摘要:110kv变压器在不同工作环境中工作性能及寿命存在差异性,长时间运行难免发生故障。这种故障多来源于变压器设备本身和系统两方面。常见故障包括设备绝缘故障和变压器短路故障。本文就来分析这两种故障及引发110kv变压器故障的因素,探讨检修方法及及抗短路的措施。旨在为110kv变压器安全应用提供一些参考。
关键词:电力系统;110kv;变压器;检修;短路
引言:110kv变压器在我国电力系统中的应用所占比例较大,110kv变压器设备的安全使用和高效检修对于提高电力系统的运行安全意义重大。110kv变压器对于环境有一定的要求,要求使用环境海拔应控制在1000米以内,气温环境控制在-25℃-40℃之间,最高平均气温控制在30℃以内,年平均气温控制在20℃以内,相对湿度控制在90%以内。因此,环境温度、湿度及海拔的差异性会影响110kv变压器使用的安全性和使用寿命。合理的控制环境因素是提高110kv变压器使用安全的关键。研究110kv变压器的检修及抗短路对应用110Kv电力系统安全可靠运行有着重要的意义。
一、110kv变压器检修分析
(一)常见的故障及影响因素
变压器的在运行期间,其安全性和使用寿命存在较多不确定因素,因此故障的发生往往受多因素影响。其中温度、湿度、电动力、有保护模式等为主要的因素,其次,设备元件本身的质量差异性也是影响故障的因素之一。110kv变压器的故障类型表现形式多样化,常见的包括绕组轴向失稳变形造成的绝缘垫块松动、压钉松动、压钉顶板脱落、铁芯加班变形、螺栓弯曲及位移、压板断裂等,绕组辐向烧坏造成的绕组选录撑开、断路、焊接部位接触不良、层间撑开条断裂、铁芯饶坏、绕组扭转等,以及引线固定估计导致的接触不良、引线断裂等以上都属于变压器异常或故障。这些故障可以归结为设备绝缘故障和变压器线路短路故障两大类[1]。
(二)检修现状分析
随着变压器设备制造技术的发展,市场上110kv变压器类型和数量越来越多,不同厂家制造的变压器质量和性能存在差异性,故障发生类型也存在差异性,在故障检修方面,也因技术及其他因素存在差异性。目前,市场上的大部分110kv变压器设备检修多为“在线监测”检修。即在电力系统运行中对110kv变压器设计运行状态进行监测,根据监测到的状态结果有针对性的进行维修。
(三)检修操作
检修操作的流程参考如下:采集110kv变压器设备信息→分析110kv变压器设备状态→分析设备运行的干扰状态→归纳总结维修重点及维修结论→确定维修决策→设备停运及检修→控制设备干扰因素→维修或更换设备→设备运行试验及状态检测→重新启运。
(四)监测技术
110kv变压器设备监测应用实时监测技术,通过为110kv变压器设备安装智能传感器检测其运行时的内部温度、振动频率、放电现象及其他内部结构变化,或借助红外线探测仪检测110kb变压器内部的温度变化及内部短路问题。当监测到110kv变压器设备故障时,监测设备或红外线探测仪就会发出射频信号,凭借射频信号的变化就能分析出设备超负荷运行或短路问题,确定变压器内部结构温度过热的准确部位,为设备检修提供依据。
二、110kv变压器故障检修
(一)设备绝缘故障
110kv变压器绝缘故障多因为设备老化而发生。长期运行性,变压器优质绝缘层表面的温度与绝缘油的比例优惠发生变化,导致设备绝缘层上下出现温度差。当绝缘层内部因为长期湿度过高而街垒水分物质后,就会加剧绝缘体的老化,降低绝缘设备,同时绕组也因使用年限较长表现出机械性的老化,发生电动力不足的问题。油保护模式因绝缘新能的降低,其内部结构容易发生物理反应和化学反应,从而加剧绝缘性能的降低。以上内容也是110kv变压器绝缘检修的重点[2]。
(二)设备断路故障
110kv变压器短路故障可能发生在内部结构的任何部位,只能依据变压器运行期间监测的状态参数和借助故障检测设备进行检修。关于设备的短路故障,可通过24时无间断实时监测配合周期间检查、例行检测、定期维护和大修来完成,以提高短路故障的监控和检修力度,全面避免故障的发生和扩大化。
三、110kv变压器抗短路的措施
110kv变压器的抗短路能力并非由一方面所能决定,它应该通过制造上及电力企业之间公共努力实现。对于制造企业而言,应该重视对110kv变压器的设计优化,根据以往设计的缺陷与不足及时完善和更正设计。同时,还应加强制造管理,做好生产车间环境的监控,保持生产车间干燥无其他干扰因素。对于电力企业而言,在电力系统运行期间,应该加强110kv变压器的运行监测、检查和维护,为110kv变压器运行创造一个安全的运行环境[3]。
四、结语
110kv变压器故障的发生存在不确定性,而故障的发生会影响电力系统的运行安全。为了确保电力系统的安全秩序运行,建议对电力系统110kv变压器设备设置故障监测设备,监测100kv变压器运行的状态,根据监测参数分析设备运行的安全性和可靠性。为增加110kv变压器设备的抗短路性能,110kv变压器制造企业应优化电力系统设计,在制造时加强加工环境的监测和控制管理,确保变压器生产的质量安全。而在运行管理期间,对110kv变压器设备对定期的维护检修,结合维护检修记录及故障监测设备监测的参数对设备进行有针对性的维修,才能实现变压器设备检修的精准性,提高检修效率,降低检修成本。
参考文献:
[1]朱冀.110kV变压器常见故障及其状态检修[J].广东科技,2014(02):56+37.
[2]黄茜茜.110kV变压器状态检修及常见故障分析[J].机电信息,2011(21):102-103.
[3]颜基农.剖析10kV变压器检修和维护[J].科技与创新,2015(23):136+138.