大型變壓器繞組變形檢測(cè)方法試驗(yàn)研究

牛李

摘 要：在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中變壓器起著至關(guān)重要的作用，同樣根據(jù)一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)顯示在現(xiàn)如今的電力事故中，因變壓器而引起的事故就有很大一部分，導(dǎo)致變壓器損壞的原因中很大一部分就是變壓器繞線組的損壞。這就需要研究人員制定合適的檢測(cè)方法來(lái)對(duì)變壓器的變形進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)。

關(guān)鍵詞：大型變壓器；繞線變形；檢測(cè)方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.18.159

0 引言

在現(xiàn)如今的各種電力事故中因?yàn)樽儔浩鞫a(chǎn)生的事故就占了絕大多數(shù)一部分，而在變壓器事故中因?yàn)槔@組變形而產(chǎn)生的事故就達(dá)到了半數(shù)以上。因此在對(duì)大型變壓器的檢修中運(yùn)用合適的檢測(cè)方法對(duì)變壓器繞組進(jìn)行檢測(cè)就顯得至關(guān)重要，本文就大型變壓器的繞線變形檢測(cè)方法進(jìn)行相應(yīng)的探究。

1 常見(jiàn)的變壓器變形監(jiān)測(cè)方法

由于大型變壓器在輸電系統(tǒng)中的重要作用，因此在輸電系統(tǒng)采用合適的方法對(duì)變壓器進(jìn)行相應(yīng)的檢修可以是工作人員在進(jìn)行檢測(cè)之后對(duì)變壓器進(jìn)行有目的的相關(guān)維護(hù)，這也是研究大型變壓器繞組變形的目的所在。通過(guò)相關(guān)方法對(duì)相應(yīng)的變壓器的繞組進(jìn)行事先的分析然后根據(jù)結(jié)果判斷繞組是否變形，如果變形就對(duì)線組進(jìn)行相關(guān)的維護(hù)[1]?，F(xiàn)在得變壓器變形的檢測(cè)方法有：第一種常規(guī)的就是局部放電、變壓器色譜分析，這兩種檢測(cè)方法簡(jiǎn)單但是往往在發(fā)現(xiàn)變壓器問(wèn)題的能力方面有所不足。再者就是一種在變壓器變形監(jiān)測(cè)中使用比較早的一種檢測(cè)方法，集中參數(shù)檢測(cè)法，但是這種檢測(cè)方法也存在極大的問(wèn)題，主要體現(xiàn)在使用條件較高、操作步驟繁瑣、對(duì)于微小變形靈敏度低甚至不能發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的變形。最后一種就是吊芯檢測(cè)這種檢測(cè)方法在應(yīng)用方面也有較大缺陷，主要體現(xiàn)在在檢測(cè)時(shí)花費(fèi)較高再者就是在檢測(cè)的時(shí)候存在盲區(qū)?；谝陨蠙z測(cè)方法的闡述在今后的變壓器檢測(cè)中急需要一種新的檢測(cè)方法。

2 變壓器變形分析

在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中變壓器的變形分為兩種情況。第一種是由于外力對(duì)變壓器作用而產(chǎn)生的形變，導(dǎo)致變壓器產(chǎn)生塑性形變因此產(chǎn)生的變形。這種變形導(dǎo)致變壓器的形狀往往發(fā)生改變，這種由于外力應(yīng)變而產(chǎn)生的變形是相對(duì)容易檢測(cè)的。再者就是變壓器參數(shù)的改變，這種變形的產(chǎn)生通常是由于電路內(nèi)部短路或者電壓的沖擊而產(chǎn)生的，從外表上看變壓器的外形并沒(méi)有發(fā)生改變。但是實(shí)際上變壓器的參數(shù)已經(jīng)發(fā)生了改變，這種改變主要包括電感和電容的變化。這實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，單純的由一種情況而出現(xiàn)的變形是非常少見(jiàn)的。在實(shí)踐過(guò)程中根據(jù)變壓器的變形狀態(tài)分為三級(jí)[2]。

第一級(jí)是變壓器沒(méi)有外形的改變能夠正常工作，或者變壓器外形有的輕微的改變，但是這種微小的改變不影響變壓器的正常使用。

第二級(jí)是變壓器發(fā)生可見(jiàn)的外形改變，或者經(jīng)過(guò)檢修后變壓器能夠正常工作，但是一旦經(jīng)過(guò)強(qiáng)大的電流或者電壓沖擊之后就會(huì)發(fā)生事故。

第三級(jí)是變壓器發(fā)生明顯的外形改變。一旦受到電流的沖擊就會(huì)發(fā)生事故。

3 大型變壓器線組檢測(cè)法

3.1 低壓脈沖信號(hào)激勵(lì)檢測(cè)法

最新提出的方法有低壓脈沖法，這種方法是由一個(gè)波蘭的學(xué)者提出的，它的依據(jù)主要在變壓器中存在電容，電阻和電感。而這些的，大小都和變壓器的外形參數(shù)以及內(nèi)在的參數(shù)有著密切的關(guān)系，因此在變壓器外形或者內(nèi)部參數(shù)發(fā)生改變的時(shí)候，這時(shí)候變壓器對(duì)低壓脈沖的響應(yīng)和正常工作時(shí)是不同的。通過(guò)比較兩次脈沖響應(yīng)的不同，從而判斷變壓器內(nèi)部是否出現(xiàn)變形[3]。但是這種檢測(cè)方法也存在相應(yīng)的缺點(diǎn)，主要體現(xiàn)在受外界電磁干擾較大，而且這種檢測(cè)方法僅僅能檢測(cè)線組是否出現(xiàn)形變而不能檢測(cè)具體出現(xiàn)形變的位置。

3.2 變壓器內(nèi)部振動(dòng)檢測(cè)

第二種方法是振動(dòng)法，振動(dòng)法就是在變壓器上貼上傳感器正常工作時(shí)記錄相應(yīng)的參數(shù)。當(dāng)變壓器發(fā)生故障時(shí)，這時(shí)震動(dòng)的參數(shù)，就與正常工作時(shí)震動(dòng)的參數(shù)不同，而各個(gè)部位進(jìn)行相應(yīng)的判斷，就能較準(zhǔn)確的判斷出是有哪個(gè)部位發(fā)生了故障。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)系統(tǒng)與電力系統(tǒng)是相互獨(dú)立的，通過(guò)兩個(gè)相互獨(dú)立的系統(tǒng)，可以比較安全的進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)。而這種檢測(cè)方法的缺點(diǎn)是在變壓器工作的時(shí)候振動(dòng)傳感器與最近有可能產(chǎn)生高壓脈沖信號(hào)造成短路。

3.3 變壓器內(nèi)部圖像傳輸

第三種方法是內(nèi)窺鏡法這種方法與醫(yī)學(xué)上的內(nèi)窺鏡法相似。利用這種內(nèi)窺鏡法，就是需要現(xiàn)場(chǎng)的安裝就能對(duì)變壓器進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)。通過(guò)內(nèi)窺鏡上的高清數(shù)字信號(hào)傳輸對(duì)變壓器的內(nèi)部情況進(jìn)行相應(yīng)的分析。但是這種檢測(cè)方法存在的缺點(diǎn)是內(nèi)窺鏡容易將外界的雜質(zhì)帶入變壓器中[4]。

變壓器的檢測(cè)方法諸如此類，但是它這個(gè)可以分成兩種，第一種通過(guò)某種方法保存變壓器的正常工作信號(hào)，然后通過(guò)檢測(cè)信號(hào)有工作信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，比較出變壓器是否存在故障或者故障的發(fā)生位置。第二種就是通過(guò)某種方式將變壓器的內(nèi)部情況展現(xiàn)出來(lái)，進(jìn)行相應(yīng)的分析判斷變壓器是否存在故障。這兩種方法所針對(duì)的情況是不同的信號(hào)檢測(cè)檢測(cè)的是變壓器內(nèi)部的情況這種檢測(cè)可以很好地通過(guò)相關(guān)數(shù)據(jù)的分析來(lái)得到變壓器內(nèi)部參數(shù)的情況。后者可以得到變壓器的形狀變形，這種檢測(cè)方法使得發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的位置更為清楚兩者的集合，使得檢測(cè)更準(zhǔn)確。

4 結(jié)束語(yǔ)

在變壓器的形變中往往出現(xiàn)的原因是不一樣的，這就需要不僅僅是內(nèi)部或者外部單一的檢測(cè)而是對(duì)變壓器性能參數(shù)和外形參數(shù)的雙方面檢測(cè)。因此在進(jìn)行相應(yīng)檢測(cè)時(shí)就需要相關(guān)人員利用多種方法檢測(cè)分析相關(guān)的原因找到病灶問(wèn)題所在。還有一個(gè)原因就是在大型變壓器中，由于變壓器工作的特殊情況因此在檢測(cè)變壓器變形的時(shí)候要保證檢測(cè)方法不會(huì)對(duì)變壓器的性能方面發(fā)生相應(yīng)的變化。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱云武，錢(qián)國(guó)超.大型變壓器繞組變形檢測(cè)方法試驗(yàn)研究[J].云南電力技術(shù)，2017，45（01）：79-82.

[2]陳炯，雍劍書(shū)，姚紅偉.變壓器繞組變形的測(cè)試方法研究[C].中國(guó)高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)術(shù)年會(huì)，2009.

[3]李順堯，謝建容.220kV變壓器繞組變形不拆線測(cè)試方法探討[J].高壓電器，2010，46（09）：88-91

[4]龍凱華，楊海超，馬繼先，劉少宇，邢海瀛.電力變壓器繞組變形診斷有效性研究[J].變壓器，2013，50（09）：54-57.