王皓伟
国网双鸭山供电公司,黑龙江省,155100
摘要:电能作为工业及居民生活主要能源,保障电能供应稳定意义重大,而电力变压器在输供电中起关键性作用,应当严格依照规范开展高压试验,如此方能有效避免变压器缺陷故障问题,进而使电能供应更加稳定。由于高压试验本身较为复杂,对试验条件要求较高,存在许多影响因素,而且高压试验存在较大操作风险,所以应在试验工作的实施前,通过对变压器予以深入探讨,制定科学高压试验实施方案,进而提高电力变压器试验结果的精度。同时,还要结合试验结果,对各类电力变压器故障予以探究,方便后续变压器维修工作的开展,保障变压器性能稳定。
关键词:电力变压器;高压试验;结果缺陷;故障
中图分类号:TM406 文献标识码:A
引言
电气高压试验是利用高压对电力系统中设备的运行状态进行评估的一种方式,其能够为设备的正常运行与否进行综合评价。一般新技术或者是新设备在投入使用之前都会进行电气高压试验。
1 试验种类
这类试验一般有3种。第一,绝缘电阻。这在变压器试验中十分重要,试验时需要控制好测量温度及时间,以保证测量的精准性。并在相同的时间和温度之下反复进行测量,及时记录故障参数。第二,变比试验。在试验时需要对变压器实施加压处理,并对变比值进行测量,比对不同条件下的变比值,分析其参数的联系。第三,空载变压试验。一般这类试验主要测量电压和电流的关系,了解两者的规律,同时还可以分析变压故障。
2 试验问题
2.1 试验操作程序不规范
由于高压电气设备试验流程的不规范操作,导致在试验中出现了大量的安全隐患问题,不当的试验操作破坏了变电站的正常运行状态。与此同时,由于操作的不规范性,导致该试验无法正确评估电器设备的运行状况,因而提升了电气运行时的风险隐患。
2.2 温度
从本质上分析,基本所有变压器绝缘体都对温度极为敏感,同时绝大部分变压器其绝缘电阻都极易受到温度的影响,所以在试验过程中相关数据也会受到温度的影响,导致精准性降低。通常绝缘电阻会在温度变化下产生变化,并呈现出反比关系。从微观方面来看,试验过程中,若其它条件皆不变,只有温度不断上升,那绝缘体之中的各类分子与离子就会开始运动,温度越往上,运动速度就会越快,从而导致绝缘电阻值降低。此外,温度上升过程中电阻当中的杂质也会被绝缘层当中的水溶解,由此降低了电阻值。如果绝缘层清洁度不够,电阻则会更快速地降低。在试验中,倘若试验品其温度比空气“露点”值低,就会使绝缘层表面产生结露的现象,加大表面泄漏,降低电阻值。科学家发现,其绝缘吸收比并非是静止不变的,而是会在温度变化之下产生变化。
2.3 绝缘预防性试验缺陷
绝缘预防性试验主要用于测试发电机、变压器等电气设备是否处于正常运行状态,能否发挥其使用功能。然而在开展绝缘预防性试验过程中,常在直流耐压、介质损耗、局部放电、绝缘电压等测试环节出现干扰因素。例如,在开展交流耐压试验前未能完成介质损耗、绝缘电阻等电气参数的测试,在开展泄漏电流试验时未能及时加入直流高压,在开展介质损耗试验时未能考虑到大气相对湿度等参数,由此影响绝缘预防性试验测试结果的准确性,并且易埋下安全隐患。
3 处理方法
3.1 合理控制测试环境和电力变压器的绝缘状态
由于电力变压器是一个非常复杂的设备,其在进行试验时稍有不慎,就有可能引起很大的安全事故。而且电气高压测试所采用的电压比较高,一旦发生泄露现象,所引发的事故伤害很大,因此在进行测试时要保证周围环境以及电力变压器本身都具有非常良好的绝缘性能。首先需要对电力变压器进行检查,确定该设备是否运行在安全状态下,检查设备的绝缘性,确定是否存在绝缘处破损、设备漏电等现象的存在。如果经过检查存在绝缘性问题,就需要采取有效的措施进行补救,直到电力变压器的绝缘性良好之后再进行试验。在进行绝缘性检验时还需要对周围环境的绝缘性进行检验,避免由于化学因素对电力设备绝缘性产生影响。比如说灰尘、污垢等附着在电力变压器的表面或者是游离在电力变压器的周围环境中,此时对电力变压器进行实验,这些灰尘、污垢就可能进入到电力变压器设备中,对设备的正常运行产生影响。
3.2 自动跳闸
在进行高压试验的过程中,可能会由于某些因素的影响而出现自动跳闸状况。一旦出现了自动跳闸问题,试验人员需要马上进行外部检查。通常情况下,能够诱发这种故障的因素有2个:一是试验人员的操作出现失误,二是变压器本身的质量存在问题。如果是由于人为原因而导致的跳闸,处理的方式比较简单,只需要按照正确的操作流程重新开始试验即可。而如果不是由于人为的原因,那么就要对该装置进行仔细地查验,利用专业的检测仪器来分析故障发生的原因,并对其进行有效处理,防止由于变压器设备自身的质量缺陷而引发连锁反应。
3.3 掌握试验操作细节
在开展绝缘预防性试验过程中,检测人员需注重把握以下操作细节:(1)试验环境条件的控制,需结合试验测试要求进行大气相对湿度指标的调控,避免影响介质损耗因数的测量结果。(2)开展泄漏电流测试时,需适时接入直流高压,选取工作电压较高的设备,保障测试结果准确性,并利用测试结果为直流耐压试验提供参考。(3)开展绝缘电阻吸收试验时,应在测试前预先加压 1 min,防止因设备受潮,影响试验操作的安全性。(4)开展色谱测试时,要求测试人员注意观察电气设备是否出现局部发热。(5)绝缘电压分布测试环节,应做好绝缘子表面的清理工作,避免影响绝缘性能。(6)进行局部放电测试时,应排除其中存在的间隙或气泡。此外,检测人员还应密切观察被测电气设备是否存在老化、受潮等问题。运用多项绝缘预防性试验测试方法,实现对电气设备损耗状况的综合评价,保障及时排查出电气设备存在的安全隐患,采取有效维修处理措施予以解决,确保电气设备可靠运行。
3.4 高压试验铁芯故障
在高压试验的实际开展中,要运用的主要技术原理,是电磁感应,借助电磁感应,可以让电压以及电流之间实现顺利转换,然后在铁芯的积极作用下,一次绕组两侧就会出现一定的磁通量,二次绕组的两侧也会有电动势的产生。铁芯作为电力变压器的核心部件,主要用作电磁通路,在电压转换中发挥关键作用,其结构的安全性较为关键。正是因为铁芯的存在,才使得变压器内部高低压两侧绕组间能够形成电磁通路,而且对铁芯质量有很高要求,往往关系着变压器内部电磁损耗的高低以及电能转换的稳定性。如若变压器铁芯出现具体的绝缘降低、接地等实际故障,则会导致铁芯内部环流的增大,并伴随有较高的热效应,会带来较大破坏作用,进而影响变压器运行稳定。所以,对待铁芯故障问题,要采取必要检测技术手段,如色谱分析、绝缘电阻测量等,以便在较短时间内确定铁芯故障的具体类型及实际部位。此外,铁芯质量还会影响变压器空载损耗,高品质变压器往往其损耗较低,所以在变压器选型中也要尽可能选用空载损耗降低的类型,以提高变压器节能效果。
结束语
随着电力系统的不断发展,对系统中的电力设备的性能要求也会越来越高,尤其是对于电力变压器来说其在整个电力系统中承担着升压、降压的作用,直接影响到电力系统内各电压等级的配置,因此如何保证电力变压器的正常、稳定运行至关重要。
参考文献
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