電力變壓器的高壓試驗(yàn)與故障處理

拜克熱吉穆·馬穆提 木拉地力·買買提

摘要：國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，也對電力的供應(yīng)提出了較高要求，電能儼然已經(jīng)成為企業(yè)生產(chǎn)、人們生活的必備基礎(chǔ)資源，電力在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、改善民生的作用分量也是逐步提升，對于整個社會的發(fā)展所具有至關(guān)重要的意義。加強(qiáng)電力統(tǒng)的研究，確保電力系統(tǒng)的順暢運(yùn)營具有十分重要的意義。而變壓器作為整個電力傳輸中具有重要意義，也是電力系統(tǒng)內(nèi)的重要構(gòu)成部分，作為整個電力系統(tǒng)高效運(yùn)行的核心關(guān)鍵環(huán)節(jié)。尤其是電網(wǎng)覆蓋面積逐步拓展，電力變壓器的數(shù)量也是與之遞增。對于發(fā)電廠而言，所產(chǎn)生的電能主要是通過高壓電線傳輸?shù)礁鱾€區(qū)域內(nèi)，并通過變壓器則傳遞到民眾家庭之中，所以變壓器在整個電力系統(tǒng)的運(yùn)輸過程作為重要“中轉(zhuǎn)”設(shè)備，對其設(shè)備的連續(xù)性、可靠性要求極高，這有保持優(yōu)良的性能才能夠更好地確保電力傳輸?shù)陌踩?，最大限度降低由于電力系統(tǒng)故障而帶來損失和不利影響。

關(guān)鍵詞：電力變壓器;高壓試驗(yàn);故障診斷

引言

變壓器作為電力系統(tǒng)中的常用裝備，裝備內(nèi)部的初級、次初級線圈以及磁芯相互配合才能夠保證裝置運(yùn)轉(zhuǎn)，變壓器長時間工作出現(xiàn)故障的可能性較大，故障發(fā)生的原因是什么、故障點(diǎn)在哪兒還需通過電氣試驗(yàn)來判定。

1電力變壓器高壓試驗(yàn)?zāi)康?/p>

試驗(yàn)?zāi)康氖峭ㄟ^對電力變壓器進(jìn)行一系列檢測來判斷其能否在電力系統(tǒng)中正常運(yùn)行，同時尋找一些可能存在的安全隱患，并及時采取相應(yīng)的措施降低安全事故的發(fā)生，從而保證電力變壓器能夠正常運(yùn)行，發(fā)揮其正常的作用。通過試驗(yàn)?zāi)苡行У貦z測周圍工作環(huán)境是否存在異常，檢測溫度以及濕度的變動情況并將其控制在合理范圍內(nèi)，從而確保電力變壓器不會受到外界環(huán)境的影響，避免造成安全事故。當(dāng)前針對線路進(jìn)行放電實(shí)驗(yàn)是電力變壓器試驗(yàn)的常用方法，能精準(zhǔn)找到存在異常的線路，從而采取相應(yīng)的措施進(jìn)行解決。這種方法避免了對整個電力系統(tǒng)的大范圍試驗(yàn)，能在保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的同時實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)查找。

2電力變壓器設(shè)備高壓試驗(yàn)的影響因素

2.1外部環(huán)境影響因素

對于變壓器設(shè)備高壓試驗(yàn)階段，應(yīng)該對外界環(huán)境影響因素進(jìn)行高度關(guān)注。（1）溫度因素。在開展變壓器設(shè)備高壓試驗(yàn)階段，外界環(huán)境的溫度對于變壓器設(shè)備所選配的材料影響較大，這也是技術(shù)人員應(yīng)該著重考慮的關(guān)鍵所在。從技術(shù)視角來看，變壓器所選用的材料性能具備較高強(qiáng)度、穩(wěn)定性能，但在實(shí)際應(yīng)用過程中易于受到外界環(huán)境溫度的影響，尤其是在高溫環(huán)境條件下，相應(yīng)的絕緣性能變化明顯，絕緣性能呈現(xiàn)出隨著溫度的升高而降低。故而，技術(shù)人員應(yīng)該積極關(guān)注變壓器設(shè)備在進(jìn)行高壓試驗(yàn)技術(shù)階段的溫度變化，為更好地獲取精準(zhǔn)的測試結(jié)果，技術(shù)人員應(yīng)采取多種方式嚴(yán)控溫度環(huán)境因素的影響，使得溫度環(huán)境控制在-20～-40℃之間，以保證試驗(yàn)變壓器設(shè)備能夠長期保持在較為穩(wěn)定的技術(shù)狀態(tài)之下，以獲取更為切合實(shí)際、精準(zhǔn)有效的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。（2）濕度因素。與溫度關(guān)鍵因素相比較，濕度的影響也對變壓器高壓試驗(yàn)結(jié)果影響較大。在具體的試驗(yàn)過程中，濕度因素對于高壓試驗(yàn)技術(shù)活動影響較大。在試驗(yàn)過程中，倘若電力變壓器所處的外界環(huán)境濕度較大，將會嚴(yán)重影響到變壓器的功能參數(shù)和技術(shù)狀態(tài)，以致造成高壓試驗(yàn)難以順利推進(jìn)。故而，技術(shù)人員在具體組織開展試驗(yàn)時，要嚴(yán)格控制好濕度參數(shù)，根據(jù)當(dāng)前有關(guān)規(guī)范要求和工作經(jīng)驗(yàn)，可以將濕度控制在85%以下，就能夠保障變壓器能夠順暢運(yùn)轉(zhuǎn)。（3）其他因素。對于外界環(huán)境影響因素而言，氣體組成因素、粉塵因素以及污垢因素等，同樣可以對變壓器造成影響。在開展高壓試驗(yàn)階段，除了對濕度環(huán)境、溫度環(huán)境等因素進(jìn)行關(guān)注之外，還要對運(yùn)行環(huán)境內(nèi)的粉塵分布狀態(tài)、氣體雜質(zhì)以及污垢等因素予以高度關(guān)注，這些外界環(huán)境因素都會對試驗(yàn)設(shè)備的最終的試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，主要是由于對變壓器設(shè)備的絕緣性影響較大。

2.2變壓器內(nèi)部構(gòu)件都是有可能會出現(xiàn)問題的

鐵芯一般為硅鋼片，其由軟磁材料組成，線圈套在鐵芯上。硅鋼片長度會受主磁場影響而變化，硅鋼片長度伸縮之后隨之將會產(chǎn)生周期振動。伸縮率越大鐵芯的形變率越大、伸縮率越小鐵芯的形變率越小，伸縮率與形變率存在正比關(guān)系。而鐵芯的形變量又與振動頻率有關(guān)，隨著鐵芯形變量的加大振動頻率增加，這時所產(chǎn)生的電磁信號容易出現(xiàn)誤差。硅鋼片之間的電位均勻分布才能保證變壓器的正常穩(wěn)定運(yùn)行，如硅鋼片間的電位不均勻分布則會出現(xiàn)環(huán)流現(xiàn)象。環(huán)流現(xiàn)象出現(xiàn)的原因一般是因?yàn)殍F芯沒有實(shí)現(xiàn)可靠接地，也可能是因?yàn)榻拥攸c(diǎn)超出了兩點(diǎn)以上。總之，環(huán)流現(xiàn)象的出現(xiàn)極有可能造成碳化故障，故障發(fā)生后后果不堪設(shè)想，其處理也較為棘手。

3電力變壓器的高壓試驗(yàn)與故障處理

3.1變壓器直流電阻試驗(yàn)

在所有的試驗(yàn)中直流電阻試驗(yàn)的應(yīng)用頻率較高，其屬于變壓器試驗(yàn)中的基本試驗(yàn)。主要通過變壓器直流電阻試驗(yàn)來判斷變壓器繞組和繞組的連接線是否存在問題。變壓器故障時而發(fā)生，故障出現(xiàn)的原因極有可能是因焊頭焊接質(zhì)量不合格，變壓器直流電阻試驗(yàn)適用于這一情況，可采用這一方法進(jìn)行檢修，這一方法對于電力變壓器的維修有著巨大的幫助。簡單易操作是變壓器直流電阻試驗(yàn)的最突出優(yōu)點(diǎn)，也正是因?yàn)檫@一優(yōu)點(diǎn)工作人員選擇應(yīng)用這一方法。

3.2油中溶解氣體色譜分析

變壓器發(fā)生故障前期，內(nèi)部結(jié)構(gòu)中通常會析出大量氣體，相關(guān)研究結(jié)果表明：不同類型故障所析出的氣體也具有較大差異，而通過分析油質(zhì)中溶解的氣體來判斷變壓器內(nèi)部故障較為實(shí)用，色譜分析法能夠全面檢測出溶解的氣體。通常情況下，油浸設(shè)備的檢測主要使用三比值法、特征氣體法來加以實(shí)現(xiàn)，以精準(zhǔn)判斷出變壓器的具體故障類型與不足，特別是局部電弧放電、局部放電等問題的檢查，都可以使用上述方法進(jìn)行判斷。（1）特征氣體法。故障臨近區(qū)域位置的絕緣油分解產(chǎn)生的氫氣、乙炔等雜質(zhì)氣體，就是所指的特征氣體成分，在判斷時可以通過氣體含量以及內(nèi)部成分的確認(rèn)，來精準(zhǔn)判定出故障位置。（2）三比值法。該種方法主要是通過乙烯、乙炔、乙烷、甲烷以及氫氣等5種特征氣體內(nèi)的任意3中氣體的含量具體比值，通過選取相應(yīng)編碼的方式，來判斷變壓器故障性質(zhì)。在故障操作情形條件下，變壓器內(nèi)油、絕緣裂解所分解的產(chǎn)物形成的溫度、濃度之間聯(lián)系密切，基于此能夠判斷出其具體的故障類型與狀態(tài)。

2.3加強(qiáng)變壓器結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性

在對變壓器進(jìn)行試驗(yàn)過程中需注重對變壓器結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，從而保證其穩(wěn)定性，忽視了這一點(diǎn)會造成變壓器油管出現(xiàn)故障，產(chǎn)生漏油等問題，進(jìn)而造成油位異常，不利于試驗(yàn)順利進(jìn)行。因此在試驗(yàn)時不能僅關(guān)注變壓器表面，要充分考慮除溫度外能使變壓器出現(xiàn)油位不正常的因素，不斷學(xué)習(xí)相應(yīng)的解決策略，從而有效應(yīng)對油位不正常的問題。

結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國內(nèi)電力實(shí)業(yè)也是乘勢發(fā)展，在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，變壓器所扮演的作用也是愈加顯著，故障的頻發(fā)將嚴(yán)重影響到電力系統(tǒng)的可靠性、安全性，加大變壓器的高壓測試工作，科學(xué)分析故障診斷方法的應(yīng)用十分必要。

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