变压器预防性试验的必要性研究
【摘要】变压器是电力系统的重要设备之一,核心功能是根据系统运行的实际需要转换电压大小,以保证电力设备能够承受源自电压传输造成的各种戴荷。伴随着社会不同领域的企业组织或个人用户电能消耗量的增多,变压器在电力系统里所发挥的电压调控作用更加显著,本文分析了变压器预防性试验必要性的相关问题。
【关键词】变压器 预防性试验 必要性
变压器预防性试验是判断变压器能否继续投入运行并保证安全运行的重要措施。预防性试验的试验原则是先进行非破坏性试验,对非破坏性试验所获取的各种数据进行综合性分析,并确认可以进行破坏性试验后,才能进入破坏性试验环节。根据相关规程的规定,变压器预防性试验的主要内容有油中溶解气体分析、绕组绝缘电阻的测量、绕组直流电阻的测量、交流耐压试验、线圈变形试验、局部放电测量等。
一、变压器预防性试验中的主要突发故障
1、绕组问题。变压器预防性试验中的绕组问题会有很多,通过有效的检测能使得绕组问题浮出水面。通过变压器直流电阻的测量,能有效考察绕组的绝缘盒电流回路连接状况,能反应出绕组焊接质量、绕组匝间短路、绕组断股或引出线折断、分接开关及导线接触不良等故障。同时测量直流电阻还能判断各相绕组直流电阻是否平衡、调压开关档是否正确等。变压器绝缘整体受潮、部件表面受潮或者脏污及贯穿性的集中缺陷等,都可以通过绕组绝缘电阻测量来进行有效的检查出来。绕组变形也是电力系统安全运行的一大隐患,一旦绕组变形未被诊断而继续投入运行则极可能导致事故,严重时会烧毁线圈。常见的包括轴向和径向尺寸的变化、器身转移、绕组扭曲、鼓包和匝间短路等。变压器整体受潮、油质劣化、绕组上附着油泥及严重的局部缺陷等,可以通过测量介质损耗因数得出。对高电压、太电流电力变压器进行交流耐压试验,对保证变压器的安全运行具有很大的意义。能有效的鉴定绝缘强度,从而检测出绕组主绝缘受潮、开裂或在运输过程中引起的绕组松动、引线距离不够以及绕组绝缘上附着污物等主绝缘的局部缺陷故障。
2、套管问题。由于套管密封不良、使绝缘受潮产生劣化,或者由于呼吸器配置不当,或吸入水分未得到及时处理等都可能造成套管故障。套管表面不清洁,有裂纹或放电的痕迹等,尤其是在大雨、大雪等天气,可能会引起套管故障,常见的有炸毁、闪络和漏油等。套管密封不良的原因主要有螺栓紧固力不够,或是由于超周期运行或是胶垫存在质量问题、胶垫老化等,或者套管本身结构不合理,且存在缺陷。套管表面脏污吸收水分后,会使绝缘电阻降低,导电性提高,不仅容易引起表面闪络,还可能因泄漏电流增加,使绝缘套管发热并造成瓷质损坏,甚至击穿;套管胶垫密封失效,油纸电容式套管顶部密封不良,可能导致进水使绝缘击穿,下部密封不良使套管渗油,导致油面下降。或者当在套管大修中,抽真空不彻底,使屏间残存空气,运行后在高电场作用下,发生局部放电,甚至导
致绝缘层击穿等,也会造成事故。
二、变电运行安全隐患
1、变电运行中的操作隐患。在变电运行中,变电工作人员是变电运行的直接操作者,他们操作的规范与否,直接关系到变电运行的稳定和安全。在实际工作中主要表现为:首先无票操作,或者为了应付检查,使操作票流于形式;其次未执行逐项打钩和复诵的操作程序,跳项或漏项操作造成事故;再次对系统运行方式不清楚,没有按模拟图核进行设备运行;最后防误装置管理不到位。
2、变电运行安全管理隐患。在我国的变电工作中,由于变电运行管理的不规范,导致了许多变电事故的发生,主要是因为变电管理缺乏科学性,规范性,在实际交电中。主要表现为管理比较混乱,管理制度不科学,管理者的水平和能力不足,发现安全隐患时,处理不及时,处理措施不得力,从而导致了各种安全管理隐思。再次是变电所运行管理工作没有贯彻落实国家的各种规程和各级岗位责任制,没有培养合格的运行人员。变电所运行管理没有全面完成各项运行管理和技术管理工作,没有提高运行管理水平,没有保证生产运行的正常进行。
3、变电运行中的设备故障隐患。电气设备的生产不合格,质量达不到国家安全标准,从而导致了变电运行的各种安全隐患。主要表现为:首先是没有认真做好选用性能优良的电气设备的工作;其次没有重视对设备的监造和出厂试验,确保设备各项功能全面和实用:再次没有对安装调试的质量进行监督检查,没有把好验收关;最后是没有对已经老化的设备进行及时的替换。
三、变压器预防性试验的必要性分析
1、性能方面。保持优越的性能是变压器持续发挥作用的基础,特别是装置的升压、降压能力至关重要。预防性试验可针对某一款型式的变压器详细地检查,及时发现潜在的故障隐患。如:变压器渗漏故障的检查,提早发现问题以尽快处理,维持了变压器良好的使用性能。
2、监测方面。加强日常监测有助干捕捉变压器的异常信号,检测到即将发生或可能发生的故障问题。目前,预防性试验普遍采用的是在线监测技术,变压器处于运行状态时直接完成检测任务。在线监测技术的推广避免了系统中断运行带来的不便,其运用于变压器的预防性试验能够在不影响系统运行的前提下,完成试验操作以得到可靠的数据结果。
3、收益方面。变压器故障不仅从性能上降低了电力系统的运行效率,在经济收益方面也带来不利影响。经过预防性试验的操作处理,检修人员可掌握变压器的真实状态与存在的问题,根据试验结果制定有效的整改措施。因此,预防性试验也是电力行业经济效益增收的有利因数,需要相关部门投入足够的人力物力完善的重点工作。
四、故障处理措施
对变压器故障部位的准确判断,有赖于对其内部结构和运行状态的全面掌握,并结合历年色谱数据和其它预防性试验(直阻、绝缘、变比、泄漏、空载等)进行比较。
同时还要注意由于故障产气与正常运行产生的非故障气体在技术上不可分离。在某些情况下有些气体可能不是设备故障造成的,如油中水分可与铁作用生成氢气,过热时铁芯层问油膜裂解也可生成氢,新的不锈钢中也可能在加工过程中或焊接时吸附氢而运行后又缓慢释放,另外,某些操作也可生成故障气体,如有载调压变压器中切换开关油向变压器主油箱渗漏或选择开关在某个位置动作时悬浮电位放电的影响,设备油箱带油补焊,原注入油含有某些气体成分大修后滤油不彻底留有残气等。
随着时代跨越式的发展,变压器在电力生产中显得尤为重要,具有关键性的作用,所以为了变压器在生产过程中安全稳定运行,根据国家有关设备安全法规的要求,我们采取“预防为主,防治结合”的办法对变压器进行各种实验测量,实践证明,在预防性试验中通过测量能准确的获得变压器故障信息,结合检测结果及时对变压器进行故障排除,这样既保证了变压器的安全运行,同时又提高了生产效益。
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