论电力变压器常见故障及诊断方法
2017-03-10曾乐
曾 乐
国网重庆市电力公司垫江县供电分公司
论电力变压器常见故障及诊断方法
曾 乐
国网重庆市电力公司垫江县供电分公司
在当今发展速度如此之快的电力行业当中,要为电力事业和供电工作提供更有力的保障,必须要重视对电力变压器故障的诊断及处理,降低电力变压器故障的概率,提高故障诊断的效率。因此,电力变压器的维修人员,一定要不断地总结工作经验,强化日常对变压器的巡视和维护保养,提高自身的综合素质水平,为我国电力事业的稳定发展保驾护航。基于此本文分析了电力变压器常见故障及诊断方法。
电力变压器;常见故障;诊断方法
1、电力变压器的用途与分类
日常生活中,看到的电气设备类型较为多样,各种不同类型的电气设备自身额定电压是不同的,而我们日常生活中使用到的电压也并非是发电厂直接输送而来,因为电能在进行传输的过程中存在一部分的热损耗,在无形中便会降低电能的利用率。为了解决这一问题,必须要提升传输电压,而这就要依靠变压器完成。从本质上来说,升压变压器主要负责提升从电压厂输出的电压,从而帮助电压的稳定传送。了解了变压器的主要用途之后,应当对其分类有所了解。电力变压器的类型非常多,不同类型的变压器自身所拥有的功能也是不同的。按照变压器冷却方式的差异性,变压器一般可划分为油浸自冷变压器、油浸风冷变压器、干式变压器和充气式变压器等。而根据线圈结构来划分,变压器通常包含了单线圈变压器、双线圈变压器、三线圈变压器和多线圈变压器。从实际用途上来划分,一般可分为电力变压器、特种变压器和调压器等。
2、电力变压器常见故障
2.1 内部故障
电力变压器常见的内部故障包括以下几种:其一,绝缘油老化;其二,引线接地故障,电力变压器引接线发生断裂、对地闪络等;其三,电压分接开关故障,分接开关电弧或者解除不良等;其四,电力变压器内部装配部件发生脱落或者焊接不良;其五,铁芯故障,如铁芯螺栓绝缘击穿、铁芯叠片接地、绝缘损伤等;其六,绕组故障,如绝缘变形、断线、击穿等。
2.2 外部故障
电力变压器外部故障包括附件故障,如继电器和绝缘套管故障;油箱故障,如密封线圈不好、焊接质量较差;其它外部装置故障,如控制设备和冷却装置故障。
3、电力变压器故障诊断方法
3.1 人工智能技术诊断
随着当前人工智能理论的出现和不断发展,人工智能理论越来越多的应用在电力变压器的故障诊断中,为电力变压器的故障诊断技术开辟了一条新的途径。通过人工智能的理论和方法,可以有效的将电力维护人员关于电力变压器故障诊断的一些经验和知识加以系统化,从而建立起电力变压器故障诊断和检修的知识库。通过这样不断的积累,可以使得电力变压器故障诊断与检修知识库得到不断的完善和丰富,有效的为工作人员进行电力变压器故障检修提供一些可靠的参考。当前应用较多的人工智能技术有专家系统、神经网络和遗传算法等。但由于技术方面的限制,每一种人工智能技术多少都还存在着一些不足,需要将各种人工智能技术结合起来使用,从而有效的弥足各自的不足,比如说可以将人工神经网络与专家系统进行有效的结合,这样可以有效的提高故障判断的正确率。随着当前传感技术和信息处理技术的不断发展,人工智能技术在电力变压器的故障诊断中将有着更加成熟的应用。
3.2 外观观察法
我们可以通过听、闻、看、摸的方式来发现外部故障。听有无异常声音、有无气体继电器动作报警声;闻有无异常气味;看有无渗油、套管变色发黑、硅胶变色、防爆玻璃破损;摸器身有无严重发热或温升等。一旦发现上述现象应及时正确的做出处理来保证变压器及电力系统的安全运行。
3.3 仪器检测
3.3.1 油化验
长期以来,油浸变压器油中的气体成分和含量的气相色谱分析法一直是判断变压器内部状态的重要手段。其原理是利用所采集的气体浓度的相对比值,推测出油或油纸绝缘所处的裂解条件。因为充油电气设备的潜伏性故障所产生的可燃性气体大部分会溶解于油,因此对油的检验就显得特别重要。应用变压器油中八种故障气体在线监测仪,连续测定随着变压器中故障的发展而溶解于油中气体的含量,通过对气体类别及含量的分析则可确定故障的类型。油和固体绝缘材料在电或热的作用下分解产生的各种气体中,对判断故障有价值的气体有甲烷、己烷、乙烯、乙炔、氢、一氧化碳、二氧化碳。正常运行的老化过程产生的气体主要是一氧化碳和二氧化碳。可以通过气体的不同特征,作为故障性质的鉴别。
3.3.2 变压器变比测量
通过变比的测量可以检查变压器绕组匝数比的正确性;检查分接开关的情况;检查是否存在匝间短路等。
3.4 红外线诊断技术
红外线诊断技术在电力变压器故障诊断当中也较为常用。根据红外线原理,很多相关联的技术都能应用到电力机械设备的诊断和检测当中。根据相关调查显示,有效利用红外线技术,可以实现对电力变压器高准确性的故障检测及诊断。具体而言,就是利用红外线不同波长对电力变压器的温度进行监测,并在短时间内对其进行快速的故障排查和检修,以尽可能短的时间恢复电力变压器的运行。从目前的研究和应用情况来看,有学者已经根据红外线技术研发除了红外线诊断仪器,并将其投入到了电力变压器常见故障的监测活动当中,发挥了巨大的经济价值,值得在国内电力行业当中进行推广使用。
总之,变压器属于电力系统中的重要组成部分,它在电力系统中占据了非常关键的地位。电力变压器运行的稳定性将会直接影响到整个电力系统的安全,所以我们应当对变压器的运行情况进行检测,尽可能提前排除变压器可能存在的故障因素,从而为其良好运行打下坚实基础。
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曾乐,男,1990年9月出生,重庆永川人(籍贯)