变压器故障及其检测维修方式探讨

学术论文齐隽 2018-09-13 08:38:55
    变压器的运行需要依靠电磁感应,在变压器运行期间,可以对电路之中的电压实施有效调节,使电压保持稳定,同时还可以对电流以及阻抗进行变化,一些变压器还具有隔离功能。在选择变压器时,技术人员可以根据电路使用需求、型号与功能来选择比较合适的变压器。然而变压器的故障仍旧是一种不可避免应用情况,电力技术人员需要在检测变压器的工作中找出变压器的故障,及时消除故障,使变压器保持正常的运行状态。本文对于其检修工作以及故障的情况进行分析。
    1 常见故障分析
    1.1 热故障与电故障
    当变压器的运转时间过长的时候,就会出现热故障的问题,其局部位置会出现过热情况,装置内部的温度也会迅速升高。在对存在热故障问题的变压器进行检修的时候,检修人员需要根据其热故障的严重程度来选择检修方法,其中高温热故障最为严重;与热故障相对的故障是电故障,当变压器的内部装置受到了电场带来的不合理影响的时候,变压器就会出现电故障,其中局部放电故障是比较常见的电故障类型。
    1.2 内部故障与外部故障
    前两种故障的分类主要是按照故障原因以及表现对变压器进行的分类,而根据故障出现的位置也可以对变压器进行分类。当变压器的外部装置出现故障的时候,也需要对其加以维修,外部装置包括油箱、引出线等装置,这些装置比较容易出现的问题包括相间短路问题、绕组变形问题;内部故障主要发生在变压器的内部装置之中,故障类型包括接地故障、线匝问题等。
    2 检验方法分析
    2.1 明确检测方法
    在对变壓器存在的故障类型进行检测的时候,可以先建设一个模型图,按照一定的步骤对变压器实施全方位的检测。在检测变压器的时候,技术人员可以将不同型号的变压器区分开,针对大中型的变压器进行检测工作比较复杂,以铁芯故障这种常见故障为例,当变压器内部出现铁芯故障的时候,可能会出现4种情况,即变压器无法正常散热、放电呈现出悬浮状态、铁芯还会出现多点接地情况、变压器出现磁饱和的情况。导电位置存在异物或者变压器出现破损情况的时候都会导致铁芯部位出现问题,变压器老化会导致变压器出现绝缘体破损的情况,当变压器出现接地问题的时候,会使其出现悬浮放电的情况。检测这一类的变压器的时候,还可以采用其他的方法,借助油色谱数据可以对变压器进行分析,针对使用时间比较长的还可以开展;老化绝缘测试。
    而在对小型的变压器进行检验的时候,检测工作相对比较简单,可以直接检测变压设备的绝缘电阻与直流电阻进行检测,可以应用的检测材料主要是绝缘油。
    2.2 应用检测程序
    除了根据变压器设备的规格与型号来选择出合适的方法之外,技术人员还可以标准的电器装置检测程序完成检测任务。首先进行常规诊断程序,对故障所属的类型进行判断,确定需要处理是显性故障还是隐性故障,在此程序之中,技术人员可以对故障的基本性质进行判断,在此环节就可以确定故障的处理方法。同时还需要对故障的程度来对设备实施应急处理,对潜藏的故障的影响程度进行评判。
    由于变压器的内部零件数量比较多,因此,技术人员可以通过综合诊断的方法对故障进行微观性地分析,对检修成果进行评价,抓住设备的细节来完成检测的任务。
    3 维修故障的方法分析
    3.1 维修分接开关故障
    变压器的分接开关位置也会出现故障,主要是因为初期测量数据工作没有做好,应用无载分解触头装置的时候,应当多次运转触头,通过这种运转操作来将触头表面的氧化膜与油污消除干净,对触头进行周期性调整,使触头可以始终都在规定的分接位置之上。分接开关的故障问题会影响到整个变压电路的安全性,技术人员要确保针对分接开关的检修工作的全面性。
    3.2 维修短路故障
    变压器发生短路故障时,可采取如下措施进行预防和维修:0kV线路上,变电所可采用绝缘导线减少近区短路发生几率,绝缘导线范围为2km,随着距离的增大,变压器受到短路电流的影响会随之减弱,可有效避免变压器短路故障。优选变压器制造商,要求变压器在出厂前通过短路试验,减少不必要的调压分节抽头,根据实际需求选择合理容量的变压器;制造商要提供相关试验数据,以确保继电保护装置的动作时间匹配于变压器承受能力试验的持续时间;要求变压器具备良好的保护措施,在变压器受到短路电流冲击时,通过非电量保护动作能够及时切断电源。
    对于并列运行的变压器而言,可加装保护自投装置降低故障发生几率;为预防变压器低压侧的短路故障,可将绝缘热缩套加装在母线桥中;重视低压母线相关设备的运维管理,采取有效措施预防故障发生,如用绝缘护套包封母线,避免因动物啃噬造成电路短路故障。在电缆供电的配电线路上加装自动投切装置,合理优选电网运行方式,降低故障发生的可能性。如采用分层分区运行方式满足区域性供电需求,这样一来能够有效控制整体短路容量,避免因某一区域发生故障而影响全部电网的可靠运行。
    3.3 维修设备过热故障
    在对过热这种设备故障进行维修的时候,可以先对变压设备的内部温度进行测量,如果不同位置的测量出的温度保持一致,但是变压器存在过负荷的情况,基本可以确定是因为油的温度过高而影响到了变压设备,维修人员可以对负荷进行转移,将变压器的温度降低。
    如果与变压设备相连的远程测温系统发出急促的警报,但是变压设备现场的温度计却没有出现异常情况,维修人员就需要对出现故障的警报装置进行修理,避免因其误报警的问题而导致耽误维修人员的正常工作。
    3.4 维修击穿绝缘故障
    在出现这种影响变压器绝缘能力的问题时,技术人员需要检查变压器的密封程度,在将变压器安装到指定位置之前,检修人员需要确定变压器不存在漏水的情况,对于一些会被应用到特殊位置的变压设备,技术人员需要切实地将变压设备的防水能力有效提升。在将其投入到实际的电路之前,先将各种防护性工作做好。在安装时,比较容易出现的另一种问题主要是吊罩的残留物问题,残留物会提升击穿绝缘故障出现的可能性。在一定时期内,检修人员就需要对吊罩装置进行查看,将其中残留的废物彻底清理,使用油来将线圈以及铁芯之中的杂物冲洗干净。
    4 结语
    检修人员在对变压器实施检修工作的时候,必须要将检修记录做好,其故障情况也需要进行精准记录,这些记录可以帮助管理人员追究检修责任,同时也可以为日后的变压器故障检测工作提供参考,本文从两个角度对变压器的常见故障进行研究,重点阐述了几种比较有效检测变压器的方法,因为检测工作是维修工作的基础,在选择维修方法的时候,技术人员也需要根据变压器的型号以及故障情况来选择出最佳的维修方案。缩短故障存在于变压器内部的时间,使变压器可以在电力系统之中以较为平稳的状态运行。
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