电力变压器实时监测与故障诊断系统研究

2016-10-22官小静胡巧玲张瀛许佑强赵文敬

数码世界 2016年10期

关键词：电抗测量法绕组

官小静胡巧玲张瀛许佑强赵文敬

石家庄铁道大学

电力变压器实时监测与故障诊断系统研究

官小静胡巧玲张瀛许佑强赵文敬

石家庄铁道大学

进入二十一世纪以来，我国电网建设发展势头迅猛。而电力变压器是电力系统中重要的输变电设备，随着电网容量的扩大，电力变压器的传输容量和电压传变等级也在不断提高，其性能的好坏直接影响着电力系统的安全稳定运行，所以一定要确保变压器运行状态良好。统计数据表明，通常情况下，变压器出现问题的罪魁祸首就是绕组变形，因此，根据绕组状态来判断变压器是否出现病变非常可靠，而如何实现在线监测绕组状态是研究的关键。本文从计算从短路电抗与绕组几何尺寸的直接关系入手，运用两次测量法对变压器在线监测与故障诊断进行浅要的分析。

变压器绕组变形短路电抗两次测量法

1　变压器绕组变形

变压器绕组是变压器中出现问题频率最高的部位，我们需要对其种类、原因及带来的危害进行浅要分析。

1.1变压器绕组变形的种类

变压器绕组变形的类型有很多，常见的有：整体变形、整体压缩、整体拉伸、局部变形、局部压缩和拉开变形、匝间短路、轴向扭曲等等。

1.2变压器绕组变形的原因

变压器绕组是变压器里非常脆弱的部分，很多细节不注意就可能引起变压器绕组变形，现将原因大体归结如下：

①短路故障电流冲击。电力变压器在运行过程中，不可避免地要遭受各种短路电流的冲击，特别是变压器出口或近区短路故障，巨大的短路冲击电流将是变压器绕组受到很大的电动力，并是绕组急剧发热。在较高的温度下，导线的机械强度变小，电动力更容易使绕组破坏或变形；②外界的冲撞、颠簸和振动等，导致绕组变形；③保护系统有死区，动作失灵；④绕组承受短路能力下降。

1.3变压器绕组变形带来的危害

通常情况下，即使变压器绕组出现了变形问题，变压器也不会立即停止运行，暂时对电网的影响不大，人们基本察觉不到，但是，这种潜在的隐患将会埋下祸根，如果不能妥善处理，那必然会带来恶劣的后果。根据绕组变形严重程度的差异，其维持运行的时间不尽相同，但这时变压器已经处于“病态”，我们需要对其进行果断的处理，否则必然会引发严重事故。现对其造成的影响做大致总结：

1.3.1绝缘损伤

绝缘对于电气设备相当重要，一旦绝缘损坏，不但对其本身伤害严重，还会造成连锁反应，对整个系统带来巨大灾难。绕组出现问题时，其几何尺寸会出现扭转、改动，绝缘间隔也会相应变更，产生的摩擦力也可能会导致绝缘损伤，进而导致变压器局部放电性故障。

1.3.2累积效应

当变压器出现病变，但不严重，还能维持运行，尚未被发现时，这就已经埋下了祸根，如果再次发生故障，这种效应将会被累积，随着累积的加深，如果不及时处理，当再次有过电流或过电压（即使不是很大）作用时，变压器就难以避免被摧毁的危险。变压器的这种累积效应，虽然不会立即引起事故发生，但正是因为它的累积延迟，才使得人们不能及时发现问题，最终可能带来更大的难以应付的困难，所以我们要严格对待这个问题。