探討主變近區(qū)短路后的電氣試驗及診斷

何金松

摘 要：電力變壓器對確保電力系統(tǒng)的正常運行及供電安全等方面有著至關(guān)重要的作用，一旦其出現(xiàn)故障就會對電力系統(tǒng)產(chǎn)生極大的影響，但是因為近區(qū)電纜短路等原因經(jīng)常會造成變近區(qū)短路現(xiàn)象發(fā)生，從而導(dǎo)致主變保護動作，然后由于受到大短路電流的影響就會引起變壓器故障從而對主變產(chǎn)生損傷，影響其正常運行，所以通過電氣試驗來對故障進行準(zhǔn)確的診斷就顯得尤為重要。文章深入對主變近區(qū)短路后的電氣試驗及診斷進行了探討。

關(guān)鍵詞：電氣試驗；短路；絕緣電阻；變壓器

中圖分類號：TM733 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）18-0110-02

隨著社會的發(fā)展，人們的生活質(zhì)量也不斷提高，家電逐漸成為人們?nèi)粘Ｉ畹谋貍湓O(shè)施，這也極大的增加了用電量，對電力系統(tǒng)也相應(yīng)的有了更高的要求。近幾年來，變壓器由于短路原因而造成的損壞現(xiàn)象越來越多，嚴重影響到了電力系統(tǒng)的正常運行，也給人們的日常生活帶來了極大的不便。想要及時的解決故障恢復(fù)系統(tǒng)的正常運行就要能準(zhǔn)確對故障原因等各個方面進行判斷，傳統(tǒng)的依靠組織專家進行研究探討的方式已經(jīng)逐漸不能滿足現(xiàn)階段需求，“四項分析”法則應(yīng)運而生，其主要是通過絕緣電阻試驗、繞組直流電阻測量、油色譜分析和色相色譜分析及繞組變形測試等四項內(nèi)容來對故障進行有效的診斷。

1 絕緣電阻試驗

通過大量的試驗分析我們可以知道，由于受到大短路電流的影響，變壓器繞組變形通常就是機械損傷的常見方式，其導(dǎo)致的最終結(jié)果就是造成局部出現(xiàn)放電現(xiàn)象，引起股間短路，最終造成主絕緣的損傷。特別是對于一些陳舊的絕緣變壓器，由于其使用的時間較長，因此其主絕緣逐漸趨于薄弱，同時絕緣損傷往往會影響到其今后的運行，受到雷擊等的影響就會造成擊穿放電等現(xiàn)象的發(fā)生，從而加大對絕緣變壓器的損傷程度。所以一定要加強對絕緣電阻測量的重視。在實際的絕緣電阻試驗時一定要嚴格的按照相關(guān)的規(guī)定進行，測量時一般要使用2 500 V的搖表，此外也可以使用5 000 V的搖表，并將測量的結(jié)果和最近一次的測量結(jié)果對比，正常情況下兩次的測量結(jié)果應(yīng)該沒有較大的差異性，在相同溫度的前提下測量結(jié)果應(yīng)該大于或者等于試驗出廠值的70%。在溫度為20℃的情況下，小于或者等于220 kV的變壓器其電阻值要確保大于或者等于800 MΩ，而小于或者等于110 kV的變壓器其電阻值要確保大于或者等于600 MΩ，小于或者等于35 kV的變壓器其電阻值要確保大于或者等于400 MΩ。此外，在對變壓器絕緣情況進行判斷是還要適當(dāng)和繞組介質(zhì)蘇奧好等其他絕緣試驗相結(jié)合，通過多方面的分析來確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2 繞組直流電阻測量

由于受到短路電流的影響，同時因為繞組變形而引起的匝及股之間的短路現(xiàn)象及大電流沖擊的影響往往會造成過電流波軟現(xiàn)象，從而導(dǎo)致將軍帽和線圈引出線、分接開關(guān)、套管引線接頭等位置出現(xiàn)接觸不良的現(xiàn)象。假使不能在第一時間發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象并及時采取相應(yīng)的措施進行處理，就會導(dǎo)致這些接觸不良的位置由于受熱而出現(xiàn)燒斷的后果，從而致使變壓器也被燒壞。而繞組直流電阻的測量則是發(fā)現(xiàn)匝及股間短路現(xiàn)象及接觸不良現(xiàn)象的有效手段，在實際的測量中要加強對接觸問題的重視，從而確保測量的直流電阻結(jié)果的準(zhǔn)確性。

假使直流電阻值大于相關(guān)的規(guī)定要求，就要安排相關(guān)的專業(yè)人員認真的對其分析探討，同時和油色譜分析數(shù)據(jù)及之前的試驗數(shù)據(jù)相聯(lián)系，進行全方面、綜合的分析。假使直流電阻值大于相關(guān)的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)同時色譜數(shù)據(jù)也大于相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)值，就表明該變壓器已經(jīng)由于短路電流的影響而造成破壞。

3 油色譜分析和氣相色譜分析

對變壓器進行油色譜分析的主要作用是判斷其本身存在的放電性故障及熱故障，同時對其故障程度及位置進行準(zhǔn)確的判定，從而有效的為工作人員的檢修工作提供依據(jù)，大大的降低檢修的困難。因為受到出口近區(qū)短路的影響、某些部分接觸不良及主變中繞組匝間短路放電的影響，往往會導(dǎo)致燃弧高能放電的后果。而且由于受到熱故障的影響，往往會導(dǎo)致固體紙絕緣材料或者油絕緣材料等出現(xiàn)裂解現(xiàn)象，從而促使氫氣、二氧化碳、一氧化碳及乙烯、乙炔等低分子碳水化合物的產(chǎn)生，由于產(chǎn)生的這些物質(zhì)都是以氣體的形式存在的，其往往會溶解到油內(nèi)，因此通過對油中所包含的氣體的成分及含量進行認真的研究和分析就能有效的判斷變壓器的故障程度，并以分析結(jié)果為依據(jù)，采取有效的措施防止事故的放生，而且針對還能繼續(xù)運行的變壓器也可以分析結(jié)果為依據(jù)，探討相應(yīng)的檢修措施及今后使用過程中應(yīng)采取的技術(shù)手段及監(jiān)控方式。

大量的試驗表明，色譜分析是一種有效的變壓器故障診斷方式，通過該分析方式可以有準(zhǔn)確的對其工作情況及故障性質(zhì)進行判斷。其能有效、靈敏的判斷出變壓器本身存在的故障，然而因為近區(qū)短路故障發(fā)生的較為突然，而且氣體產(chǎn)生的也比較快，因此一些氣體還未溶解進油中就進到氣體繼電器中，因此這種判斷方式不太適用于近區(qū)短路故障的診斷。針對該類故障，相關(guān)人員還要對氣體繼電器的氣體色譜分析結(jié)果進行考慮，以氣體的顏色等來進行相應(yīng)的故障判斷，假使氣體沒有顏色和氣味且不能燃燒的話，就說明該氣體不是空氣或者氮氣，假使氣體有顏色且可以燃燒的話就說明其是由變壓器內(nèi)部故障引起的。

4 繞組變形測試

假使繞組由于自身的機械結(jié)構(gòu)沒有達到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求，而使其包含有薄弱環(huán)節(jié)，這就會導(dǎo)致其由于受到大短路沖擊的影響而造成其自身出現(xiàn)損壞現(xiàn)象，從而影響到整個系統(tǒng)的正常運行。此外，由于繞組出現(xiàn)變形現(xiàn)象而導(dǎo)致其自身的機械強度大大減小，如果其再次出現(xiàn)短路故障問題的話，其本身就不能很好的承受點動力的影響，從而導(dǎo)致故障的發(fā)生。

這些情況也在一定程度上增加了變壓器故障的發(fā)生幾率，所以在變壓器出現(xiàn)近區(qū)短路故障時一定要在第一時間對其實施繞組變形測試，并對測試結(jié)果進行深入的分析，及時的發(fā)現(xiàn)其中存在問題，并針對發(fā)現(xiàn)的問題制定針對性的方案進行解決，同時還要按照一定的標(biāo)準(zhǔn)實施吊檢驗證，該方式不僅能有效的節(jié)約人力物力，同時也能準(zhǔn)確的判斷變壓器的損傷程度，判斷其是否還能繼續(xù)使用。

5 結(jié) 語

隨著社會的發(fā)展及人們生活水平的不斷提高，電力系統(tǒng)在社會中扮演的角色也越來越重要，一旦其出現(xiàn)故障不僅會嚴重影響到人們的正常生活同時也會對社會經(jīng)濟的發(fā)展產(chǎn)生相應(yīng)的影響，因此，及時有效的對變壓器故障進行診斷從而采取有效的措施進行解決顯得非常重要。經(jīng)過大量的研究表明，通過對絕緣電阻試驗、繞組直流電阻測量、油色譜分析和色相色譜分析及繞組變形測試等四項試驗來對故障進行故障診斷能有效的滿足現(xiàn)階段變壓器故障要求，因此其必將得到廣泛的應(yīng)用。

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