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浅谈电力变压器高压试验及故障处理

时间:2017-11-8 7:27:16 点击:46

  社会发展越来越快,人们也越来越离不开电力,稳定可靠的电力供应为人们舒适的现代生活提供了重要保证。而保证电力系统中电力变压器安全平稳运行是维持电力正常供应必要条件。通常在电力变压器安装前需进行高压试验,这样就能确保在后期电力设备能安全运行,即使出现故障也能及时补救。

  1 变压器高压试验的前提条件

  为确保变压器高压试验流程的顺利进行以及试验结果的准确性、可靠性,高压试验过程应满足以下前提条件:

  (1)实验温度控制在-20℃~40℃范围之内众所周知,温度对于各种材料的性质、特性都有或多或少的影响。电力变压器的绝缘电阻同样也受到温度变化的影响,且大体呈反比例关系。在一定范围内,随着周围温度的升高,变压器绝缘电阻阻值会随之下降,该情况通常只出现在温度不超过四十度的范围内;变压器绝缘电阻阻值会随温度的降低而升高。造成这种现象的原因主要有两个:一方面随着温度升高,绝缘电阻中的微观分子或离子的无规则运动会加剧,从而导致绝缘电阻阻值将低;另一方面,随着周围温度的升高,绝缘电阻中所包含的水分子会溶解绝缘电阻中的组成物质,从而使其阻值降低。因此,应将温度控制在-20℃~40℃范围之内,以保证试验结果的准确性。

  (2)周围环境湿度不应高于85%除了受到温度的影响之外,绝缘电阻的阻值还受到周围环境湿度的影响。在高压试验中,通常需要多次数据记录,有时还需反复试验,时间跨度较大,空气湿度越大,将导致测量结果难以准确。为此,应严格控制空气湿度在85%以下。

  (3)最好采用新的变压器,可以减少由于长时间使用使变压器内部水分较多,引起变压器受潮的影响,从而保证测量数据的准确性。

  (4)试验中务必要保持变压器的清洁。变压器的绝缘性能是其工作性能的重要影响因素之一,如果在试验中存在气体、污垢、粉尘,会使变压器的绝缘性能下降,从而影响试验结果。

  (5)有足够大的保护电阻进行保护,变压器高压试验过后应尽量保证变压器的可用性,因此,为防止高压试验中出现超出变压器额定电压而是变压器损坏的情况,应有准备足够的保护电阻进行保护。

  (6)电压控制的一定范围之内,以保护额定容量的电器,同时保证试验中有良好的散热条件。

  2 变压器高压试验的主要内容

  按照相关规定及试验目的,应合理的选取试验内容,以期能对实际工程作出更好的指导,通常电力变压器高压试验的主要内容有以下几点:

  2.1 绝缘电阻的测量在电力变压器高压试验中,绝缘电阻的测量是一个相对简单的试验,并且对整个试验起到预防性的作用。电阻的大小通常能反映出绝缘电阻的受潮及老化程度,因此在进行变压器绝缘电阻测量过程中应严格控制空气湿度和温度。

  2.2 泄漏电流的测量通常采用数显电流测试仪测量电力变压器泄漏的电流,当不能满足试验要求时可通过直流高电压试验。若泄漏电流明显偏低,很可能是变压器本身存在问题,不能正常使用。

  2.3 局部放电试验局部放电试验是应用比较广泛的一种试验项目,这主要是由于其具有非破坏性的特点。进行该试验的方法有如下两种:(1)选择工频耐压作为预激磁电压,然后将其降到局部放电试验的电压值,使这一过程大概持续10-15分钟,然后对局部放电量进行测量;(2)选择模拟运行过程中的过电压作为预激磁电压,然后将其降到局部放电试验的电压值,使该过程持续一至一个半小时,然后测量局部放电量。在以上两种试验方法中,后一种方法可以对变压器在长期工作电压下是否出现局部放电情况进行测量,有利于保障电力变压器的安全运行。此外,在电力变压器的局部放电试验中需要注意以下事项:对绝缘介质的承受场强、绝缘结构设计、带电与接地电极的表面场进行考虑时,是以局部放电量的值小于规定值为依据,而不是以主、纵绝缘是否放电作为考虑的注意依据。

  2.4 变压比测量变压比测量在变压器高压试验中具有非常重要的地位,且测量方法多样,其中变压比电桥法应用比较普遍,且常用语现场试验中,主要原因是,变压比电桥法能够不受电源稳定程度的影响,测量准确度高,可以直接读取误差,且试验电压可以调节,较为安全。

  2.5 介质损耗因数测试变压器绝缘损耗的大小与介质损耗因数有密切联系,因此可以通过介质损耗因数额大小,评判变压器的绝缘性能。

  3 变压器高压常见故障处理

  3.1 变压器异声故障处理变压器正常运行时,会发出一些声响,但也有可能是故障引起的异声,引起变压器异声的主要原因如下:如果变压器“嗡嗡”较大,可能是由于贴心加紧螺栓是未拧紧造成的;如果变压器发出“叮当叮当”的金属撞击声,可能是变压器内有铁质垫圈、螺母等杂物;如果在套管处会听到“嘶嘶”的放电声,甚至在夜间还能看到蓝色的小火花,这是由于空气潮湿造成的,可以不做处理。

  3.2 变压器油温异常故障处理(1)分接的不同开关接触不良,会造成接触电阻阻值增大,从而造成损耗增大,引起局部发热;(2)相邻几个线匝之间绝缘损坏,使匝间金属直接接触而形成短路环流,电流短路使局部产生高热量;(3)外力损伤造成硅钢间绝缘损坏形成短路,亦会造成铁心过热。

  3.3 变压器接头过热故障处理变压器一般是铜制的引出端头,当与铝接触时,由于空气潮湿,容易发生电化学反应,铝被腐蚀,产生大量的热,造成接头损坏,因此应尽量避免铜铝接触。当必须接触时,可用特殊过渡头连接。   

  3.4 变压器油位异常分析及处理多次放油未及时补充、严重漏油或者油量本来就不足又遇到温度大幅降低等因素都会造成变压器油位异常降低,此时都应将变压器停止运行,待补油后再重新运行。

  3.5 变压器外表异常故障处理(1)套管安装时有碰上或者制造时有瑕疵,容易是系统内外产生过电压,引起闪络放电;(2)防爆管破损是由于螺栓拧得太紧或者内部发生段落等原因造成的;(3)变压器内装备的呼吸器下端玻璃管内一般都装有变色硅胶方便试验人员监视呼吸器的呼吸功能。

  若硅胶变成粉红色,则说明变色硅胶不再有吸潮能力,呼吸器也不能调节变压器上方内外压力的平衡。

  4 变压器高压试验的安全保障

  变压器高压试验还应保证人员安全,为保证试验人员的安全问题应采取必要的措施。主要从人员设备两方面加以保障。

  4.1 人员方面

  (1)变压器高压试验是一项危险性较高的工作,必须注重安全问题因此必须采用专业人员负责,决不可掉以轻心。

  (2)试验前应做好安全准备,比如在试验区周围设置安全防护网,设置警告牌,派专职人员把守在试验区周围,防止闲杂人等无意闯入引起安全问题。

  (3)试验中,应该专人负责专项工作,做到分工明确,避免人员扎堆造成部分区域人员集中,部分区域无人负责。分工时,应注意充分利用人员优势,发挥人员长处,同时应设立区域负责人,随时检查试验人员的工作情况。

  4.2 设备方面

  (1)试验设备之间应进行短接并做可靠接地,防止感应电压产生。试验室中的闲置电容也要进行接地处理。

  (2)试验中绝缘材料等由于高温等原因可能产生分解膨胀,引起变压器外壳爆炸的危险,因此试验中应防止过载或短路现象。

  5 结语

  21世纪电力能源关系到人们生活的方方面面,电力变压器的正常运行又是保证电力能源稳定传输的保证。因此,电力变压器高压试验对电力能源的稳定具有重要意义。

作者:编辑部 来源:中国变压器网
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