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摘要:电力是人们生活中必不可少的能源,其在目前的社会生活中起到了无可替代的作用。在远距离传输过程中必定要产生电力损耗,为了减少电力损耗,就要提高电压,此时就要使用专门的电力设备——电力变压器,它可以将电压升到一定数值后输送出去。电力变压器在能量传输和转换过程中起着重要作用,是电网中最重要的电力设备。因此,研究电力变压器的常见故障及诊断技术,具有非常重要的现实意义。
关键词:电力变压器;故障;维护
引言
整个电力系统中,电力变压器的作用是不可低估的,然而一旦变压器出现了故障,必然会造成一定的影响甚至较为严重的后果。分析和归纳了电力变压器短路故障的原因,提出了相关变压器短路故障防治对策和建议,为减少电力变压器事故的发生以及提高电网的安全运行水平提供理论和实践性指导。
1变压器故障诊断技术分析
1.1传统诊断方法
传统诊断方法主要包含以下几种:第一,观察法,所谓的观察法是指直接通过人的感官进行直接的观察,例如用手去触摸变压器是否存在发热现象,观看变压器的外部以及内部元器件的形状,用鼻子去闻是否存在异味等,同耳朵去听变压器工作过程当中的声音等。观察法对于工作人员的经验具有较高的要求,但是相对较为简单,对于部分工作人员来说,通过这种方式可以有效的对变压器的相关问题进行诊断;第二,油化验。变压器在发生一些潜伏性故障时,大部分可燃性气体可以溶解在变压器油中,因此变压器故障诊断应仔细检验变压器油油质,采用气体监测仪,仔细分析气体含量和气体类别,仔细确定变压器故障情况;第三,绝缘实验。在变压器故障的传统诊断当中绝缘实验是非常常见的一种方法,一般情况下是对变压器施加高压,从而对变压器的线圈绝缘层进行观察,从而确定故障发生的实际区域。
1.2遗传算法故障诊断技术
遗传算法与人工神经网络类似,也是一种基于现代化的计算机算法,但是遗传算法是从生物进化的角度建立的一种算法,采用动态变异和基因多点交叉方式,选取最优种群,从而构建遗传算法在线诊断系统。目前阶段,往往将人工神经网络与遗产算法结合起来进行变压器故障的诊断,通过这种方式,极大的提高了人工神经网络在收敛速度方面所存在的问题,同时也进一步提高了诊断速度。
2电力变压器检修时需要遵循的原则
2.1需要遵循适应性原则
不同的电力变压器故障是由于不同的原因造成的,在进行电力变压器检修时需要结合故障的原因,采用合适的检修手段,这样能够提升检修的效果。适应性原则要求在检修人员开展检修工作时及时的进行调整。
2.2电力变压器检修工作开展中需要遵循效果性原则
检修工作的开展是为保证电力的正常传输,保证居民生活以及工作生产正常进行。缺乏效果则检修工作的开展失去存在的价值。效果性原则要求在开展电力变压器检修工作时在最短的时间内完成检修工作,减少电力变压器故障造成的损失。效果性原则要求定期对电力变压器检修工作进行考核,在考核中采用多种评价指标,保证考核结果的真实性和参考价值。通过考核工作了解电力变压器检修工作开展中存在的问题,并提出合理化的解决策略,这样可以提升检修工作的效率。
2.3电力变压器在检修时还需要遵循合作性原则
合作性原则要求在检修电力变压器时发挥电力检修人员的作用,电力检修人员在工作开展中需要学习其他人员的先进方法和工作经验,同时注意总结经验教训,避免自身在检修工作开展中出现类似的错误。合作性原则还要求电力检修人员在检修中积极的发表自身的见解,相互讨论,这样才能在最短的时间内准确判断出电力变压器故障的原因,从而采取针对性的检修对策。
3电力变压器短路故障防治对策
3.1相间短路是变压器最严重的故障类型
它包括变压器箱体内部的相间短路和引出线的相间短路。由于相间短路给电网造成巨大冲击,会严重地烧损变压器本体设备,严重时使得变压器整体报废,因此,当变压器发生这种类型的故障时,要求瞬间切除故障。而接地短路故障只会发生在中性点接地的系统一侧,这种故障的处理方式和相间短路故障是相同的,但必须考虑接地短路发生在中性点附近时的灵敏度。
3.2变压器的突然短路电流包括稳态分量和瞬态分量
稳态分量的大小决定于电源电压u1和短路阻抗Zk,瞬态分量不仅决定于u1和Zk,还与短路时电压的初相角有关,当时瞬态分量有最大幅值。短路电流数值很大,它可能造成变压器绕组的过热和在绕组中产生强大电磁力。因此,必须采取过热保护和加强绕组机械强度的措施,以防止绕组的过热和机械损坏。
3.3铁芯故障铁芯故障
大部分原因是铁芯柱的穿心螺杆或铁轮的夹紧螺杆的绝缘损坏而引起的,其后果可能使穿心螺杆与铁芯迭片造成两点连接,出现环流引起局部发热,甚至引起铁芯的局部熔毁。也可能造成铁芯叠片局部短路,产生涡流过热,引起叠片间绝缘层损坏,使变压器空载损失增大,绝缘油劣化。运行中变压器发生故障后,如判明是绕组或铁芯故障应吊芯检查。
3.4由于变压器内部电磁场分布不均匀
制造工艺水平差、绕组绝缘水平下降、铁芯绝缘损坏、铁芯两点接地等因素,会使铁芯局部发热和烧损,继而引发更严重的相间短路。因此,应积极开展红外检测,220kV及以上电压等级的变压器每年在夏季前后应至少各进行一次精确检测。在高温大负荷运行期间,对220kV及以上电压等级变压器应增加红外检测次数。精确检测的测量数据和图像应制作报告存档保存。
3.5油故障发现在正常条件下
油温比平时高出10摄氏度以上或负载不变而温度不断上升,则可判断为变压器内部出现异常。主要为:内部故障引起温度异常。冷却器运行不正常所引起的温度异常。变压器在运行过程中油位异常和渗漏油现象比较普遍,应不定期地进行巡视和检查,其中主要表现有以下两方面:①假油位:油标管堵塞;油枕吸管器堵塞;防爆管道气孔堵塞。②油面低:变压器严重漏油;工作人员因工作需要放油后未能及时补充;气温过低且油量不足,或是油枕容量偏小未能满足运行的需求。
4结束语
综上所述,变压器在供电系统当中具有非常重要的地位,是影响供电系统稳定性的重要元器件,变电器绕组导线对抗短路能力的影响关乎到我国电力行业的稳定发展,因此相关的工作人员要树立较强的责任心,工作中抱着严谨的工作态度,对于发现的故障问题及时上报并得以有效地解决,从而推动我国电力行业的持续发展。
参考文献
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[2]马宏忠,耿志慧,陈楷,王春宁,李凯,李勇.基于振动的电力变压器绕组变形故障诊断新方法[J].电力系统自动化,2013(8):89-95.
[3]潘忠.电力变压器故障原因及处理方法分析[J].城市建筑,2013(10):131-132.
作者简介
李阳(1984.3.4),性别:女;籍贯:吉林梨树;学历:研究生、硕士;职称:工程师;岗位:变电检修;研究方向:变电。