试析电力变压器高压试验技术及故障处理

试析电力变压器高压试验技术及故障处理

(1.国网河南省电力公司检修公司河南南阳473000;2.国网河南省电力公司南阳供电公司河南南阳473000)

摘要:由于电网涉及的范围不断扩大,国家对电网的可靠性、稳定性也提出了进一步的要求,变压器属于电力设备的关键点,因此对电网的稳定运行、供电质量有着很重要的影响。只有完善电力变压器的高压试验,才能从本质上改变变压器的功能与性能,进而可以及时的发现并解决故障,以此保证变压器的稳定与安全。本文就电力变压器高压试验技术及故障处理进行简单的阐述。

关键词:电力变压器;高压试验技术;故障处理

变压器属于电力系统中最重要的电力设备之一,对电力运行的稳定性、电网的供电要求都有着很重要的影响。因此,如何保证电力变压器的稳定安全使用已经成为现阶段电力企业的热门话题,并且,高压试验正是电力变压器的稳定安全使用的重要保障。

1电力变压器高压试验综述

电力变压器的基本工作原理是利用交流电压通过绕组线圈产生的感应电压,最终实现电流和电压的交换。电流通过交流的方式进入变压器后产生的感应电动势会完成电力的输送。电力变压器的某些参数如额定容量、空载耗损等会对变压器运行过程是否稳定安全,是否经济环保有着重大影响。因此,电网在正常供电过程不仅要考虑到其安全和稳定性,还有其损耗量、环保节能和经济效益等方面进行综合考量。

电器设备能否正常运转与设备的功能和绝缘性能密不可分,所以通常情况下电器设备都会根据其自身的运行指标和特点进行高压试验。开展高压试验最常用的模式是局部非破坏性的放电试验,因为该模式下产生的放电量持续间歇较短,对变压器不会造成不良影响。另外,变压器的高压试验还有多种:直流电阻试验、负载和空载损耗试验、电容损耗试验等。以上几种试验方式虽然使用的工具与计算方式不同,但是却有一个共同点即为保证实验数据准确,务必要在无干扰条件下进行。

2高压试验的具体方法和内容

2.1试验方法

第一,连接引线时要严格依照连接原理图,保证控制箱接地与变压器之间的安全和可靠;第二,正式开始试验之前要逐个排查各个部位之间的连接是否良好,调压器在控制箱内是否已经调节到零;第三,接通电源后开始观察指示灯,绿灯按下“启动”按钮,红灯则意味着升压等待;第四,试验人员在调整调压手柄过程中药按照顺时针匀速旋转,在变压器缓慢升压的过程中试验人员还要密切观察试品运作是否正常以及仪表的变化;第五,试验结束后要完成以下步骤:电压调至零位、按“停止”按钮、切断电源、解开引线。

2.2试验内容

①测量绝缘电阻。测量绝缘电阻是高压试验过程必不可少的环节,主要检测绝缘材料的整体受潮情况、老化、腐蚀程度。由于绝缘体的绝缘性能会受到空气湿度和温度的影响,为了准确分析绝缘材料的整体性能,务必要控制好实验室的湿度以及温度,最好是在恒温、密闭的环境中进行。

③局部放电。进行局部放电通常有两种方式:第一,用工频耐压代替预激磁电压,降压至试验电压,进行十分钟左右的放电量;第二,将过电压作为预激磁电压,降压至试验电压,进行一小时左右的局部放电量。后者更能直观反映运行较长时间后的变压器性能。

④测量变压比。常用的变压比测量方法有两种:双电表法、变压比电桥法。后者较常用,因为其优点远远多于前者,如可以避免由于电压的变化影响测量结果;测量过程可以根据需要对电压进行灵活调节,安全指数高。

3影响电力变压器高压试验的因素分析

3.1空气的温度与湿度

经过多次的试验数据可知空气的温度越高、湿度越大,试验结果偏差越大。这主要是因为:第一,温度的高低会直接影响到变压器材料的绝缘性能,从物力学可知任何绝缘体的绝缘性能都是相对的,电力变压设备的绝缘性能与温度成反比,即温度越低,材料的绝缘性能越高。第二,若果空气的湿度太高,水分子便会轻易被带电离子吸附在绝缘材料表层,起到导电的作用。因此,考虑到以上因素,变压器的高压试验务必要在屏蔽、恒温的环境下进行。

3.2变压的速度

电流在通过变压器后会产生部分损耗即侧漏电流,侧漏电流是变压器进行电压转化时候的一项指标,同时也是变压器环保节能的一项重要参数。导致侧漏电流出现的因素有:空气湿度、温度、绝缘体表面附着的杂质以及电压等。根据之前大量的试验数据研究可知,变压器升压的速度也同样会影响到侧漏电流的大小,且与变压器容量成正比。因此,在进行高压试验时,确定好升压的速度同样重要。

3.3电流极性

当变压器的绕组极性发生变化,电阻的含水量也会不同。当是负极时,正电荷水分子会受到吸引,电阻含水量增加,电流的通过量也会随之增加,电流损耗则会降低;反之,含水量降低,电流通过量降低,电流损耗则会增加。因此,在极性不同的情况下,变压器进行高压试验时产生的损耗均不相同,进行分析时要记录不同的极性产生的不同损耗量,才能获得更准确的数值。

4电力变压器在高压试验过程中常遇到的故障以及解决方法

4.1变压器内部出现异常声音以及解决方法

变压器在正常运转时,电磁交流声频较稳定,基本不会产生异常声音。但是如果在高压试验过程出现,原因有以下几种:变压器超载运行、内部零件未拧紧、内部电压太高、最外层的硅钢片松动、短路或者内部接触不良等。遇到这种情况,试验人员只需根据内部声音对变压器内部进行细致排查,便可找出原因所在。

4.2变压器自动跳闸以及解决方法

试验过程出现自动跳闸有两种原因:人工操作不当导致变压器自动跳闸;非人为因素导致变压器自动跳闸。如果是前者,试验人员没有必要对变压器外部进行检查,如果是后者,则需要试验人员对变压器的内部和外部进行彻底检查。每个人都知道当变压器周围出现火灾,电力变压器会第一时间切断电源开启保护模式,以确保其他电力设备的安全。因此,如果是非人为因素自动跳闸,试验人员务必要彻底清查,避免火灾的发生。

4.3油位问题以及解决方法

正常情况下,变压器的油位变化会控制在一个范围,也可以根据变压器的实际运行状况进行人为的调整。因此,在非人为的情况下如果油位明显下降,那么试验人员则要考虑是否漏油;如果油位明显上升,则要考虑是否因为温度过高、呼吸管是否堵塞等,继而根据实际情况对故障进行处理。

4.4瓦斯保护故障以及解决方法

通过以上分析,可以看出在进行高压试验的过程中许多因素都能导致瓦斯保护故障,如变压器的油位迅速下降,变压器内部出现故障都会导致瓦斯保护故障。因此,试验人员务必要对电力变压去进行全方位的检查,将可能导致瓦斯保护故障的因素一一排除,最大程度保证变压器可以安全稳定的投入使用。

5小结

电力变压器是电网供电企业的核心装置,其运行是否安全和稳定直接关乎到整个电网的运行基础。注重电力变压器高压试验技术的合理使用,加强该技术要点分析,可以保持变压器正常工作高效性,消除其长期使用中可能存在的安全隐患,最大限度地满足相关电力生产活动的实际需求。同时,使用高压试验技术时应深入理解变压器组成结构,确保该技术使用能够达到预期的效果。

参考文献

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