电力变压器状态检修技术探析及应用周军

电力变压器状态检修技术探析及应用周军

(国网江苏省电力公司检修分公司江苏镇江212000)

摘要:近年来,随着我国经济社会快速发展,电能已经成为社会生产以及人们日常生活中不可或缺的资源,电力供应情况与国家发展息息相关,伴随我国工业生产的转型与升级,以及人们生活质量的不断提高,对电网运行的要求也在日益提高,因此电力行业需要不断提高技术水平,特别是提高电力变压器状态检修技术水平,来保证电力供应的可靠性,降低电力变压器出现故障的可能性,提高电能质量,促进电力行业的健康发展,为广大电力用户提供更优质的服务。

关键词:电力变压器;状态检修技术;应用

一、变压器状态检修的必要性

(一)变压器故障的危害

日常工作中变压器的故障是比较多的,常见的故障主要集中在短路、绝缘以及放电等方面,每一种故障都是非常复杂的,比如放电故障包括变压器局部放电及火花放电。以上这些故障都会严重的影响变压器设备的正常工作,导致整个电网不能安全稳定运行。除此之外,变压器的过载造成的铁芯损害、变压器油绝缘偏低等会导致供电设备出现发热异常等现象;过载现象如果没有及时的处理,长时间运行就会导致变压器出现温度急剧上升的现象。因此,做好变压器的状态检修是关键且必要的。

(二)状态检修的概念及优点

变压器的运行都是具有连续性的,一般在很长一段时间内都是不间断的,因此设备自身的磨损非常的大,再加上环境因素的影响,设备的健康状况会不断的下滑,故定期对变压器进行检修,能够提前预防设备可能会出现的问题,减少不必要的损失,目前工作中对变压器的检修主要的模式是定期检修以及故障后检修,这在一定程度上保证了变压器的正常运行,但是这两种检修模式的针对性不强,工程量太大,不能做到有预见性的检修,而且在用户对电力的需求越来越大的情况下,经常停电进行检修变得越来越困难,且不符合实际。变压器的状态检修,是通过对变压器进行状态监测以及诊断获取变压器的状态,并对变压器异常或故障进行判断,在变压器发生故障前进行检修。变压器的状态检修要在变压器发生故障前实施,通过把握恰当的检修时机,提高检修的准确性。状态检修需要对设备的状态进行监测,根据设备的健康状态安排检修。这种检修技术具有以下的优点:一是能够合理的安排检修工作;二是避免了停电检修对生产生活的影响;三是能够预防突发性的绝缘故障。

二、变压器状态检修中常见的问题

在电力系统中发生频率较高的变压器故障主要包括以下四种:第一种是绕组的短路故障,又可以分为四种故障,第一个是内部引线短路,第二个是对地短路,第三个是出口短路,第四个是三相短路;第二种是绝缘故障,其产生原因是由于变压器绝缘薄弱部分,发生不正常的放电现象,而引发的绝缘性能退化,甚至是绝缘失效;第三种铁芯故障,又可以划分为油箱密封问题,以及传动开关故障,还有冷却装置故障三种;第四种是放电故障,可以分为局部放电故障,以及火花放电故障等。无论是上述哪种故障,均会影响电力变压器的正常运行。除上述故障以外,下列情况也会引起变压器异常:一、变压器运行过程中,负荷电压过高,变压器油绝缘过低,变压器一次通过的电流数值过大,以及变压器的铁芯发生损坏,都会导致变压器出现温度过高,或是变压器发热不均,局部温度过高等情况;二、变压器过载工作时间过长,或者是变压器缺油,亦或是变压器内部线圈发生局部短路等情况,都会导致变压器在短时间内快速升温;三、变压器的供电电路运行不通畅,或者是变压器的二次线圈存在局部短路的问题,都会影响电压故障;四、变压器内部有螺丝松动,或者是硅钢片绝缘失效,亦或是内部的线圈绝缘性能受损等,也会导致变压器在运行时,产生异常声响;五、变压器内部发生漏电,或者是线路接触不良等情况,均会导致变压器的外壳带电。这些故障和问题,都会对变压器的正常运行产生不利影响。

三、电力变压器状态检修技术应用

(一)日常状态检修

对于电力变压器而言,日常状态检修工作,主要是包括日常的巡查,还有定期为变压器进行高压试验两部分。其中,日常的巡查,其重点主要包括以下几项:一是检查变压器的主设备的运行状况是否稳定;二是在正常工作状态下,设备的温度是否过高或者是过低;三是变压器的的附属设备是否存在异常情况,重点检查潜油泵,控制箱等关键部分是否正常,使用红外成像仪,对运行中的变压器进行检测,及时发现变压器存在的问题,尽早解决。而定期的高压试验,即遵照预防性试验规范,对35项检修项目进行试验,以便及时的发现变压器设备中存在的问题,并及时解决故障,将危害控制在最小程度。

(二)在线检测技术

所谓在线检测技术,就是根据对变压器不同状态下发出的信号,对变压器的健康情况进行监测,并可以对发生的故障类型进行判断,如果是故障发生的初期,并未对变压器产生显著的影响和破坏,此种情况,在线检测技术,可以自主发现故障,并分析故障产生的原因,然后自行采取有效措施对初期的故障进行处理。现阶段,电力行业将在线检测技术视作研究的重点内容。目前,已经研究出多种有效、可靠的检测方法、检测手段,在电力变压器的状态检修中发挥了重要作用。红外测温技术,是目前在线检测技术中应用最广泛的一种技术,其工作原理是依托红外探测器,收集所要检测的变压器所发射出来的红外信号,在处理过后,将其转化为标准视频信号,最后从显示屏中可以观察到变压器的红外热像图,实践证明,该技术更加适用于变压器超负荷运行的情况,以及由于引线接触不良,还有铁芯多点接地导致的设备过热的情况。油中气体分析技术,也是一种有效的在线检测技术,又名油色谱分析法,其工作原理是对变压器油中气体的成分进行分析和判断,通过气体与正常气体之间存在的差异,对变压器故障进行分析和判断,及时的发现潜在的安全隐患。除上述两种方法以外,还有局放在线检测技术,顾名思义,其工作原理是根据对变压器局部放电的情况进行分析所得出的结论,找出故障存在和发生的根本原因,然后根据放电水平,还有放电的频率波动,查找故障根源,在第一时间内明确变压器的内部情况。

(三)物联网检测技术

目前,在电力行业中,使用物联网检测技术,是行业发展的主流趋势,是今后变压器状态检测的主要方向,该技术以物联网为依托,在变压器状态检修工作中,最大限度的使用智能技术,为变压器的状态检修提供科学、全面的智能支持。例如,先进智能感知设备的应用,提高了检测的准确性和科学性,使检测结果更加可靠,此种技术的应用,对变压器状态检修而言,更加全面,从位移、振动、压力、速度等多个检测指标入手,在保证变压器设备正常运行的前提下,得到更为精准、更为可靠、更为有效的数据。在新感知设备不断更新,以及智能检测模式更加完善的基础上,为变压器的状态检测,增加了更多的检测途径,同时,也促使检测数据的记录、存储、传输更加便利。

四、结论

变压器状态检修是一种更加有效的检修方法,因为实施该种检修模式,通过评价的方法能够尽最大可能的减少设备维修的工作量,同时也更加科学的开展检修工作,在此基础上也能减少检修的成本,尽量不以停电的方法来检修,更好的保证电网的安全稳定运行。

参考文献:

[1]郭少飞.基于模糊综合评判和支持向量回归的变压器状态评估方法[D].华北电力大学,2013.

[2]李晓明,彭昆.关于对电力电子视阀下的电力设备状态检修技术的应用之探讨[J].电子技术与软件工程,2015(16):234.

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