探討主變近區(qū)短路后的電氣試驗及診斷

何金松

摘 要：電力變壓器對確保電力系統(tǒng)的正常運行及供電安全等方面有著至關(guān)重要的作用，一旦其出現(xiàn)故障就會對電力系統(tǒng)產(chǎn)生極大的影響，但是因為近區(qū)電纜短路等原因經(jīng)常會造成變近區(qū)短路現(xiàn)象發(fā)生，從而導(dǎo)致主變保護(hù)動作，然后由于受到大短路電流的影響就會引起變壓器故障從而對主變產(chǎn)生損傷，影響其正常運行，所以通過電氣試驗來對故障進(jìn)行準(zhǔn)確的診斷就顯得尤為重要。文章深入對主變近區(qū)短路后的電氣試驗及診斷進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：電氣試驗；短路；絕緣電阻；變壓器

中圖分類號：TM733 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）18-0110-02

隨著社會的發(fā)展，人們的生活質(zhì)量也不斷提高，家電逐漸成為人們?nèi)粘Ｉ畹谋貍湓O(shè)施，這也極大的增加了用電量，對電力系統(tǒng)也相應(yīng)的有了更高的要求。近幾年來，變壓器由于短路原因而造成的損壞現(xiàn)象越來越多，嚴(yán)重影響到了電力系統(tǒng)的正常運行，也給人們的日常生活帶來了極大的不便。想要及時的解決故障恢復(fù)系統(tǒng)的正常運行就要能準(zhǔn)確對故障原因等各個方面進(jìn)行判斷，傳統(tǒng)的依靠組織專家進(jìn)行研究探討的方式已經(jīng)逐漸不能滿足現(xiàn)階段需求，“四項分析”法則應(yīng)運而生，其主要是通過絕緣電阻試驗、繞組直流電阻測量、油色譜分析和色相色譜分析及繞組變形測試等四項內(nèi)容來對故障進(jìn)行有效的診斷。

1 絕緣電阻試驗

通過大量的試驗分析我們可以知道，由于受到大短路電流的影響，變壓器繞組變形通常就是機械損傷的常見方式，其導(dǎo)致的最終結(jié)果就是造成局部出現(xiàn)放電現(xiàn)象，引起股間短路，最終造成主絕緣的損傷。特別是對于一些陳舊的絕緣變壓器，由于其使用的時間較長，因此其主絕緣逐漸趨于薄弱，同時絕緣損傷往往會影響到其今后的運行，受到雷擊等的影響就會造成擊穿放電等現(xiàn)象的發(fā)生，從而加大對絕緣變壓器的損傷程度。所以一定要加強對絕緣電阻測量的重視。在實際的絕緣電阻試驗時一定要嚴(yán)格的按照相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行，測量時一般要使用2 500 V的搖表，此外也可以使用5 000 V的搖表，并將測量的結(jié)果和最近一次的測量結(jié)果對比，正常情況下兩次的測量結(jié)果應(yīng)該沒有較大的差異性，在相同溫度的前提下測量結(jié)果應(yīng)該大于或者等于試驗出廠值的70%。在溫度為20℃的情況下，小于或者等于220 kV的變壓器其電阻值要確保大于或者等于800 MΩ，而小于或者等于110 kV的變壓器其電阻值要確保大于或者等于600 MΩ，小于或者等于35 kV的變壓器其電阻值要確保大于或者等于400 MΩ。此外，在對變壓器絕緣情況進(jìn)行判斷是還要適當(dāng)和繞組介質(zhì)蘇奧好等其他絕緣試驗相結(jié)合，通過多方面的分析來確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2 繞組直流電阻測量

由于受到短路電流的影響，同時因為繞組變形而引起的匝及股之間的短路現(xiàn)象及大電流沖擊的影響往往會造成過電流波軟現(xiàn)象，從而導(dǎo)致將軍帽和線圈引出線、分接開關(guān)、套管引線接頭等位置出現(xiàn)接觸不良的現(xiàn)象。假使不能在第一時間發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象并及時采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理，就會導(dǎo)致這些接觸不良的位置由于受熱而出現(xiàn)燒斷的后果，從而致使變壓器也被燒壞。而繞組直流電阻的測量則是發(fā)現(xiàn)匝及股間短路現(xiàn)象及接觸不良現(xiàn)象的有效手段，在實際的測量中要加強對接觸問題的重視，從而確保測量的直流電阻結(jié)果的準(zhǔn)確性。

假使直流電阻值大于相關(guān)的規(guī)定要求，就要安排相關(guān)的專業(yè)人員認(rèn)真的對其分析探討，同時和油色譜分析數(shù)據(jù)及之前的試驗數(shù)據(jù)相聯(lián)系，進(jìn)行全方面、綜合的分析。假使直流電阻值大于相關(guān)的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)同時色譜數(shù)據(jù)也大于相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)值，就表明該變壓器已經(jīng)由于短路電流的影響而造成破壞。

3 油色譜分析和氣相色譜分析

對變壓器進(jìn)行油色譜分析的主要作用是判斷其本身存在的放電性故障及熱故障，同時對其故障程度及位置進(jìn)行準(zhǔn)確的判定，從而有效的為工作人員的檢修工作提供依據(jù)，大大的降低檢修的困難。因為受到出口近區(qū)短路的影響、某些部分接觸不良及主變中繞組匝間短路放電的影響，往往會導(dǎo)致燃弧高能放電的后果。而且由于受到熱故障的影響，往往會導(dǎo)致固體紙絕緣材料或者油絕緣材料等出現(xiàn)裂解現(xiàn)象，從而促使氫氣、二氧化碳、一氧化碳及乙烯、乙炔等低分子碳水化合物的產(chǎn)生，由于產(chǎn)生的這些物質(zhì)都是以氣體的形式存在的，其往往會溶解到油內(nèi)，因此通過對油中所包含的氣體的成分及含量進(jìn)行認(rèn)真的研究和分析就能有效的判斷變壓器的故障程度，并以分析結(jié)果為依據(jù)，采取有效的措施防止事故的放生，而且針對還能繼續(xù)運行的變壓器也可以分析結(jié)果為依據(jù)，探討相應(yīng)的檢修措施及今后使用過程中應(yīng)采取的技術(shù)手段及監(jiān)控方式。

大量的試驗表明，色譜分析是一種有效的變壓器故障診斷方式，通過該分析方式可以有準(zhǔn)確的對其工作情況及故障性質(zhì)進(jìn)行判斷。其能有效、靈敏的判斷出變壓器本身存在的故障，然而因為近區(qū)短路故障發(fā)生的較為突然，而且氣體產(chǎn)生的也比較快，因此一些氣體還未溶解進(jìn)油中就進(jìn)到氣體繼電器中，因此這種判斷方式不太適用于近區(qū)短路故障的診斷。針對該類故障，相關(guān)人員還要對氣體繼電器的氣體色譜分析結(jié)果進(jìn)行考慮，以氣體的顏色等來進(jìn)行相應(yīng)的故障判斷，假使氣體沒有顏色和氣味且不能燃燒的話，就說明該氣體不是空氣或者氮氣，假使氣體有顏色且可以燃燒的話就說明其是由變壓器內(nèi)部故障引起的。

4 繞組變形測試

假使繞組由于自身的機械結(jié)構(gòu)沒有達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求，而使其包含有薄弱環(huán)節(jié)，這就會導(dǎo)致其由于受到大短路沖擊的影響而造成其自身出現(xiàn)損壞現(xiàn)象，從而影響到整個系統(tǒng)的正常運行。此外，由于繞組出現(xiàn)變形現(xiàn)象而導(dǎo)致其自身的機械強度大大減小，如果其再次出現(xiàn)短路故障問題的話，其本身就不能很好的承受點動力的影響，從而導(dǎo)致故障的發(fā)生。

這些情況也在一定程度上增加了變壓器故障的發(fā)生幾率，所以在變壓器出現(xiàn)近區(qū)短路故障時一定要在第一時間對其實施繞組變形測試，并對測試結(jié)果進(jìn)行深入的分析，及時的發(fā)現(xiàn)其中存在問題，并針對發(fā)現(xiàn)的問題制定針對性的方案進(jìn)行解決，同時還要按照一定的標(biāo)準(zhǔn)實施吊檢驗證，該方式不僅能有效的節(jié)約人力物力，同時也能準(zhǔn)確的判斷變壓器的損傷程度，判斷其是否還能繼續(xù)使用。

5 結(jié) 語

隨著社會的發(fā)展及人們生活水平的不斷提高，電力系統(tǒng)在社會中扮演的角色也越來越重要，一旦其出現(xiàn)故障不僅會嚴(yán)重影響到人們的正常生活同時也會對社會經(jīng)濟的發(fā)展產(chǎn)生相應(yīng)的影響，因此，及時有效的對變壓器故障進(jìn)行診斷從而采取有效的措施進(jìn)行解決顯得非常重要。經(jīng)過大量的研究表明，通過對絕緣電阻試驗、繞組直流電阻測量、油色譜分析和色相色譜分析及繞組變形測試等四項試驗來對故障進(jìn)行故障診斷能有效的滿足現(xiàn)階段變壓器故障要求，因此其必將得到廣泛的應(yīng)用。

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