蔡懷楠 申武龍
摘?要:近年來,在社會快速發(fā)展下,帶動了電力行業(yè)的發(fā)展。現(xiàn)階段,在進(jìn)行電力系統(tǒng)建設(shè)時,變壓器是最核心的電氣設(shè)備。變壓器的健康運行關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定,而開展電氣試驗是掌握變壓器狀態(tài)的重要手段。在對變壓器進(jìn)行試驗時,主要是從絕緣、溫升、直流電阻、電壓等方面進(jìn)行全面的分析和評價。如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在影響運行的問題,可以采取有效的措施進(jìn)行解決或控制,使得設(shè)備在運行時能夠具備更
加優(yōu)越的性能。
關(guān)鍵詞:高壓試驗;變壓器;故障處理
一、 引言
電氣試驗工程在該領(lǐng)域?qū)I(yè)人士的共同努力下,已經(jīng)擁有了較為成熟的試驗體制,并且也在逐漸完善,為電氣試驗的順利進(jìn)行提供了一定的保障。但是在實際工作中,電氣試驗過程中的安全措施,對電氣試驗的開展效果具有一定的影響。
二、 電力變壓器電氣高壓試驗的具體內(nèi)容
作為電力系統(tǒng)的常見設(shè)備,電力變壓器擁有區(qū)別于其他設(shè)施設(shè)備的特性,需要試驗人員具有較高的專業(yè)技能。電力變壓器的穩(wěn)定性和安全性直接決定其功能和作用的發(fā)揮。電力變壓器電氣高壓試驗要包含繁多的檢測內(nèi)容。檢測內(nèi)容分為例行試驗、型式試驗、特殊試驗三類,具體試驗項目:電壓比與聯(lián)結(jié)組標(biāo)號檢定試驗、繞組電阻測量試驗、絕緣電阻試驗、介質(zhì)損耗試驗、工頻耐壓試驗等。隨著電力變壓器容量的不斷增大,電氣高壓試驗對于電力變壓器性能檢測更加意義重大,除確保電力系統(tǒng)的正常運行外,還能有效延長變壓器的使用壽命和降低系統(tǒng)故障的出現(xiàn)頻率,對電力行業(yè)的持續(xù)發(fā)展大有裨益。
三、 變壓器試驗的故障分析
(一)繞組故障
變壓器電氣實驗中繞組出現(xiàn)故障是常見問題,繞組出現(xiàn)故障會導(dǎo)致變壓器漏電,給實驗操作人員帶來安全隱患。變壓器試驗過程中出現(xiàn)短路問題的主要原因就是繞組故障,通常是由于變壓器發(fā)熱異常導(dǎo)致,這在一定程度上會導(dǎo)致變壓器繞組的絕緣損壞,影響變壓器正常運行。
(二)環(huán)境溫濕度對絕緣電阻的影響
絕緣電阻試驗是變壓器高壓試驗的重要內(nèi)容,也是問題頻發(fā)的一個環(huán)節(jié)。其中,溫度與濕度的不良影響最常見,這是因為變壓器絕緣體對溫濕度十分敏感。特別是環(huán)境溫度,溫度的變化會引起離子的運動速度變化,進(jìn)而引起絕緣電阻值的降低或升高。一般情況下,如果其他試驗條件不變僅有環(huán)境溫度在不斷升高,則會加快絕緣內(nèi)部離子、分子等的運動,且溫度越高運動越劇烈,如此變壓器絕緣電阻值隨著絕緣電阻極化效果的增大而降低,期間絕緣體中的雜質(zhì)也會隨之溶解,從而進(jìn)一步降低電阻值。如果環(huán)境溫度在常溫下絕緣體表面會有凝結(jié)物的生成,加之表面污濁會降低變壓器絕緣阻值,顯然溫度無論高低對變壓器絕緣電阻試驗都有不良影響。當(dāng)環(huán)境濕度過大時,絕緣層中的水分會受到電場效應(yīng)的影響而攜帶正電荷。若變壓器此時為正極性電壓水分子,則會因排斥作用向絕緣表層靠攏,導(dǎo)致絕緣體受潮并降低絕緣阻值;反之,水分子會逐漸靠近變壓器影響泄漏電流的測量。
四、 高壓試驗中變壓器試驗問題及故障處理方法
(一)繞組變形試驗異常及其處理
變壓器發(fā)生近區(qū)短路時往往伴隨著巨大的短路電流和電動力,引發(fā)繞組變形等機械損傷,進(jìn)而造成局部放電、匝間短路、絕緣損壞等,對變壓器具有較強的破壞力。在嚴(yán)重情況下,經(jīng)繞組變形測試儀測試后通常會發(fā)現(xiàn)繞組波形與出廠波形存在較大差異。究其原因,可能與繞組設(shè)計制作有關(guān),如材料強度不足、纏繞不緊、加壓不均以及干燥不夠等,也可能與運行有關(guān),如出口短路頻繁相互干擾或期間發(fā)生傾斜、碰撞等。對于此類問題可以采取如下措施:(1)提升繞組的承受能力,即選用的繞組需滿足加壓均勻、纏繞緊致、同心度偏差處于允許范圍內(nèi)等質(zhì)量要求,并嚴(yán)格進(jìn)行抗短路、絕緣性等性能檢驗,保證達(dá)標(biāo)后方可使用;(2)注意保持墊片充分干燥,遵守操作規(guī)程,盡可能地減少繞組變形和變壓器短路風(fēng)險。
(二)提高變電器試驗水平
想要保證變壓器電氣試驗的穩(wěn)定性,必須全面提高試驗操作人員的心理素質(zhì),分析試驗中變壓器可能出現(xiàn)的故障以及影響試驗結(jié)果的因素,并制訂預(yù)防措施,從而降低試驗過程中問題出現(xiàn)的概率。此外,試驗操作人員要嚴(yán)格按照試驗流程操作,保證試驗過程的合理性,密切關(guān)注變壓器設(shè)備在試驗中的運行情況,確保變壓器試驗的安全性、可靠性。
(三)直流電阻異常及其處理
如果在變壓器直流電阻測試中出現(xiàn)三相不平衡率超標(biāo)的問題,可重新接線對其中的任意兩相測試作對比,判斷是否與測試線有關(guān)。同時,考慮充電時間是否足夠,排除人機誤差后,檢查套管引出線與將軍帽是否連接氧化不牢,隨后根據(jù)實際情況解決問題。如果測試結(jié)果與以往數(shù)據(jù)偏差較大,可開展分接開關(guān)試驗,并檢查是否為焊接不良所致。如果任意兩相直流電阻突變無規(guī)律,原因多為分接開關(guān)臟污或存在油膜等。此時,可來回多次切換分接開關(guān),并妥善加以清理解決問題。如果某相數(shù)據(jù)小于歷史數(shù)據(jù),除了儀器與人為原因,便是匝間短路造成的,只需進(jìn)一步檢查解決問題即可。
(四)接線處理問題
接線處理是試驗操作人員會經(jīng)常遇到的問題。為確保接線準(zhǔn)確,相關(guān)人員必須按照試驗操作規(guī)范嚴(yán)格制訂管理辦法和操作方案,正確檢查處理電氣高壓試驗過程中相關(guān)設(shè)備間的接線,確保精確度,且試驗線路接好后還應(yīng)進(jìn)行自檢、互檢避免接線失誤引發(fā)事故。
五、 結(jié)語
在開展變壓器的高壓試驗時會遇到各種各樣的試驗問題和故障,要想有效處理這些問題和故障,需深入分析原因,制訂針對性的解決措施。在電力系統(tǒng)中,變壓器的運行質(zhì)量將直接影響整個系統(tǒng)的運行安全。因此,企業(yè)應(yīng)當(dāng)定期對變壓器開展預(yù)防性試驗以掌握其狀態(tài),同時,對發(fā)現(xiàn)的問題立即制訂整改措施,防止因處理不及時導(dǎo)致擴大損失,必要時可應(yīng)用在線監(jiān)測手段實時監(jiān)測變壓器狀態(tài),以減少變壓器停電帶來的影響。
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作者簡介:蔡懷楠,申武龍,國網(wǎng)哈密供電公司。