10kv变压器状态检修及常见故障探究
2021-12-22胡永红顾长富
胡永红 顾长富
摘要:变压器稳定安全的运行状态是我国电网事业高效发展的前提。变压器会在长期高负荷作用下出现一系列安全故障,如果不能及时对变压器进行安全检修会严重影响电网的运行工作,甚至会对工作人员的人身安全造成威胁。加强10kv变压器状态检修工作并开展对变压器故障问题的探究,能有效排除安全隐患,提高电网稳定性能。本文将对10kv变压器的状态维修工作以及常见故障进行探究。
关键词:10kv变压器;状态检修;故障探究
引言:
在我国经济社会不断发展的同时人们对电的需求量也逐渐增大,这就对我国电网设备提出了更高的要求。变压器是电网运行中重要的设备,在长期高负荷和环境因素的作用下,常常会出现运作故障,对电网的运行造成严重的威胁。因此,维护变压器的稳定性能和安全性能是电网工作的重要内容,10kv变压器是电网的核心部分,对它进行状态检修能够有效提高电网运行的质量。
一、10kv变压器的状态检修
(一)状态检修概念
状态检修是对变压器可能存在的故障和安全隐患进行检测、排查,并根据监测结果对变压器予以维修,在检修过程中能够掌握整个设备的工作状态,获取到变压器的实时运作数据,从而根据数据资料做出有效的维修方案,为今后的维修工作打下基础。变压器状态检修需要利用相关实验对其结构和运作情况制定出具有针对性的检验结果,从这些结果中分析变压器的具体改进和维修部位,在很大程度上降低了计划检修的盲目性,保障了变压器的稳定性,具有较强的应用意义。
(二)10kv变压器状态检修的意义
威胁我国电网运行工作安全的主要原因就是在长时期的高用电量下,电网的运行时间大大增加、输电负荷的逐渐加剧,从而使得电网在运行时出现了各种各样的设备故障。10kv变压器作为变电系统中的重要部分,出现磨损、老化现象较为常见,状态检修相较于计划检修或其他检修方式最突出的特点就是具有实时性,全天24小时对变压器进行监控,在掌握运行特点的同时提升了变压器检修工作的科学性、合理性以及高效性。做好10kv变压器的检修工作能够延长使用寿命、减少变压器检修次数、节省投入资金成本和人力成本、提高供电的稳定性,因此,开展10kv变压器状态检修有利于国家电网的发展,促进经济社会稳定发展。
二、10kv干式变压器安装与调试
(一)安装工作
首先确认安装前的准备工作。10kv干式变压器施工前要对场地的实际情况进行检查,施工人员要测量场地的温湿度、排查安全隐患、完善施工的照明设备,确保良好的场地条件,保证安装施工人员和调试人员具有较高的专业素养,施工设备及测量器具均符合国家的生产标准。然后做好运输工作的安全性。10kv干式变压器在运输过程中应采用直立带包装防止倾斜,要做好防水防潮工作,避免雨水对其造成破坏。最后再进行严谨的安装工作。焊接是干式变压器通常用到的连接和固定基礎元件的方式,为了避免变压器因环境因素而产生的腐蚀现象,施工人员需要在焊接过程中加入防腐处理,保证焊接工作的有效性。安装人员要确认变压器上的螺母保持在旋紧和固定状态,可以通过扳手或其他工具进行检查。变压器在母线安装前要对母线和连接面进行清洁,保证连接质量,除此还要检查母线外部绝缘的完整性。在变压器接地过程中还要确认低压侧中性母线和外壳是否与接地母线相连接,这是变压器安装过程中对安全性要求最高的步骤。
(二)调试工作
第一,电阻测量调试。在对10kv干式变压器进行电阻调试时要采用直流测试仪,测试每个连接处的电压和电流值,并与相关规范标准做出对照,确保两者数值均在规定范围内。第二,电压比调试。工作人员可以利用QJ35变压比电桥对分接的电压比变化规律进行统计和分析,并需要将电压调试到35kv以下。第三,检查引出线极性。工作人员要根据设计规定对三相接线组别和单向引出线的极性做出正确调试。第四,温度控制调试。调试人员在温度控制器良好的前提下,测量每个部位的电阻数据,并根据变压器的正常参数设置温度报警阈值,在测量过程中一旦出现报警现象就要对该处温度进行调试,逐一排除故障。
三、10kv变压器常见故障探究
(一)绝缘类故障问题
绝缘类故障是10kv变压器比较常见的故障,也是阻碍变压器正常工作的重要因素,因此,开展变压器绝缘类故障探究对促进电网工作具有重要意义。探究绝缘类电压器故障可以从以下几个影响因素展开:第一,温度因素。温度会对变压器运作产生影响是因为我国目前变压器都是通过油纸来实现绝缘的,而影响油纸绝缘效果的正是温度因素,即在温度过高时,大量的气体会从绝缘油纸上传出,降低绝缘效果,相反的,温度较低时,绝缘油纸的绝缘效果会发挥到最好。因此,要降低温度对绝缘性的影响,
就要避免变压器在高温下工作,减少变压器超负荷工作现象,保证绝缘油纸的绝缘性能。第二,湿度因素。10kv变压器内的绝缘材料本身具有一定的湿度,在高负荷的运行过程中,绝缘材料中的水分逐渐蒸发到运作环境中,提高了环境中的湿度,如果长时间不加以改善则会使绝缘体受潮,出现绝缘故障,在蒸发过度之后,绝缘材料会逐渐过于干燥,加快其退化老化速度,对变压器的运行构成威胁。第三,绝缘油问题。绝缘油的品质是变压器出现绝缘故障的重要影响因素,绝缘油品质不达标的原因有绝缘油内掺杂了多余的杂质、水分,绝缘油的纯度不高,导致它在变压器运作时发挥不出较高的绝缘效果,就会很大程度上增加了短路和电火花发生的概率,造成变压器故障。因此必须要检查绝缘油的质量,严格遵守相关的规定和标准,发生品质问题时第一时间进行更换,确保变压器运行安全[1]。
(二)接地故障
我国人民生活和工作离不开电量的支持,电网需要为国家各方面的发展提供足够的电能,而长时间的供电作业对变压器来说一项艰难的挑战,为变压器中的一些部件提出了更高的质量要求。变压器内线圈、线路等会随着时间的推移发生发热和老化现象,线圈的绝缘层会因为持续发热而逐渐掉落或退化,这就是各种短路现象和接地故障出现的重要原因,接地故障是线圈老化时较为常见的故障,在这种情况下,零线上会产生电流从而导致运作事故,如果接地无故障得不到处理,线路上的电流会逐渐增大,在遇到电阻时温度持续升高,甚至会出现火灾事故。在处理变压器接地故障时应该运用状态检修技术,状态检修会在10kv电压器运行时间过长时对其进行适当的调控,避免变压器内的线圈过热,从而排除接地故障。
(三)引线发热问题
变压器中常常会出现引线发热问题,在排查该类故障出现的原因时可以先对变压器安装过程进行检查,如焊接点是否处于稳定状态,工艺技术是否达标等,然后对主导线杆和引线之间的连接螺栓进行检查,确认是否出现松动现象。在确认在该种情况会导致引线发生发热故障后,就需要利用氧化技术对其接触面进行处理,确保引线外部具有较高的整洁度,避免出现毛糙现象,从而保证螺栓的接触质量,最后在焊接工作完成后还需对引线的连接点进行质量审查。
(四)铁芯故障
10kv变压器的铁芯出现故障时,会使螺杆和铁片之间发生短路现象,电路如果不能被及时切断,变压器会因为短路而释放出大量的热,在长时间的作用下会破坏叠片的绝缘层,对铁芯起不到绝缘作用,减短变压器的使用寿命。工作人员要对变压器的铁芯进行实时监控,一旦发生故障就要立即采取相应的措施,避免造成无法挽回的后果。在进行铁芯故障排查时,首先要确定是否是绕组间发生相间短路或者匝间短路而致使变压器运行出现问题,在排除绕组故障导致的短路现象之后,再对铁芯的表面进行检测,如果螺杆的绝缘媒介损毁严重就必须要进行铁芯替换,以保证变压器及电网的正常工作[2]。
(五)分接頭故障
分接头故障也是10kv变压器中常见的故障之一。变压器分接头之间的连接主要是依靠弹簧的弹力来完成的,弹簧的性能会随着长期的供电工作而逐渐降低,这对于分接头的连接效果造成了很大的威胁,分接头之间的接触面积会减小,同时分接头上的镀银层会逐渐脱落,长此以往,分接头会随着工作时温度的升高而出现破损现象,这也是短路电流产生的重要原因。在处理分接头故障时,相关工作人员需要在停电环境下,调整分接开关以确保分接头之间存在良好的接触效果,提高10kv变压器工作的稳定性。
四、结束语
对变压器的状态展开检修,对我国的电网运行及发展具有重要意义,确保变压器稳定、长效工作也就保障了电网的安全性和稳定性。近年来,随着检修技术的不断完善和发展,10kv变压器的状态检修工作取得了一定的成效,在保证变压器安全可靠的同时有效减少了检修成本,提高了电网的工作效能。在未来变压器检修进程中相关技术研究人员应当积极探究更适合变压器稳定工作的检修技术,为我国供电事业和经济发展做出贡献。
参考文献:
[1]马麟.关于10kV变压器状态检修与故障的研究[J].石化技术,2019,26(04):88-89.
[2]盘张胜.10kV变压器故障分析及处理措施研究[J].科学与信息化,2021,(11):91.