电力变压器的检修技术和试验策略
2021-03-05余松
余松
摘 要:电力变压器作为电力系统的重要设备之一,其是否处于稳定、可靠的运行状况,直接影响着电网的运行安全以及电力企业供电的可靠性及连续性。因此,对电力变压器设备实施检测,及时发现问题并处理,有助于排除电力变压器故障,从而降低电网事故发生率,提升供电质量。
关键词:电力变压器;检修技术;试验策略
引言
电力变压器作为电力系统的重要设备之一,其是否处于稳定、可靠的运行状况,直接影响着电网的运行安全以及电力企业供电的可靠性及连续性。因此,对电力变压器设备实施检测,及时发现问题并处理,有助于排除电力变压器故障,从而降低电网事故发生率,提升供电质量。
1 电力变压器及检修技术概论
电力变压器是电力系统中常用的电气设备,在应用过程中,主要通过电气试验保证其运行安全。作为电力系统的关键设备,变压器的安全可靠运行,是电力系统输电能力的综合体现,一旦出现故障,很有可能导致大面积停电,给工农业和社会用电带来麻烦。电力系统的安全稳定运行关乎国民经济的发展。通过提高检修技术管理水平,加强电气实验,降低变压器故障发生率,是保证电力变压器安全运行的有效途径。我国的变压器检修技术主要可以分为事故后修理、定期检查维护、状态检修三个类型。为了预防事故的发生,考虑到经济成本和人力成本,采取了定期检修的方法;近年来,企业和居民对于供电质量的要求愈来愈高,电网负荷愈来愈大,故障频率不断增加。在这种情况下,电力变压器的状态检修技术应运而生,以便对其健康状态进行实时的检测[1]。
2 电力变压器的检修技术类型
2.1 定期检查
在变压器的定期检查过程,该项工作的落实难度较低,只需要派遣专业的工作人员到变压器的运行区域内观察该变压器的运行噪声、相关电力传输的各类数据、电力系统的具体运行状态等,通过对于所有参数的获得和明确,推断当前该变压器是否出现了一些严重故障以及引发各类故障的成因,基于此才可以为后续的变压器维修工作奠定基础。定期检查工作中通常要求完成日常性的检查任务,即所有的专业检测技术人员在规定的时间段之内,获得当前该变压器的实际运行指标,并且将其进行精准记录, 同时在电网智能化技术的使用阶段,也可以通过加入相关传感器的方法, 合理研究该变压器是否出现了较为严重的故障。
2.2 状态检修
(1)基于红外热成像诊断技术的状态检修法当变压器内部的引接线出现接触不良情况,或者电网负载过大,处于过负荷运行状态时,容易引起变压器内部导电回路的温度迅速升高。红外热成像技术可以利用红外探测器探测到变压器内部的红外辐射信号,在经过信号放大,可以得到其红外热图像。(2)基于油液气体分析技术的状态检修法电力变压器运行时,随着部件的相互啮合摩擦,可能会使原先溶解在油质中的水蒸发变成气泡, 此时油质中气体的含量及其元素成分都会发生变化,运用油色谱分析方法,可以很清楚地区分出正常运行与故障运行下油液中气体的变化,进入对其健康状态做出评估。(3)基于局部放电监测技术的状态检修法通过比较放电的强度和速率,可以清楚地检测到变压器内部的缺陷及故障。一般而言,针对局部放电,可以从声学、电学、化学等多个角度进行检测[2]。
2.3 事后检修
事后檢修也称为故障检修,是指当设备发生故障失效后进行的非计划性检修,现代电力企业检修中,这种检修方式仅仅被用于对系统影响极小、成分冗余的设备。在设备投资低和故障影响很小的情况下,这个策略发生的总费用往往是最少的。由于在开展事后检修之前,设备已经出现了问题,甚至是由于事故导致变电系统无法正常运行,故而检修代价极大, 不利于电力系统的经济运行,也会对人们的日常生活产生影响。此外故障检修之际需要面对着极高的电压与电流,面临着高风险,这时候要完成对变电设备的整体检修,就是要求操。
3 电力变压器的主要试验策略
3.1 有效控制高压试验的温度和湿度
在室内进行试验时,应参考相关标准,严格、精确地控制试验环境。首先,电力变压器的高压试验的环境温度必须满足规定,最高不得超过45℃,最低不得低于-15℃。如果电力变压器高压试验的环境温度处于室温条件下,即20℃~30℃,应注意试验环境中空气的相对湿度应保持在85%以下,只有保证试验环境的温度和相对湿度符合要求,才能保证试验结果的准确性,进而得出准确的结果。对于室外试验,试验环境的温度、湿度等条件的波动变化非常难以把握控制,因此,工作人员需要待环境温度和湿度满足测试要求时才能进行测试。
3.2 保证电力变压器的绝缘性
进行室外高压测试时,需要保证电力变压器的绝缘性能良好。除了控制环境温度、湿度等因素,还要对影响电力变压器绝缘性能的一些因素进行科学、有效的控制,包括表面污垢、变压器内部的积尘等,要采取措施减少这些因素对电力变压器绝缘性能的影响,从而影响试验结果[3]。
3.3 油中溶气分析试验
油中溶气分析试验,主要是为了判定配电变压器是否发生故障,或者发生故障后的具体故障情况。其试验原理,主要是依据变压器故障所引起的效应进行试验。一般来讲,配电变压器在发生局部放电、局部过热等故障时,导致变压器内绝缘系统中的纤维素与变压器油受到不同程度上的损坏,引发各种气态分解物的释放。这些气态分解物大多可以溶解在变压器油中,即所说的油中溶气。故而油中溶气分析试验,可以通过对油中溶解气的含量测量分析并与正常值进行对比,就可以判断出配电变压器是否发生故障,根据试验值与正常值的对比即可判定出故障的类型、温度等。
3.4 严格把控额定容量与电压,以保持有效散热
在对电力变压器进行高压测试时,除了要考虑以上因素,还要科学、严格地控制变压器的额定容量与额定电压,控制试验中生成的热量,进而保持散热正常。另外,应减少由于额定容量设置不合理与电压不稳定给电力变压器带来的伤害。
4 试验电力变压器时需要注意的问题
在进行电力变压器实验前,应做好各项准备工作,制定科学合理的试验方案。实验不可超出实验范围,采用安全网,并在网上悬挂警示标语的牌子,避免其他人员进入实验场所,造成安全事故。电气单位应该安排专人严格看管安全网。试验电缆时,要注意周围是否需要安装安全网,保证试验可以安全正常进行。电力变压器试验至少需要两人操作,试验负责人不可随意安排,必须具有丰富的工作经验,负责人的主要工作任务是保证试验的安全进行。开始试验前,必须对参加试验的工作人员进行责任分工,仔细说明试验地点、试验标准以及工作内容等。安排专人带领相关人员观察试验环境,了解大致情况,否则不能进行试验。试验中,应该仔细观察仪表量程和设备的实际容量,明确仪表的调压器、转换开关、滑竿以及插头的转动方向等,防止在试验时出现重大失误造成经济损失。试验时,如果需要断开电力变压器与外部的连线,必须要用红色中性笔提前做好标记,以利于试验完成后立即恢复接线。
5 结束语
综上所述,电力变压器检修技术及实验研究,是电力企业发展的必然,也是运用现代化实验策略。实践信息技术改革,确保电力变压器安全可靠运行的必要条件,采取有效的检修方法,提高检修的经济性和科学化水平,为企业获得更高的经济效益。
参考文献:
[1] 李葳, 李毅. 变压器故障诊断和检修策略实验研究[J]. 电子测试, 2018,(03):88.
[2] 孙红梅,马竹影,杜宁,等.剖析电力变压器检修技术和试验策略[J].区域治理,2018,000(046):199.
[ 3 ] 张祎玮. 电力变压器检修技术及其实验分析[ J ] . 工程建设与设计, 2018,000(012):71-72.
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