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电气试验在变压器故障分析中的运用

2021-09-10张剑彪

家园·电力与科技 2021年5期
关键词:电气试验运用

张剑彪

摘要:变压器作为电力系统中的常用装备,装备内部的初级、次初级线圈以及磁芯相互配合才能够保证装置运转,变压器长时间工作出现故障的可能性较大,故障发生的原因是什么、故障点在哪儿还需通过电气试验来判定。

关键词:电气试验;变压器故障分析;运用

引言

在现代社会,电力是人们日常工作和生活中必须使用的重要资源在中国,最常见的能源生产形式包括热能、风能、水电、核能等。在电力生产链中,它的安全关系到全国人民的生命和财产安全变压器作为输电过程中的重要基础设备,其稳定性在使用过程中尤为重要。及早发现和解决变压器使用过程中遇到的问题已成为电力部门日常工作的主要目标。电测已成为变压器故障控制、电测特性研究、合理选择故障排除实验类型等方面的常用技术,已成为有关技术人员应注意的问题。

1变压器工作原理

变压器体积非常小,其由简单的铁芯和线圈组成。每个变压器中线圈上有两个或以上的绕组,绕组的存在用于交换电流电压。变压器工作的过程中铁芯发挥作用,而两个线圈间的磁耦合加强。两个线圈之间完全没有电的联系。这两个线圈分别接连在不同的装置上,其中一个线圈接用电器,称之为副线圈、也就是次级线圈,而另一个线圈则接在交流电源上,为原线圈、即初级线圈。变压器根据电磁感应的原理能完成电压和电流的转换,在实际中完全可将某一等级的交流电压和电流转换为另一等级的电压和电流,并能做到同频率。

2电气试验的几种类型简介

2.1直流电阻试验

变压器移交、大规模检修和接线开关调整后,直流试验是变压器出现问题后应进行的重要内容和检验方法之一。借助直流电阻测试,可以有效地控制线圈配件焊接接头的质量,如果线圈中存在短路等。电压分离开关各功能区接触是否良好,开关区和设计区是否匹配;出口线上是否有裂缝;如果多条电线和绕组有裂纹等。日常实践中,中小型变压器设备的日常试验大多采用直流桥式方法,一臂桥式测量通常用于测试线圈电阻大于一次的情况,在没有中性点输出线的情况下变压器大于603kVA,在同一分解位置测量的线圈直流电阻直接用于相互比较,最大差必须小于三个元件平均值的2%,并且与先前测量值相对。630kVA以下变压器之间的数字差应小于三个平均值的4%,线路间误差范围应小于2%。

2.2绝缘电阻试验

为了全面了解变压器的绝缘状态,最常用的方法是直接测试绝缘电阻的电流吸收比。在检测试验中,应确保目标线与引线短,而不是检测目标的线应通过短路接地,尽可能控制检测效果。由于不同的绝缘电阻具有不同的对应电阻值,因此降低电流曲线在某些应力情况下也可能会显示出差异。

2.3交流耐压实验

所谓替代耐压实验的实质是在变压器局部故障时测试所测变压器绝缘能力的有效手段,这对于确保我国电力设施的安全至关重要。经验证明,通信耐压实验可以非常有效地检测变压器的隐患。值得注意的是,通信耐压实验是一种损伤实验,在一定程度上降低了变压器的绝缘能力,因此,在对变压器进行测试之前,必须先进行实验,从而避免变压器的严重问题对于具有较大能力的变压器,现场检测通常是通过串联共振方式进行的,从而最大限度地减少对变压器的损害。

3电气试验在变压器故障检测中的运用

3.1油化检测技术

正常情况下变压器的油应当是无污染透明的,肉眼观察发现不了任何的悬浮物或杂质,而在正常情况下油的颜色会呈现为淡黄色。可通过变压器油状态和颜色来判断变压器是否存在问题,日常中较为常见的有两种情况,一种是变压器受潮而另一种是变压器杂质侵染。无哪个情况发生变压器油的状态都会改变,不再纯净透明,另外颜色也能从最初的淡黄变为黄白色,这时不用借助工具就能明显看出变压器油中存在絮状物。当出现这一情况时问题是比较严重的,物质的存在将会极大地缩减变压器的寿命,变压器出现故障无法进行电压电流转换,进而引发更严重的问题。可时常进行油击穿试验,从中了解变压器的具体情况。

3.2绝缘油试验

为了保证电力的正常运行,在使用过程中必须保证变压器的绝缘。许多实验表明,绝缘油具有高度的绝缘性,是一种流动性很强的液体,在使用过程中可被输送到变压器的底部,并可持续地排出空气,这是其他材料所没有的特点和优势。变压器内部装有相应的绝缘油时,在一定程度上也能有效地防止空气进入变压器,从而有效地降低因空气氧化而降低材料寿命的风险和可能性。

3.3变压器直流电阻试验

在所有的试验中直流电阻试验的应用频率较高,其属于变压器试验中的基本试验。主要通过变压器直流电阻试验来判断变压器绕组和绕组的连接线是否存在问题。变压器故障时而发生,故障出现的原因极有可能是因焊头焊接质量不合格,变压器直流电阻试验适用于这一情况,可采用这一方法进行检修,这一方法对于电力变压器的维修有着巨大的帮助。简单易操作是变压器直流电阻试验的最突出优点,也正是因为这一优点工作人员选择应用这一方法。

3.4短路试验

变压器短路试验是测量额定电流下变压器短路引起的损耗和阻抗,而不是电源侧绕组需要短路。变压器运行时短路问题是不可避免的。变压器油箱的设计与实际运行不符,油箱强度过高可能导致变压器某些电路过热,从而导致变压器线路短路,造成短路故障,这是变压器运行期间最常见的电路[4]。在变压器上进行短路试验,可以发现由于储液罐壁漏磁和变压器局部加热而造成的局部发热问题,从而为变压器短路故障的维修提供了有效的帮助和科学依据。

3.5电力变压器的绝缘试验

电力变压器的绝缘试验不能盲目进行,在进行该项试验前一定要先了解具体情况。电力变压器的绝缘试验,一种根据试验性质进行分类而另一种是根据试验的范围进行分类。前者一定要注意要控制电压、避免电压过高。进行这样的实验不会对设备造成负面影响,还是比较提倡进行的。工作人员进行电力变压器的绝缘试验,试验过程中收集数据并进行试验过程出现的物理现象记录,之后借助专业知识和工作经验进行科学的判断,判断出设备的绝缘能力大小。电力变压器潜在的缺陷与隐患可通过绝缘试验来发现,在实验的过程中可以定时间,在试验结束后注意再次进行鉴别试验,从而保证结果的准确性。

结束语

为了确保供电系统的安全稳定运行,必须注意解决变压器的安全问题。电气试验是一种全新的技术,能够有效解决变压器运行方面的缺陷,既简单又迅速,节省大量人力和设备,提高维修效率,减少电力损失,有效延长材料使用寿命,保障了电力系统能够安全稳定地运行。

参考文献:

[1]韩俊峰.电气试验在变压器故障分析中的运用[J].电工技术,2019(18):42-43.

[2]龚文信.电气试验在变压器故障分析中的应用探讨[J].中外企业家,2019(20):124.

[3]吴浩,吴文婷.变压器故障分析中电气试验的有效开展[J].中国新通信,2019,21(09):220.

[4]王雪妍.電气试验在变压器故障分析中的应用研究探讨[J].科技资讯,2018,16(35):36-37.

[5]蒋林.电气试验在变压器故障分析中的应用[J].科技资讯,2018,16(33):51-52.

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