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摘要:社会经济的快速发展,使得各行各业对于电力资源的需求迅速上升。同时对于电力系统的安全稳定性要求也越来越高。电力变压器在保障电力系统安全稳定可靠运行方面发挥着十分重要的作用,一旦其发生故障现象,将会对整个电力系统产生较大的影响。尤其是由于近区电缆短路造成主变区短路现象时有发生,进而造成主变保护动作,进而使得变压器出现故障现象。因此文章简要探讨近区短路后主变电气试验要求以及故障诊断办法,旨在全面提升电力系统的安全稳定性。
关键词:近区短路;主变电气;试验
随着社会的发展,人们的生活质量也不断提高,家电逐渐成为人们日常生活的必备设施,这也极大的增加了用电量,对电力系统也相应的有了更高的要求。近几年来,变压器由于短路原因而造成的损坏现象越来越多,严重影响到了电力系统的正常运行,也给人们的日常生活带来了极大的不便。想要及时的解决故障恢复系统的正常运行就要能准确对故障原因等各个方面进行判断,传统的依靠组织专家进行研究探讨的方式已经逐渐不能满足现阶段需求,“四项分析”法则应运而生,其主要是通过绝缘电阻试验、绕组直流电阻测量、油色谱分析和色相色谱分析及绕组变形测试等四项内容来对故障进行有效的诊断。
一、近区短路后主变电气试验
(一)绝缘电阻试验
主变近区在出现短路故障是往往会伴随着出现大短路电流,而由此产生的电磁力容易导致处于该环境下的变压器出现变形等问题,进而导致匝、股等位置处出现短路甚至是放电等严重后果,使得变压器等电力设备彻底损坏无法正常运行。因此需要通过使用绕组绝缘电阻试验的方式,用以对主绝缘是否出现恶化以及其完整程度等进行明确展示,方面工作人员对其进行科学诊断。在此过程中,工作人员在严格按照相关标准要求操作时下会选择使用2500V的摇表,测量出最少两个测量结果,在将其比对之后如果发现二者基本保持一致,则代表着绝缘无异常。在测量环境温度正常的情况下,测量结果应当为出厂绝缘电阻值的70%以上,而为了能够保障试验结果的真实有效,最好能够同时进行绝缘电阻试验以及其余绕组试验,以保障能够获得更加全面的试验数据。
(二)绕组直流电阻测量
由于受到短路电流的影响,同时因为绕组变形而引起的匝及股之间的短路现象及大电流冲击的影响往往会造成过电流波软现象,从而导致将军帽和线圈引出线、分接开关、套管引线接头等位置出现接触不良的现象。假使不能在第一时间发现该现象并及时采取相应的措施进行处理,就会导致这些接触不良的位置由于受热而出现烧断的后果,从而致使变压器也被烧坏。而绕组直流电阻的测量则是发现匝及股间短路现象及接触不良现象的有效手段,在实际的测量中要加强对接触问题的重视,从而确保测量的直流电阻结果的准确性。假使直流电阻值大于相关的规定要求,就要安排相关的专业人员认真的对其分析探讨,同时和油色谱分析数据及之前的试验数据相联系,进行全方面、综合的分析。假使直流电阻值大于相关的规定标准同时色谱数据也大于相关的标准值,就表明该变压器已经由于短路电流的影响而造成破坏。
(三)油色谱分析和气相色谱分析
对变压器进行油色谱分析的主要作用是判断其本身存在的放电性故障及热故障,同时对其故障程度及位置进行准确的判定,从而有效的为工作人员的检修工作提供依据,大大的降低检修的困难。因为受到出口近区短路的影响、某些部分接触不良及主变中绕组匝间短路放电的影响,往往会导致燃弧高能放电的后果。而且由于受到热故障的影响,往往会导致固体纸绝缘材料或者油绝缘材料等出现裂解现象,从而促使氢气、二氧化碳、一氧化碳及乙烯、乙炔等低分子碳水化合物的产生,由于产生的这些物质都是以气体的形式存在的,其往往会溶解到油内,因此通过对油中所包含的气体的成分及含量进行认真的研究和分析就能有效的判断变压器的故障程度,并以分析结果为依据,采取有效的措施防止事故的放生,而且针对还能继续运行的变压器也可以分析结果为依据,探讨相应的检修措施及今后使用过程中应采取的技术手段及监控方式。大量的试验表明,色谱分析是一种有效的变压器故障诊断方式,通过该分析方式可以有准确的对其工作情况及故障性质进行判断。其能有效、灵敏的判断出变压器本身存在的故障,然而因为近区短路故障发生的较为突然,而且气体产生的也比较快,因此一些气体还未溶解进油中就进到气体继电器中,因此这种判断方式不太适用于近区短路故障的诊断。针对该类故障,相关人员还要对气体继电器的气体色谱分析结果进行考虑,以气体的颜色等来进行相应的故障判断,假使气体没有颜色和气味且不能燃烧的话,就说明该气体不是空气或者氮气,假使气体有颜色且可以燃烧的话就说明其是由变压器内部故障引起的。
(四)绕组变形测试
假使绕组由于自身的机械结构没有达到相关的标准要求,而使其包含有薄弱环节,这就会导致其由于受到大短路冲击的影响而造成其自身出现损坏现象,从而影响到整个系统的正常运行。此外,由于绕组出现变形现象而导致其自身的机械强度大大减小,如果其再次出现短路故障问题的话,其本身就不能很好的承受点动力的影响,从而导致故障的发生。这些情况也在一定程度上增加了变压器故障的发生几率,所以在变压器出现近区短路故障时一定要在第一时间对其实施绕组变形测试,并对测试结果进行深入的分析,及时的发现其中存在问题,并针对发现的问题制定针对性的方案进行解决,同时还要按照一定的标准实施吊检验证,该方式不仅能有效的节约人力物力,同时也能准确的判断变压器的损伤程度,判断其是否还能继续使用。
二、主变近区短路后的电气诊断
(一)缺陷诊断
当主变近区出现短路之后,由于受到巨大的电动力冲击影响,绕组将会出现位移、变形等问题,但也有某些情况下,在遭受巨大电动力影响下,绕组没有立刻出现损坏或是故障问题,但这也为其日后的正常、稳定运行预留了较大的安全隐患。因此通过进行科学的电气试验,能够结合具体的检测结果和分析数据了解变压器是否存在故障以及具体的故障位置和故障情况等。譬如说在绕组变形试验当中,通过得到的低压B相绕组频谱图工作人员可以发现部分谐振峰值有所降低并且开始向高频方向移动,同时也有一部分谐振的表现完全相反,而造成这一情况出现的主要原因为电磁作用力,虽然其不会立刻对电力系统运行造成影响,但同样需要得到及时解决。
(二)诊断结果
一旦发现变压器绕组出现变形,需要工作人员立刻对变形程度进行科学判断,并决定是否立即停止运行。结合变压器具体的故障性质以及实际用电情况,如果主变近区短路使得低压绕组出现轻微形变,同时处于用电高峰期的情况下,其并不会直接对主变运行造成影响,因此可以在错过用电高峰期后再进行处理。而为了能够进一步保障电力设备及系统的正常运行,还需要加强巡视和监测力度,并在每一次试验之后对试验记录和试验结果进行建档保存。
总而言之,在主变近区出现短路后的电气试验当中主要通过使用绝缘电阻、直流电阻、气相色谱以及绕组变形等试验方法。通过结合实际情况灵活选用电气试验方法能够有效帮助工作人员完成主变近区电气设备的故障诊断,从而结合具体的诊断数据以及诊断结果采取行之有效的措施解决问题,在顺利解决电气设备故障的基础之上,以有效保障电力系统的安全运行。
参考文献:
[1]刘爱华,肖树忠.主变近区短路后的电气试验分析与诊断[J].电工电气,2014(11)
[2]都志立.主变近区短路后电气试验的探讨[J].科技情报开发与经济,2014(08)
[3]史振华,杨波.主变近区短路后电气试验的探讨[J].电力学报,2015(03)