的额定电压和容量,减少对电力变压器造成的损害。
3电气试验在变压器故障分析的应用
3.1绝缘油试验
变压器的油箱内充满了变压器油,变压器油的作用是:绝缘、散热、测量、保护铁芯和绕组组件,延缓氧对绝缘材料的侵蚀。变压器内的绝缘油可以增加变压器内部各部件的绝缘强度,因为油是易流动的液体,它能充满变压器内部之间的任何空隙,将空气排除,避免了部件因与空气接触受潮而引起的绝缘降低。其次,因为油的绝缘强度比空气大,从而增加了变压器内部各鼻尖之间的绝缘强度,使绕组与绕组之间、绕组与铁芯之间、绕组与油箱盖之间均保持良好的绝缘。
3.2变压器直流电阻试验
直流电阻就是元件通上直流电,所呈现出的电阻,即元件固有的,静态的电阻。变压器直流电阻测量是变压器试验中既简便又重要的一个试验项目,能有效的检查出绕组内部导线接头的焊接质量、引线与绕组接头的焊接质量、电压分接开关各个分接位置及引线与套管的接触是否良好、并联支路连接是否正确、变压器载流部分有无断路、接触不良以及绕组有无断路现象。试验规程规定预防性试验中,1.6MVA以上变压器,各相绕组电阻相间的差别不应大于三相平均值的2%(警示值),无中性点引出的绕组,线间差别不应大于三相平均值的1%(注意值);1.6MVA及以下的变压器,相间差别一般不大于三相平均值的4%(警示值),线间差别一般不大于三相平均值的2%(注意值)。
3.3绝缘电阻和泄漏电流试验
当直流电压作用于介质上时,通过介质中有传导电流、吸收电流和几何电流等三部分电流。其中几何电流是极短暂的充电电流,加压瞬间很大,然后很快下降到零。传导电流即泄漏电流,它是电导电流,与加压时间无关,表现为恒定的值,它的数值反映着绝缘内部是否受潮、表面脏污或有无局部缺陷。传导电流对应为测量的绝缘电阻值。吸收电流则与测量的绝缘电阻吸收比密切有关。
3.4短路试验
变压器的短路试验是测量额定电流下的短路损耗和阻抗电压,其电源和测量线路与空载试验一样,所不同的是非电源侧的绕组要人为短路。按照规定,220kV及以上相间偏差≤2%,初值差≤3%;110kV及以下相间偏差≤3%,初值差≤5%。通过变压器短路试验,可以发现的缺陷有:变压器的各结构件(屏蔽、压环和电容环、轭铁梁板等)或油箱壁中由于漏磁通所引起的附加損耗过大和局部过热、油箱箱盖或套管法兰等附件损耗过大和局部过热、带负荷调压的电抗绕组匝间短路、大型电力变压器低压绕组中并联导线间短路或换位错位。
4电气试验在解决变压器故障时的控制措施
4.1规范工作人员的试验操作
在对变压器进行电气试验时,操作人员必须经过专业培训。在试验过程中,应当按照标准的步骤和规范进行操作,尽量避免由于工作人员操作失误造成的安全事故。在进行电气试验之前,首先要做好检查工作和试验场地的防护工作,并在试验场地周围放置警示牌,与电气试验无关的人员不得进入试验场地,保证其人身安全。此外,还要在变压器电气试验的场地安排专门的巡逻人员,发现安全隐患及时汇报,保证电气试验的安全性。
4.2对员工进行明确的试验分工
在变压器进行电气试验时,先要对相关的工作人员进行明确的分工,这样做既可以保证工作效率,又可以提高电气试验的安全性。在电气试验开始前,工作人员要对整个施工电路的完整性做检查,确保试验的顺利进行。在电气试验进行时,相关的工作人员要对自己的工作内容有所准备,大家共同协作完成电气试验。在变压器电气试验进行的过程中,要保证电压匀速升高,并实时观察操作系统中仪表指针的变化,做好相关记录。在电气试验的过程中万一出现问题,要迅速断电,避免造成更大的损失。
4.3防止变压器老化
变压器经过长期的使用,某些设备很容易出现老化现象,因而更易被外部的环境所影响,并且所测数据的准确性也受到影响,最终危害整个电力系统的稳定性。因此,在变压器的运行和电气试验过程中,都要采取恰当的措施对变压器进行保护,定期对其进行检查,一旦发现问题,及时解决。杜绝因为设备老化造成的安全隐患。
结束语
变压器在线试验能够有效监测变压器的性能、状态与特点,也能确保及时发现变压器中存在的问题,从而更快地解决变压器运行中存在的问题,促进故障的及时解决,现实的变压器运行过程中存在多种故障问题,要积极借助现代化信息技术、通讯技术等来加强故障诊断管理,提高故障诊断工作效率,减少变压器故障问题。
参考文献
[1]张绍晖.探讨建筑电气设计低压供配电系统的可靠性[J].中华民居(下旬刊),2014(6):163.
[2]曾海涟.何宗楚.低压供配电系统在建筑电气设计中的可靠性探讨[J].建材与装饰,2015(48):228~229.
[3]潘立民.建筑电气设计中低压供配电系统可靠性分析[J].住宅与房地產,2016(33):53.