梁宵 王金印 李佳欣
长春龙源电力设备有限公司 吉林 长春 130117
摘要:国内经济的快速发展,也对电力的供应提出了较高要求,电能俨然已经成为企业生产、人们生活的必备基础资源,电力在促进经济发展、改善民生的作用分量也是逐步提升,对于整个社会的发展所具有至关重要的意义。加强电力统的研究,确保电力系统的顺畅运营具有十分重要的意义。而变压器作为整个电力传输中具有重要意义,也是电力系统内的重要构成部分,作为整个电力系统高效运行的核心关键环节。基于此,本文就电力变压器的故障诊断与检修策略进行详细探究。
关键词:电力;变压器;故障诊断;检修策略
中图分类号:TM73文献标识码:A
1 引言
变压器稳定运行是电网安全运行的基本保障,通过对变压器的异常运行数据、常见故障分析,为电网设备精益运检提供技术支撑,通过故障诊断与检修手段,及时消除电网运行的安全隐患。
2 电力变压器故障成因
在日常的运行过程中,变压器可能会出现各种各样的故障,这些故障可能是内部的,也可能是外部的,下面将就变压器出现故障的可能原因进行分析。(1)操作性故障。在工作人员的日常操作中,变压器会在低电压一侧的断路器断开的时候进行相关的检查和修复,高压一侧的合闸之后了解到主变压器在这一阶段正常之后才会进行低压侧的断路器合闸。但低压侧与电流感应器出现了短路,所以差动保护不能够及时进行,两侧的断路保护都不能进行,最后会导致主变压器的损坏[1]。(2)运行性故障。运行性故障是指相关的电器元件在运行过程中出现了故障,本文以电流互感器和低压侧短路故障为例。低压侧的母线电流增加,导致电压下降,感应到这一故障之后,继电保护技术会在很短的延迟之内完成断开低压侧断路器的操作,这一操作能够使得低压侧的母线电压及时恢复,电流得到恢复,以此来保护主变压器。但由于发生故障的部分并没有得到隔离,短路的电流仍旧在从主变压器发生故障的部位输送,所以高压一侧的故障电流仍旧存在。但由于相关的限制,高压一侧的电流电压并不能得到释放,因而电压并不能得到可靠的开放性动作,所以故障部位不能得到及时有效的切断,所以形成了保护盲区。
3 电力变压器故障诊断方法
3.1 局部放电诊断
局部放电,更多的是指受到电压影响作用下,相关电气设备的内部构造中部分位置出现非贯穿性放电现象,该类问题更多的是集中在导体边缘、油膜以及气体间隙等区域。常常由于具备较为繁杂的变压器内部结构,内部较为常见局放的影响因素,尤其是在设计层面不够合理时,现实操作运转阶段多会受到机械振动、优质劣化等因素影响而产生气泡,这就易于产生外施电压,最终导致放电问题产生。同时由于气体难以排出,局部放电现象持续存在,长期将致使绝缘老化严重。故而,对变压器进行局放试验十分必要,尤其是在新安装的110kV变压器上应如期组织局部放电试验。
3.2 变压器渗油诊断
变压器渗油问题一般出现在运行和维护中,特别是电力系统经过长时间、大负荷工作后容易出现。渗油的原因主要有三个:一是变压器管路系统的连接存在问题,特别是法兰盘和管路紧固过程中出现密封胶垫密闭不严、连接件之间过度挤压,长时间、大负荷工作状态下易出现薄弱部位,导致油品渗漏。二是变压器管路在焊接过程中留有砂眼、裂缝等,运行中由于油压过高、腐蚀性物质侵蚀等原因出现薄弱部位的恶化现象,最终形成变压器管路上的漏点,引发渗油问题。三是变压器管路由于震动和应力产生物理性疲劳,在弯角处、变径处等关键位置出现金属疲劳和材料老化,在较大的压力和长时间运行后出现破损和开裂,导致主变压器渗油问题[2]。
3.3 绕组频率响应诊断
对于绕组特征图谱测量而言,主要是通过绕组频率响应分析法来加以实现,可使用绕组扫频响应曲线与原始记录之间的差异化对比,以精准判断出变压器绕组的真实情况。因此,主要是判断绕组频响曲线内部所有波谷点、坡峰的频率与幅值是否存在差异性。对于绕组变形而言,更多的是指机械力、电动力和短路电流等方面的作用之下,对于变压器绕组尺寸、形状等方面的改变。器身位移、绕组扭曲等都是较为常见的绕组变形问题,在现实的运行过程中,绕组变形对于系统的稳定性影响重大。将频响法应用到绕组变形测试时,可以使用正弦信号扫频法来加以甄别,主要是对特定绕组一端接地来引进扫频信号,而通过绕组另一端来及时测量所传递的信号,利用传递函数予以计算。通常情况下,随着频率的变化而相应的传递函数也要进行必要的调整,可将其视为幅频响应,与之相对应的相位变化则被称之为相频响应,上述两者均被称之为绕组的频率响应。此次研究主要通过横向比较法来进行对比分析,主要是基于相同主变、电压等级三相绕组频响曲线,该种模式在应用过程中,主变原始频响曲线则不需被试,就能测试绕组变形,应用较为快捷便利。
3.4 三相不平衡故障诊断
在配电变压器运行中,当发生三相不平衡问题时,会严重影响变压器运行稳定性,特别是农村地区变压器运行,时常发生三相不平衡问题,不仅会加剧变压器损耗还会增加变压器有效容量,导致变压器运行期间,极易产生油压过大、变压器损坏与烧灼问题。在处理三相不平衡故障时,必须注重电力负荷的集中化调整,联合电力需求与电力负荷特点,优化调整配电变压器,以此达到三相平衡状态。
4 电力变压器检修策略
4.1 对变压器进行定期检查维护
电力系统中的变压器大多数都是无间断的运行,长时间的情况下很容易为设备的故障埋下隐患,因此对变压器的定期检查及维修十分重要。要制定变压器巡回检查的周期、频次、具体巡检内容及正常参数等,并对变压器的日常微小缺陷及时处理,提前发现设备隐患。此外,在大风、雷雨、大雪等恶劣天气时要加强对室外变压器及其附属系统的检查。
4.2 提升工作人员的技术水平
当电力变压器出现任何问题时,工作人员都应该在第一时间对其进行检修,在整个检修的过程中一定要加强自己的操作技术,不断提高检测技术才能提升检测过程中的维修效果。为了保持电力企业的长期稳定发展,不断改进检修人员的技术水平,定期对检修人员进行相关知识的培训,同时还要提高他们的技术,建立一些综合技能以及综合技术较高的团队,以此保证该队伍中检修人员的职业道德以及技术能力等。不仅如此,电力企业还能通过扩招的形式去招聘一些掌握高新技术的人才,同时还能招聘一些高学历的人才,在这些人才中经过层层选拔,最终将一些通过考核的人员留下。技术人员在检修的过程中需要及时分享自己的检修经验,学会分享以及切磋,才能更好地传达实际的检修以及诊断经验,以此方便电力企业总结出电力变压器出现故障的主要原因,这样才能开展有效地检修方案[3]。当然,在实际的工作中,电力企业还可以建立一些奖罚的制度,对于一些积极表现的员工给予一定的奖励,对于那些不认真对待工作的员工应该给予一定的惩罚,以此打造出一个积极并且轻松的工作氛围,这样做的目的也是为了给予企业中每一位员工发展的机会,以此真心地投入到工作中。
5 结束语
综上所述,电力系统运行过程中,必须注重检查和维护变压器。按照运行管理的相关要求,必须凸显出运行管理规定,将维护机制作为基础,全面遵循标准化流程。合理分析变压器故障类型,提出标准化检修措施,确保变压器的合理性化应用,维护运行安全性。
参考文献:
[1] 李慧 . 变压器的故障与对策分析 [J]. 集成电路应用 ,2019,11.
[2] 张万达 . 浅析火力发电厂主变压器常见故障处理方法 [J].中国设备工程 ,2019,18.
[3] 杨城 . 变压器故障及排除技术措施研究 [J]. 通信电源技术 ,2019,8.