电力变压器固体管理论文

2022-04-15

摘要:为了促进整个电力工程施工顺利进行,提高工程质量,必须做好大型电力变压器安装工作,事实上,在大型电力变压器安装过程中,施工单位比较注重采取策略加强质量控制,注重相应的安装技术的运用。但由于受到技术、人员等因素的影响,当前,大型电力变压器安装中仍然存在着一些问题,对电力线路运行产生不利影响。下面是小编为大家整理的《电力变压器固体管理论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。

电力变压器固体管理论文 篇1:

电力变压器检修工作中的故障诊断与处理

摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的电力工程的发展也有了很大的进步。在我国社会飞跃发展的新时代背景下,人们生活质量及生活水平的全面提升,人们日常生活及生产活动中对用电提出了越来越高的要求。電压器是电力系统中十分关键性的组成部分,做好变压器的维护与检修工作对于电力系统稳定运行而言至关重要。现阶段电力变压器在检修工作中还存在着普遍较低的情况,并没有形成较为规范完整的管理,以至于在日常检修过程中存在较多的缺陷与问题,对电力系统的供电安全性与稳定性产生了极为严重的影响,对电力企业的健康持续性发展产生了制约与阻碍。

关键词:电力变压器检修工作;故障诊断;处理

引言

电力系统可以为人们提供充足的电能,在社会发展中具有重要的意义,但是电力变压器在使用过程中经常会出现线路温度过高、线路受损的问题,影响电力变压器的正常使用。基于此,本文就对电力变压器运行中出现的问题进行分析,并提出相应状态检修和故障诊断方法,保证电力变压器的正常运行,促进电力企业的快速发展。

1电力变压器的相关概述

电力变压器是一种能够把一种电压输入信号转化成其他很多种类的电压输出信号的电力设备,在电网工作中发挥着重要的作用,将电力变压器的输入端通入一种型号的交流电压信号,通过变压器中间的磁通铁芯的作用,就会产生出其他种类的电动势,通过输入不同的交流电压信号,或者改变变压器的结构比例,就会输出不同大小的交流电压信号,这样就能很好地将生活中所需的电能,方便地传入千家万户。电力变压器具有非常多的种类,根据不同的环境,不同的要求来选择不同的电力变压器,当前电网工作对电力变压器运行过程的好坏具有非常大的依赖,它是电网传输电能时一个重要的电力枢纽,但电力变压器在使用过程当中总会出现很多的问题,所以对于电力变压器的检修与维护,就提出了更大的要求,这对相关的专业技术人员的检修与维护能力,也提出了更大的要求,下文针对电力变压器维修与维护工作进行相关的讨论,对于一些维护与维修方面的工作给出了建议与方法。

2电力变压器运行中存在的问题分析

2.1电力变压器线路过热问题分析

现阶段,我国社会经济快速发展,人们对电的需求量逐渐增加,使得电力供电系统经常在超负荷的工作状态下,电力变压器作为电力供电系统中重要的组成部分,在长时间的工作过程中就会出现线路过热的情况,使得电力变压器出现严重的安全隐患,严重制约了电力供电系统的快速发展。通常情况下,电力变压器在运行过程中出现线路过热的情况原因主要包含以下两个方面:一方面,电力系统在长时间的运行过程中经常会出现电流的涡流问题,在此种情况下就会造成电路线路出现过热的情况,使得电力变压器无法正常进行使用,降低了电力供电效率;另一方面,电力供电系统在长时间的运行过程中就会出现电路短路的情况,电路一旦发生短路就会造成电路局部过热,严重影响电力变压器的正常使用,降低电力系统的运行效率。

2.2电力变压器线路绝缘问题分析

电力变压器在长时间的使用过程中会出现绝缘故障,从而影响电力变压器的正常运行,降低电力供电系统的工作效率。通常情况下,电力变压器线路出现绝缘问题的原因包含以下两个方面:一方面,电气变压器在工作过程中经常会长时间与空气接触,在此种情况下,一旦出现下雨天气,雨水进入到电力变压器中,就会引起变压器内部的引线、电线发生绝缘故障,使得电力变压器无法正常进行使用[3] ;另一方面,相关人员在对电力变压器进行安装时,经常会粗心的将金属异物留在电力变压器中,使得电力变压器在运行过程中产生摩擦,长时间的摩擦就会出现磨损情况,就会造成电力变压器出现线路绝缘的问题。另外,由于部分电力变压器性能低,且缺少防雷设备,在此种情况下,一旦出现雷雨天气,就会造成线路短路情况,从而产生线路绝缘问题。

3优化措施分析

3.1绕组变形检测

当变压器遭受短路电流冲击时,会因强大电动力作用导致绕组变形,严重时将直接造成突发性损坏事故。绕组发生局部变形也不可忽视,即使没有立即损坏,也有可能留下严重的故障隐患,如:绝缘间距发生变化,固体绝缘被损伤导致局部放电,当过电压作用时可能发生匝间、层间击穿,导致突发性绝缘事故,甚至在正常运行电压下,因局部放电的长期作用发生绝缘击穿;还会使绕组机械性能下降,抗短路能力降低等。故如何判断变压器绕组完好尤为重要。变压器在遭受短路电流冲击后,常用油中溶解气体分析、绕组直流电阻、短路阻抗,绕组的频率响应分析、空载电流和损耗等法来诊断绕组有无变形,确定绕组发生严重变形后,应对变压器进行吊芯或吊罩检查后处理。

3.2直流电阻测试

测量绕组直流电阻是考查变压器纵绝缘的主要手段之一,有时甚至是判断电流回路连接状况的唯一方法。它能判断出分接开关各分接位置接触是否良好、指示是否正确;引出线有无断裂;绕组引出线与导电杆接触情况;多股导线并绕的绕组是否有断股情况;变压器绕组接头焊接不良,变压器绕组匝间、层间短路等。测量变压器直流电阻时电流选择要恰当,测量中不得切换无励磁分接开关,避免电弧导致油质裂化甚至损坏变压器。1600kV·A及以下容量的三相变压器,各相测得值的相互差值应小于平均值的4%,线间测得值的相互差值应小于平均值的2%;1600kV·A以上三相变压器,各相测得值的相互差值应小于平均值的2%,线间测得值的相互差值应小于平均值的1%;变压器的直流电阻与同温下出厂值比较,相应变化不应大于2%;如电阻相间差在出厂时超过规定,厂家已说明了这种偏差的原因,则与以前相同部位测得值比较,其变化不应大于2%。

3.3介质损耗因数试验

当怀疑变压器整体受潮,油劣化,绕组上附着油泥及严重的局部缺陷时可用测试变压器介质损耗因数的方法进行检测。对电容较小的设备测介质损耗因数tgδ能有效地发现局部集中性和整体分布性缺陷,但对电容量较大的设备,只能发现绝缘的整体分布性缺陷。tgδ测量结果受表面泄漏、试验接线、温度及外界条件影响,应采取措施减小和消除。测量结果应换算到同一温度时的数值进行比较,20℃时500kV不大于0.6%,110~220kV不大于0.8%,35kV不大于1.5%。

3.4变压比及接线组别测试

变压器变比试验可以检查出变压器绕组匝数比是否正确,检测分接开关的位置、接线是否正确,测试匝间是否短路,判断变压器并列运行的可行性,所有分接头的电压比与厂家铭牌参数比较应无显著差别,且应符合电压比的规律;电压等级在220kV及以上电力变压器,其电压比在额定分接头位置时允许偏差为±0.5%。电压在35kV以下,电压比小于3的变压器电压比允许偏差为士1%;其他所有变压器额定分接下电压比允许偏差为士0.5%;其他分接的电压比应在变压器阻抗电压值的1∕10以内,但不得超过±1%。当需判断变压器能否并列运行时,测量其接线组别相同是其项目之一,若参加并列的变压器接线组别不一致,将出现不能允许的环流。因此,变压器在出厂、交接和大修后都要测量绕组的接线组别。

结语

本文通过对电力变压器进行简要的相关概述,对电力变压器应用过程当中,可能出现的一些问题进行了总结,针对这些问题,提出了一些检修与维护过程当中需要注意的问题,重点还是相关技术人员平时的维护工作,希望能够在一定程度上使电力变压器的运行更加的合理和顺畅,使整个电力系统能够更加平稳的运行。

参考文献:

[1] 焦昌斌.电力变压器状态检修及故障诊断方法简析[J].中国建材科技,2015(z2),P162-164.

[2] 刘娟.电力变压器故障特征多证据体信息融合诊断方法研究[D].重庆大学,2015.

(作者单位:广州西门子变压器有限公司)

作者:吴鹏

电力变压器固体管理论文 篇2:

探讨大型电力变压器安装过程中常见问题的处理方法

摘 要:为了促进整个电力工程施工顺利进行,提高工程质量,必须做好大型电力变压器安装工作,事实上,在大型电力变压器安装过程中,施工单位比较注重采取策略加强质量控制,注重相应的安装技术的运用。但由于受到技术、人员等因素的影响,当前,大型电力变压器安装中仍然存在着一些问题,对电力线路运行产生不利影响。所以,结合电力工程建设的具体情况,探讨分析大型电力变压器安装过程中常见问题,并提出相应的处理方法和质量控制策略无疑具有重要的现实意义。

关键词:电力变压器;安装;渗漏油问题;放电试验

1 引言

在整个电力工程施工建设中,大型电力变压器安装是其中的重要内容,对工程施工和线路运行有着重要影响。变压器安装是整个电力工程施工建设的重要内容,对工程施工和运行有着重要的作用。文章结合大型电力变压器安装的具体情况,探讨分析了安装中常见的问题,提出了相应的处理方法和质量控制策略。希望能够为大型电力变压器安装的实际工作提供借鉴与启示。

2 大型电力变压器安装过程中常见问题分析

大型电力变压器安装工艺复杂,为了提高安装质量,必须遵循相应的规范流程,采取相应的质量控制方法。然而在安装过程中,如果这些问题没有处理好,则容易引发相应的质量问题,其中比较常见的问题包括以下类型,例如,忽视出厂试验工作,没有让变压器处于最佳的绝缘状态,影响安装质量和大型电力变压器的运行;设计制造存在缺陷,安装工艺不规范,使得变压器出现渗漏油问题;局部放电试验被忽视,没有及时发现安装存在的缺陷,变压器运行状况不稳定,影响其工作效率的提高;绝缘状态的测定工作被忽视,对电阻值、极化指数、吸收比不了解,影响后续的试验和检测;忽视呼吸器的运用,缺少相应的保养和清洗工作,影响呼吸器正常作用的发挥。为了应对这些问题,今后在安装过程中必须采取相应的处理方法,促进大型电力变压器更好的发挥作用,提高安装质量。

3 大型电力变压器安装过程中常见问题的处理方法

3.1 保持出厂时的绝缘状态

出厂试验时的变压器处于最佳的绝缘状态,此后会呈不断下降趋势。安装过程中如果相关问题处理不好,绝缘状态可能会出现显著下降的趋势。如果下降到一定程度,严重的话还会导致变压器投产运行就会出现线圈烧损的现象,为了避免这些情况的出现,应该尽量恢复其出厂的绝缘状态。做好防污和清洁保持工作,对变压器上的固体杂质进行及时清理,或者用白布擦拭清理。如果是液体或者气体杂质,最好的策略是真空清理,主要工序包括抽真空脱水脱气、真空注油,通过采取上述方法清理大型电力变压器的杂质,确保变压器恢复到出厂时的绝缘状态。

3.2 防止渗漏油问题的出现

渗漏油处理是一项细致和复杂的工作,在安装之前,应该对冷却器、储油柜、净油器等进行密封试压检查,对出现的渗油部位及时处理。要细致认真检查和处理密封部件的法兰平面,吊装时法兰偏位问题需要立即处理,然后进行仔细安装,确保安装质量。变压器安装后还需要整体密封试验,油箱盖上承受压力不大于0.03MPa,试验时间24h,并确保无渗漏现象。

3.3 进行设备局部放电试验

根据相关规定,电压等级为500kV的变压器最好进行局部放电试验,电压在220kV至330kV的变压器如果有实验设备,最好进行局部放电试验。在安装过程中,许多单位都重视对大型电力变压器进行局部放电试验,能够及时掌握产品所存在的缺陷,发现出厂时局部放电不稳定的产品,不仅有利于变压器更好的运行,还能够确保变压器一次投产运行成功。

3.4 测定变压器的绝缘状态

测定內容包括绝缘电阻、吸收比、极化指数、直流泄露电阻等等。安装之后变压器的绝缘状态与出厂时相比会降低,要对现场测量值与出厂值进行综合对比分析,并作为以后预防性试验对比的基准。

4 大型电力变压器安装过程的质量控制策略

4.1 重视安装准备工作

准备工作是做好大型电力变压器安装的重要前提和基础,在安装之前不能忽视,具体来说需要做好以下准备工作:对安装需要的设备进行验收,保证设备质量,验收应该由专业人员进行,按照合同上注明的型号、数量进行仔细核对,验收完毕之后还要做好设备保管工作。同时,还应该充分准备安装资料,这样能够更好的应对安装中出现的问题。了解安装计划,明确大型电力变压器安装要求和目的,使大型电力变压器安装按照图纸进行。必要的话,安装人员还应该根据安装图纸的要求,编制合理的大型电力变压器安装标准和施工效果图,制定完善的安装细则,为安装施工做好准备。

4.2 加强图纸会审工作

大型电力变压器安装前有必要进行图纸会审,会审应该由领导,设计、施工、监理、技术人员等共同参与,明确图纸意图,把握安装要点,当图纸会审之后才能进行变压器安装施工。在竣工时提交技术资料,作为大型电力变压器安装竣工的重要内容。所以,必须加强技术资料管理,完善管理制度,配备管理人员,履行好自己的职责,以方便将来的查阅,同时也能够为质量评定,大型电力变压器维修提供指导。

4.3 严格遵循安装技术规范与标准

为提高大型电力变压器安装质量,在安装中必须严格遵守技术规范和标准。安装施工技术规范将抽象的施工技术具体化,主要用于指导大型电力变压器安装的具体操作,因此必须严格遵循。要注重提高大型电力变压器安装人员素质,使他们熟练的掌握安装技术。管理人员要加强检查和监督,确保技术规范能够落实。还有必要建立完善的技术管理机构,实行技术责任制,在大型电力变压器安装施工的每个环节都有技术人员配备,落实技术规范,确保大型电力变压器安装符合规范要求,提高安装施工质量。

结束语

总之,大型电力变压器安装是整个电力工程建设的重要内容,对线路正常运行和工程质量提高有着重要的影响。在大型电力变压器安装过程中,我们必须认识可能出现的问题,并采取相应的处理方法,遵循安装规范和流程,加强质量控制,使大型电力变压器更好的发挥功能。另外,还应该加强对安装人员培训工作,提高他们的安装技能,重视安装经验总结,从而更好的进行大型电力变压器安装,确保大型电力变压器正常运行和工作。

参考文献

[1]邓华.浅谈大型变压器安装工艺与存在问题对策[J].中国新技术新产品,2013(10).

[2]宋国军.浅谈500kV电力变压器的安装工艺及实际问题的处理[J].科技风,2013(10).

[3]陈建平.大型油浸式电力变压器的安装规范性问题的研究[J].有色设备,2012(4).

[4]王家章.大型电力变压器安装过程中常见问题的处理方法[J].广东科技,2009(8).

作者:李政 倪晓龙

电力变压器固体管理论文 篇3:

电力变压器常见的事故隐患与风险分析

摘要:电力变压器是各类发电厂、变电所以及工业与民用场所应用最为广泛的电气设备之一,本文系统的分析了电力变压器的危险性,包括人身伤害和设备故障等,并运用了鱼骨图分析法详细分析了油浸式电力变压器的火灾爆炸危险性,为变压器的风险管理和控制提供参考。

关键词:电力变压器事故隐患风险

0 引言

电力变压器是各类发电厂、变电所以及工业与民用场所应用最为广泛的电气设备之一,是进行输变电或配电必须的设备,电力变压器的安全运行在工业生产、民用生活中极为重要,若电力变压器出现事故,将直接危及正常的生产及民用生活,严重者可能引发重大安全事故或使供电企业蒙受重大经济损失。另一方面,在变压器的运行过程中,或在变压器养护、检修环节可能发生人身伤亡事故,因此,系统的辨识与分析变压器的危险性,对安全生产具有重要意义。

1 电力变压器的分类与基本组成

变压器的种类很多,按用途分为升压变压器、降压变压器、联络变压器。以相数为基准划分类别,它包括单相变压器、三相变压器、多相变压器。按绕组结构分为双绕组变压器、三绕组变压器、分裂绕组变压器、自耦变压器。按冷却方式分为干式空冷变压器、油浸自冷变压器、油浸风冷式变压器、强迫油循环风冷变压器和强迫油导向循环水冷变压器。按铁芯形式分为心式变压和壳式变压器等。

不同的变压器其结构和组成有一定的差别,高压配电一般采用油浸式电力变压器,而低压配电系统常采用干式变压器。油浸式电力变压器主要由铁芯、绕组、油箱、套管、分接开关、冷却器、储油柜、气体继电器、压力释放阀、温度计等组成。树脂浇注干式变压器的铁芯部件采用了优质冷轧晶粒取向硅片叠制成45°全斜接缝的结构形式,一、二次绕组均采用铜导线绕制而成,绕组的层间、段间、端部及内、外层绝缘均采用具有较高机械强度和电气强度且耐高温的玻璃纤维填充,以空气作为冷却介质,以固体树脂作为绝缘介质,在绕组内埋设温度传感器。

2 电力变压器风险分析

2.1 触电危害 电力变压器电压等级较高,目前普遍采用的高压变压器电压等级一般为66kV、110kV、220kV、550kV等,如此高的电压,工作人员在运行及检修过程中可能发生触电危险,比如运行检修过程中违章作业,未按规定办理工作票或操作票或未按工作票或操作票进行操作,未按规定进行接地便开始工作等。

2.2 火灾爆炸 变压器是基于电磁感应原理,将交流电能转化为各种电流、电压参数的另一种电能设备。变压器采用有机可燃物质(如木材、布、纸和棉纱等)制作支架与绝缘衬垫,并涂有大量绝缘油。用料比例根据变压器工作能力而定,比如1000千瓦的变压器需要1t的绝缘油、40kg的纸料和0.012m3的木材。当变压器超负荷运转,或内部短路,在高温或电弧的影响下,其内部的有机可燃物会分解燃烧,产生大量烟气,致使变压器因内部压力快速增大使外壳爆裂,喷出的绝缘油助长了火势,导致大面积停电事故,给日常生产和生活带来了诸多不便。采用鱼骨图对运行中的变压器发生火灾和爆炸的原因进行分析,见图1。

2.2.1 绝缘损坏。①线圈绝缘老化。变压器长期超负荷运转会使线圈发热,加速绝缘老化,导致内部短路(主要是相间短路、匝间短路、对地短路),进而使变压器外壳爆裂,引发大面积停电事故。②油质不佳,油量过少。绝缘油在储运或运行维护时,因储运或维护措施做得不到位,使油中混入杂质或水分,影响了油的绝缘性能。如果油体绝缘性能下降至一定范围,就会导致变压器内部短路。③铁芯绝缘老化损坏。硅钢片之间的绝缘材料因使用时间过长而逐渐老化,或夹紧铁芯的螺栓套管损坏,铁芯产生很大的涡流使线圈发热,使变压器内部温度急剧升高,进而加速绝缘材料的老化程度。④检修不当,破坏绝缘。检修吊芯的过程中,因操作不当,损坏了线圈的瓷套管和绝缘体。在这种情况下如果变压器继续运行,轻则闪络,重则短路。

2.2.2 导线接触不良。线圈内部的接头、线圈之间的连接点和引至高、低的瓷套管的接点及分接开关上各接点接触不良,就会导致局部发热,加速绝缘老化,进而导致变压器内部出现断路或短路现象。由此产生的高温电弧会快速分解绝缘油,使其失去绝缘功能,随之产生的大量烟气会导致变压器内部压力剧增,当压力升高到上限值后便会使变压器外壳突然爆裂,产生严重的后果。据调查,导线接触不良主要包括三种情况:一分接开关接点损坏,二螺栓松脱,三焊接质量差。

2.2.3 接地不良。接地的油浸电力变压器当三相负载失衡时,零线就会通电流。如果零线电流和接地点接触电阻都比较大,就会急剧抬高接地点的温度,当温升超上限制就会造成有机可燃物燃烧。

2.2.4 过电压、过电流。油浸电力变压器主要通过架空线通电流,如遇雷雨天气,线路被雷击中后产生过电压的侵袭,轻则变压器的绝缘材料被击穿,重则导致变压器直接被烧毁引发火灾。鉴于此,变压器管理人员应该事先采取防雷措施。另外变压器在操作过电压及谐振过电压下也可能导致火灾爆炸事故。

当变压器超负荷运转致使内部短路,强大的短路电流通过变压器,如果保护系统失灵或整定值过大,变压器就可能被烧毁。此类事故属于变压器运转中的常见故障之一。基于供电系统稳定性的考虑,管理部门应该为变压器安装短路保护。

2.2.5 外部火源。变压器在外部火源,如检修时的电、气焊火花,变压器周围设备及建构筑火灾波及变压器等,均可能导致变压器火灾爆炸事故。

2.3 电磁辐射 电力变压器运行过程中,会产生电磁辐射。电磁辐射一旦超标,就会对周围环境造成电磁辐射污染,会严重影响人体机能,如导致人体植物神经功能紊乱,血压、血相失调,严重时还会损伤人眼。变压器所产生的磁辐射,在空气中的衰减率非常大,与微波炉运行时放射出的辐射量相差无几;国际上规定变压器距离居民楼应有0.9米的距离,而供电局在安装时,保证变压器距离居民楼2米以上。

2.4 噪声危害 变压器运行时会产生中低频噪声污染,如电磁噪声以及通过冷却风机、通风风机形成的空气动力噪声。国产变压器的噪声值通常设定为60~75分贝,室内变电站对变压器性能指标要求较为严格,变压器噪声值通常设定在65分贝以内。

2.5 其它危害 电力变压器故障造成设备损坏或停运。电力变压器在运行过程中通常发生的故障包括:密封不良、绝缘故障、分接开关故障、绕组故障、引线故障、套管故障或铁芯故障等。这些故障若不能及时被排除,将导致设备损坏或停运,甚至导致火灾和爆炸事故。

3 电力变压器故障及原因分析

3.1 绕组故障 ①假设线圈上铜导线表面有棱、刺,曲率半径较小,那么处于工作状态的变压器频频受到电磁干扰时,尤其是当变压器外部发生短路,或电磁干扰合闸操作过程,使导线上产生的毛刺损坏绝缘,造成线圈匝间短路。②如果变压器线圈因接头焊接质量差而影响线圈导电质量,线圈引出线与套管导电杆连接处存在缺陷,变压器在工作状态下往往因接头温度过高而出现局部绝缘劣化的现象;当接头被熔断,绕组就会出现短路现象。③如果线圈的绝缘体内有水渗入,或未按要求将绝缘体充分干燥,当变压器工作时就容易出现匝间短路的问题。④处于工作状态下的变压器,其外部发生严重的短路故障时,电动力与机械力的双重作用会使变压器绕组发生严重的形变。比如绕组匝间短路、鼓包或形变;绕组轴向和径向尺寸的变动;变压器位置移动等。就现阶段变压器运行故障来分析,绕组变形无疑是破坏变压器正常运行装填的主要故障隐患之一。⑤绕组薄弱处的绝缘在瞬变过程中,如受雷电冲击、对地弧光放电、冲击合闸时,可能会破损或被击穿。⑥变压器如果长时间负载运行,内部会因温升过高而加速线圈绝缘老化,使绕组匝间短路;另外,在高温环境中,变压器内部的绝缘油加速劣化,致使铁芯、线圈等构件和油箱底部出现油泥沉积,降低了变压器散热效率,进而加剧变压器内部温升速率,最终使变压器内部绝缘材料自燃或导致变压器外壳爆裂。

作者:郝崑

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