电力变压器高压试验技术及故障处理研究
陈嘉明
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陈嘉明,. 电力变压器高压试验技术及故障处理研究[J]. 电力技术学报,2023.3. DOI:10.12721/ccn.2023.157029.
摘要: 本文首先分析了变压器高压实验技术关键问题,主要包括操作流程规范化问题、规章制度组织协同问题以及工作中的接地安全、仪表测试等设备安全与人员安全问题;其次,本文阐述了变压器的三种故障类型,主要包括开关跳闸、设备零件老化以及油箱异常等现象,根据这三种设备故障的表现形式,提出设备故障检测的三种技术原理以及应用方式。最后,我们总结了高压试验中技术类型和变压器功能设备之间的关联性,以从整体局面上看待变压器高压试验问题,它能够帮助操作人员理清操作程序,理解设备检测中的技术原理,只有这样才能帮助操作人员完成故障检测,在保障安全的情况下,实现居民的用电质量和用电数量保障。检测技术与相关故障类型具有一定的匹配性,在实际应用中,应当采用先进的精准化技术来实现针对性故障处理,以解决居民的用电安全和用电效果。
关键词: 变压器;高压试验;故障处理
DOI:10.12721/ccn.2023.157029
基金资助:

前言:

随着我国居民质量的提升和工业化进程的不断向前发展,生活用电和工业用电呈现出负载量大、供电时间长的特征。在这种高负荷的运载下运行下,变压器设备故障很容易影响居民生产生活,甚至会产生大面积断电的风险。所以,针对这一电能转换与传输的重要设备,需要进行认真检测、仔细维修。

一、电力变压器高压试验技术及故障处理关键问题概述

(一)工作人员在进行高压试验的过程中,要按严格按照操作流程来进行操作,避免出现安全问题。在测试前要做好准备工作,包括工具的准备和人员的配备;在工作中要注意场地的周围保护工作,做好警示与指示,以免无关人员进入到试验场地产生安全隐患;在工作后要注意设备的回收,注意变压器变电箱的关闭与紧合,并且做好相关物料的回收。

(二)需要工作人员在工作过程中,按照规章制度来进行操作。首先,规章制度的最核心体现的是为了保障工作人员的安全;其次,应该做好明确的分工,使组织人员和工具设备之间形成匹配与契合,协同工作,共同完成高压试验。这在很大程度上能够促进工作效率提升,而且能够对故障的检测形成一个良好的工作程序上的承接。

(三)对于工作中的安全问题,最重要的是进行接设备接地。虽然在高压试验过程中,大部分电流都是直流电,其电压单向性比较强,电压比较小,不过一旦触碰到高压导线就会导致人员安全受到威胁,所以做好线路的连接工作,使操作系统的外壳安全接地,使高压绕组尾端安全接地,使测量绕组尾端安全接地,这三项接地工程要逐一进行。同时为了保证整个操作过程的安全与稳定,仪表观察人员要及时、认真地观察仪表的实际变化,一旦发现异常现象就要立即断电,以免出现安全事故。

二、开关跳闸的故障类型

变压器跳闸问题在电路故障中比较容易出现,很多情况是因为人为因素导致变压器出现跳闸,例如居民超负荷工作生活用电器、生活电气设备增加等等现象。另外是不可抗力因素导致的变压器跳闸,例如周边出现火灾,就会触动电源变压器的自动保护开关,变压器会自动切断开关,以保护设备安全。一旦变压器发生跳闸现象,就容易导致引线和相关导线烧断,焊接节点位置也容易出现断开现象。

对于开关跳闸的故障类型,可以采用变压器中的直流电阻测试来实现故障检测,通过绕组直流电阻测试可以判断绕组设备是否正常工作。它能够检测出变压器绕组的一系列问题,包括引线和绕组有没有折断现象,焊接质量是否具有牢固性和稳定的连接性,绕组层的匝间有没有短路,开关接触是否良好。通过判断值组值的大小,可以有效地检测出绕组问题的运转良好性。组间值因为容易受到温度的影响,所以会发生一定的数值变化,针对历史数据对比,只要变化值不超过2%,那么绕组设备就可以被判定为运转良好对。针对不同电流值的变压器,具体的直阻值相间差,具有不同的参数级别:

1)1.6mav以上的变压器直组值相间差要小于等于2%,且无中性点时间相间差小于等于1%。

2)1.6mav以下的变压器,其直组值相间差要小于等于4%。线间值小于等于2%。

三、绝缘类电阻极化问题的解决方式

变压器内部声响异常化问题往往是由于以下几个因素导致,一、变压器处于过载运行,在高压状态下会导致异常声响,这一部分声响内容可能是由于阶段性用电量过多导致,其次,内部零部件出现松动导致,也会出现异常声响。再次,在电压过程或者突然断电的情况下,也容易出现异常声响。我们平时很大关闭电脑时容易出现的电流声,电流异常表现出来的声音。一旦发生变压压器声音异常现象,除了正常的供电过程变压过程出现的电流声响之外,最需要处理的是零部件的磨损、松动、接触不良现象,这是急需要解决的问题,而这一故障类型经常是因为绝缘体电阻极化产生的现象,电阻极化是绝缘体在工作过程中产生的老化问题,也是产生变压器异常声响的主要原因。在设备零件的磨损、老化、接触不良的影响下,很容易使供电过程产生危险隐患和电能的输送不稳定性,影响居民的生活安全和生活质量。

在电压器高压测试技术之中,检测绝缘体电阻能够判断出变压器整体的绝缘情况。变压器的绝缘零件包括绕组设备的匝间以及相关的引线接口,器身内的铜线大桥和变电箱的瓷件。一旦这些绝缘体发生破损,产生极化现象严重,就很容易发生贯穿性短路。贯穿性短路现象,会引起相关的绝缘故障。例如,铁心绝缘故障、夹件绝缘故障、金属性短路、半贯通性短路,都属于这类别的这一类别的短路类型。对于绝缘电阻的极化指数测试应该满足以下要求:

1)在相同温度的条件下,绝缘电阻值与历史电阻值相比,不要低于历史测量值的72%。

2)对于35K伏以上的变压器,常温条件下要保持吸收比大于等于1.3,极化指数大于等于1.5。

3)如果绝缘电阻超出常规数值——比如,大于等于10G欧姆时候,应当适当的调整相关参数值,使吸收比大于等于1.1,极化指数大于等于1.3。

四、变压器油位控制的问题以及解决策略

众所周知,变压器的油位控制需要在一定的范围之内,一旦油位过高或过低,更容易产生安全隐患和供电失效。在高压试验过程中,一旦发现油位发生了明显的上升或下降,工作人员就要及时进行设备检查。特别是对油位下降的现象,要检查是否存在油箱漏油的现象,如果油位发生上升,更要查明是否因为温度过高而导致油位上升。如果不是温度原因所致,就要及时检查油管,是否因为油管被堵塞而导致油位上升。12.png另外,如果油箱整体受潮或者产生油脂裂化现象时,容易使绕组上附着油泥,影响电能的输送。这时候,就要对介质损耗程度进行测量,这也是变压器高压测试高压试验项目之一,可以观察介质损耗因数tgδ的测量结果,其取值不应超过历史数值的30%。

五总结:

综上所述,变压器高压试验过程中常规类的三个重点项目是直流电阻测试、绝缘电阻测试和介质损耗程度测试,而且针对的主要三个变压器部位:分别是变压器中的绕组设备,绝缘体零件设备和变压器油箱设备。这三类设备分别属于电流转换系统、安全保护系统和能源供应系统。在变压器的整个部件组成结构中,其直流电阻系统是用来电压转换使输电线中的交流电转变为直流电,通过降低电压的大小来实现居民生活需要供电;而且安全保障系统主要是绝缘系统,它能保护电流转换设备和外界隔源,使操作人员出于安全的环境下进行操作;而且能源供应系统主要是使其内部系统呈现出正常运行状态。变压器高压测试实验项目能够检测出变压器基本的故障类型,保障变压器在运转过程中安全运行、高效运行、高质量运行,保障居民的用电安全、用电质量和用电数量。

参考文献:

[1]韩西坪.探究电力变压器高压试验技术及故障处理[J].电气开关,2022(001):060.

[2]赵晓龙,郭跃男,王瑶.电力变压器高压试验技术及故障处理[J].工业,2022(22).

[3]董伟.探析电力变压器高压试验技术及故障处理措施[J].电力设备管理,2021(1):2.

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