1 电力变压器预防性试验的必要性分析
1.1 保证变压器性能
在电力变压器应用过程中,需要注意的内容很多,涉及的外部风险因素也很多,需要重视细节。良好的性能是发挥电力变压器价值的重要基础,需要注意对电力变压器进行预防性试验,详细检测变压器的各元件,排查分析变压器潜在的问题和风险,并且进行针对性的维护保养,这样才能保证变压器在应用过程中的具体性能。
1.2 保证变压器运行安全
电力事故是对电力行业发展产生影响的重要因素,而在电力事故当中很多是由变压器造成的,加强电力变压器的预防性试验可以有效了解变压器的情况。通过高精度的仪器分析变压器的结构和运行的具体状态,及时对变压器出现了安全隐患进行控制,这样可以使变压器的安全系数大幅度提升。
1.3 有利于对变压器的日常监测
在线监测技术可以实时检测变压器的具体情况,及时分析可能出现的故障隐患。预防性检测主要是对在线监测技术进行拓展,有效的监测运行中的变压器。
2 电力变压器预防性试验技术要点分析
2.1 油中溶解气体分析
在变压器诊断的过程中,如果单纯使用电气试验方式,往往无法发现一些局部的发热缺陷和故障,而使用变压器油中气体色谱分析的方法,可以及时分析变压器内部潜在的一些隐患,并且进行早期诊断和早期控制。通过大量故障诊断实践证明,该方法非常有效,油色谱分析主要是对某一特定烃类气体产生的速率进行检测,判断其水温度变化的具体情况。在特定温度下有某些气体的产气率往往会达到最高值。在气温逐步升高后,产气率最大的气体也会逐步变化,依次为甲烷、c4h6、c2h4、C 2h2, 通过实验分析发现故障温度和溶解气体含量的关系是对应的,可以分析变压器产生故障特征气体的原因。在实际应用时,如果变压器处于正常状态,变压油和固体绝缘会慢慢变质老化分解出极少部分的气体,如果变压器内部出现一些过热性故障等或者出现内部绝缘受潮、放电性故障等,这些气体的数量会大幅度增加,而且有部分会溶于绝缘油当中。通过实践分析发现油中气体成分的多少和故障出现的情况息息相关,不同能量密度和故障原因下,气体的特征也是各不相同的,所以需要重视油中溶解气体的分析[1]。
电力变压器出现的内部故障主要有绝缘受潮、放电性故障以及过热性故障等多种。通过对故障进行调查统计发现其中过热性故障的数量最多,占到了总故障的67%,其次为高能量放电故障。这种故障所占的比例18.1%,而后分别为过热间高能量放电故障、火花放电故障以及受潮和局部放电故障等,所占比例均未超过10%。在过热性故障当中,一半以上为分接开关接触不良故障,另有1/3为铁芯多点接地和局部短路造成的故障,剩下的主要是紧固件松动、导线过热以及接头不良造成的过热故障。火花放电故障主要出现在套管引线过程中,没有有效固定的套管、导电管以及局部接触不良等也会造成放电,需要准确分析判断变压器的故障部位,全面掌控其内部运行状况与多年的色谱数据和其他预防性实验相结合,同时还需要注意,因为故障长期与正常运行产生的非故障气体,在技术方面无法有效分离,因此在某些情况下气体可能并非故障造成的,比如说油中含水与铁之间作用生成氢气。在环境过热时,铁芯当中的油膜裂解也会产生一定的氢气,另外在不锈钢加工或焊接过程中也会吸附氢,而后在变压器运行时逐步释放。与此同时在其他操作时也会出现故障气体,因此需要进行针对性的分析,了解故障的具体情况,综合性地处理[2]。
2.2 绕组直流电阻的测量
绕组直流电阻测量能够对绕阻绝和电路回路的情况进行有效考察,了解相关参数可以在设备运行的过程中对具体问题进行分析,集中反映绕组闸间短路分接开关和导线接触不良的故障,该测量技术的应用效果较好,也是对各绕组直流电阻是否均衡、调压开关的设置是否准确进行判断的重要手段。长时间以来绕组直流电阻测量非常重要,是对变压器绝缘和判断电路回路连接状况的重要方式。在实践中,通过绕组直流电阻的测量可以快速、准确地对多种变压器造成的分接开关接触不良、闸间短路等缺陷进行检查,逐步解决出现的问题,将变压器运行时的一些隐患排除[3]。
2.3 绕组绝缘电阻的测量
对绕组绝缘电阻进行测量的过程中,可以获取很多有用的参数,比如说绕组连同套管的吸收比、绝缘电阻、极化指数等相关参数,这些参数具有较高的参考价值,对变压器整体绝缘状况的分析具有很大的帮助,能够在实际应用的过程中有效地检测出变压器表面受潮绝缘、整体受潮以及贯穿性缺陷等诸多问题。相比而言,单纯通过绝缘电阻值的大小来判断绝缘绕组的情况有效性相对较低,一方面是因为测量过程中电阻的检测较为困难,试验电压太低,无法将缺陷暴露出来,另外由于绝缘电阻和绕组绝缘结构品种以及绕组温度等息息相关,因此测量绝缘电阻虽然能够反映部分故障,但是绝缘介质较为单一,所反映的故障种类不足,需要综合分析,可以发现变压器套管瓷件破裂或者变压器铁芯多点接地等情况。
2.4 测量介质损耗因数
介质损耗因数测量技术主要对变压器整体受潮情况、绕组是否附有大量油泥以及一些局部缺陷进行检测。介质测量过程中会受外部因素以及表面泄漏等情况的影响,因此需要采取针对性的措施,对外部影响因素进行控制,在现场测量过程中主要是连同套管一起测量,通过这样的方法可以快速地了解tgδ的值。为了使测量的准确性提高,保证测量的效果,也可以通过分解实验等方法对故障所处位置进行判断,比如说在对变压器进行预测,可以发现一相套管介质超标,与此同时绝缘不合格,读数相对较低。通过分析研究发现是因为受潮所造成的,而后进行深入检测,发现套管末端底部出现受潮等情况,烘干处理后再进行试验,发现各项指数均符合要求。对泄漏电流和进行测量时,其测量方法和绝缘电阻相同,只是灵敏性相对较高,可以发现一些其他实验无法发现的局部缺陷介质损耗因素。在实际操作过程中,需要注意单纯通过泄漏电流或者通过tgδ来对绕阻绝缘情况进行判断的效果相对较差,主要是因为这两项实验室试验电压相对较低,无法充分暴露绝缘缺陷,对于电容性设备测量tgδ和电容量的效果相对较好[4]。
结束语
在进行变压器运维管理过程中需要了解变压器的具体结构,针对性地执行电气设备预防性试验规程,加强设备的管理工作,保证设备能够长期稳定的运行,与此同时还需要注意综合性的分析实验结果,了解历史数据,掌握电气设备性能变化的具体趋势和规律,只有如此才能控制电气故障的扩大,使电气设备的安全稳定性提升。
参考文献
[1] 邱立群. 预防性试验对电力变压器的有效性分析[C]// 2011电力行业电力用油、气应用技术研讨会. 2011.
[2] 姬疆燕. 110KV电力变压器预防性试验探讨[J]. 中文科技期刊数据库(全文版)工程技术, 2016(9):00179-00179.
[3] 李卓, 赵强. 变压器预防性试验综述[C]// 河北省冶金学会2008年炼钢连铸技术与学术交流会论文集. 2008.
[4] 张立超. 对变压器预防性试验的探究[J]. 商品与质量·建筑与发展, 2013, 000(007):497-497.