谈电力变压器故障诊断及检修分析

谈电力变压器故障诊断及检修 摘要:电力变压器作为重要的输变电设备,其故障诊断以及检修一直都是电力系统工作人员研究和关心的重 点内容,因为一旦电力变压器在运行过程中出现故障,对电力系统的影响将是不可估量的,从而影响人们的学习、生活、生产等各个方面。本文对电力变压器故障诊断以及检修的相关内容进行了简要分析。 关键词:变压器;故障;诊断;检修 电力变压器故障分析 通过对现实生活中常见的电力变压器故障进行归类,电力变压器的常见故障主要包括以下几个方面:短路故障、绝缘故障、自动跳闸故障以及油质问题。针对各种常见故障进行简要分析,并对其检修方法进行探讨。 1.1 短路故障 通常来说,短路故障一般是由于温度过高造成的,而对于电力变压器来说,短路故障包含两种情况。(1)绝缘过热故障,这种故障发生时会出现极高的短路电流,从而生成可观的热量,过高的温度会引起的变压器故障。当发生绝缘过热故障时,如果变压器本身承受短路电流的力较差时,变压器的绝缘材料将会受到严重破坏,这时,变压器极有可能出 现击穿事故,引起火灾或者造成人员伤亡。(2)绕组变形故障,当在短路的冲击下,小短路电流不会影响继电保护装置的正常动作,变压器的绕组变形现象也不明显。 1.2 绝缘故障 相对于短路故障,电力变压器绝缘故障产生的原因较多,加以归纳总结,主要包括以下几个方面:1)正常运行的电力变压器,要求其内部具有较高的清洁度,但在实际运行中,发现如果电力变压器在里面即使掺杂有极少量的金属杂质,都会影响到其正常的爬电距离,金属杂质会在其运行的过程中形成局部放电,造成不良后果,使得电力变压器存在安全隐患;2)不排除一种情况,有的电力变压器在厂内时,采用的是薄绝缘,油道较小的设计,这种电力变压器工作寿命很短,将其投入电力系统运行的时间不宜过长,很快就会出现故障,影响电力系统的正常运行;3)绝缘成型件在制造的过程中,如果其表面或者是内部受到了导电质的污染,在投入运行时,其内部会发生局部放电现象,从而造成绝缘件的表面放电,使得绝缘作用失去效果;4)电力变压器的各相之间需要具有足够的绝缘裕度,否则很容易造成相间短路,此时,如果将绝缘隔板加入到各相间,短路故障将引起相间电场强度的改变,最终导致隔板产生树状放电;5)变压器在设计邮箱时,通常设计为局部密封,但如果这种密封一旦失效,有可能使得外界的水分进入到变压器 的内部,这将严重影响变压器的绝缘强度,甚至会引起铁芯构件的击穿,造成不良后果;6)在设计电力变压器的过程中,油道的设计是十分关键的,如果设计不合理导致绝缘油的流速太快,会引起流油带电的现象。 1.3自动跳闸故障 变压器在正常工作时,如果突然出现跳闸情况,那说明其出现了故障,而这种情况一般分为人为因素和电力变压器内部破坏两种可能。对此应该立即组织相关人员进行检查,对发生跳闸的原因进行追究。如果是第一种情况,即人为因素造成的自动跳闸,可以不用进行变压器内部的检查,排出故障后,变压器可以继续投入使用;如果是第二种情况,也就是变压器的自动跳闸,通常情况下是因为差动保护发生动作导致的,遇到这种情况应该对电力变压器保护范围内的全部设备进行详细的检查,逐一排除故障。变压器内部含有极易燃烧的物质,如果故障排出不了,使用不当轻则会引发火灾,甚至还会造成变压器爆炸。一旦发生事故,变压器保护会发生动作,断路器断开,此时如果断路器没有正常断开,则应该通过手动操作将其断开并关闭电源,对事故进行处理。 1.4变压器油质问题 电力变压器中为了保护变压器原件的正常使用,在出厂时都涂有油,作为绝缘、散热和熄弧介质的绝缘油,其绝缘 的处理要求是极其苛刻的。变压器油劣化原因有以下几个方面,即:氧化、电气老化、变压器故障老化(过热、放电故障),变压器制造、安装、检修过程中技术监督不到位和管理不严等造成油质老化。新变压器开始投入运行时,是浅黄色,最后会变为黑色,这时油的颜色、气味、运动粘度及介损等物理性能发生变化,电气性能逐渐下降,这时需要对变压器的油进行取样检验,防止变压器发生电流击穿。这时就需要更换变压器的油,替换掉已经被潮气侵蚀的油,从而保证变压器的安全正常运行、良好的绝缘性能。 2. 电力变压器的故障诊断 目前,随着科技的迅速发展,先前电力变压器的故障诊断方法得到了明显的改善,这对及时发现解决故障、对电力系统的正常运行提供了技术保障。 2.1 变压器油中溶解气体的分析 通过对电力变压器中的绝缘油的故障诊断,我们通常将之归于变压器故障诊断中的早期诊断。这种通过对油中溶解气体的分析技术,是通过分析绝缘油中溶解气体,从而来对变压器故障进行判断,这种技术已经得到世界的认可,也在全世界得到了广泛的推广和应用。在长期实践中,总结出来许多判断方法,当前国内外出现的判断方法主要有:特征气体法、比例法、模糊诊断法等。当然这些方法也存在一定的局限性,不能完全客观准确的诊断出电力变压器的所有故 障。 2.2 变压器红外诊断 所谓红外诊断,是指对变压器进行非接触式的检测以及诊断,通过对变压器温度分布场的研究和分析,定位出缺陷部位,准确找到故障点。另外,将红外技术与计算机技术相结合,可以对变压器的热像进行处理,实现对数据的统计和分析显示。这种方法不会受到外界高压电场的影响,在检测时变压器依然能够正常运行,不用停机,具有安全、经济和高可靠性的特点。 2.3 变压器绕组变形故障诊断 通常情况下,变压器绕组发生变形后,其内部电感和电容等的分布参数也会发生一定的变化。依托相应的测试技术对绕组特定参数进行测量,从横向和纵向对比测试结果,可以判断出绕组的扭曲和倾斜现象。具体的测试方法有:阻抗法、低压脉冲法以及频率响应分析法。对变压器绕组的故障诊断方法有故障性质诊断和故障部位诊断之分,其中,后者在现阶段的研究依然处于探索阶段。 结束语 综上所述,造成电力变压器故障的原因有很多,人为因素、外界因素、变压器自身因素等等,在实际中,变压器故障不单单是一个症状,通常情况下,还会附带一些假象,变压器油质变化、短路绝缘故障等只能够为变压器故障提供一 个初步判断依据。当变压器出现故障时,检修人员在判断变压器故障的过程中,要对故障进行全面的分析,以便制定出最为合理科学的应对,从而保证电力系统的正常运行。 参考文献: [1] 付超,安国庆.变压器的故障诊断与分析[J].科协论坛(下半月).2010(10). [2] 黄献涛.浅谈变压器运行中异常现象的检修与维护[J].江苏电机工程,2009,(5):14-16. 作者简介: 吴丽姣1970年12月2日―),女,高中,电工技师,现任黑龙江省兴隆林业供电局,主要研究电力方向。