電力變壓器運(yùn)行溫度異常原因及防范分析

【摘要】結(jié)合實(shí)際情況對(duì)當(dāng)前電力變壓器運(yùn)行過(guò)程中溫度出現(xiàn)異常時(shí)的表現(xiàn)特征進(jìn)行概括，并且結(jié)合特征分析引起溫度異常的原因，對(duì)設(shè)備處理的相關(guān)思路做出簡(jiǎn)要的論述。作者結(jié)合自身多年從事電力系統(tǒng)維護(hù)方面的工作對(duì)相關(guān)的電力變壓器溫度異常檢測(cè)方法以及相關(guān)的預(yù)防措施進(jìn)行總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】溫度異常；檢測(cè)；措施

保證變壓器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)能夠在延長(zhǎng)變壓器的使用壽命的同時(shí)降低溫度對(duì)變壓器絕緣材料的影響。雖然在當(dāng)前國(guó)家對(duì)于變壓器的相關(guān)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行了規(guī)范，但是在進(jìn)行實(shí)際使用的過(guò)程中往往還是會(huì)出現(xiàn)一些這樣或者那樣的影響因素。比如在對(duì)變壓器進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中出現(xiàn)的一些缺陷以及相關(guān)制作工藝的落后性等。另外還有一些不可抗的外部因素也會(huì)對(duì)變壓器的安全運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重的影響。

一、電力變壓器溫度異常的原因

在對(duì)一些外部的環(huán)境因素進(jìn)行排除之后如果變壓器的溫度仍然持續(xù)上升，那么就說(shuō)明在變壓器運(yùn)行的過(guò)程中變壓器的內(nèi)部出現(xiàn)了一些故障，常見的變壓器內(nèi)部故障主要有以下幾種：

1、分接開關(guān)接觸不良

因?yàn)楣?jié)點(diǎn)之間的固定效果不好或者出現(xiàn)污損都會(huì)使電阻增大，這就會(huì)使很多的多余熱量出現(xiàn)導(dǎo)致變壓器溫度升高。

2、線圈匝間短路

如果變壓器的內(nèi)部線路出現(xiàn)短路很可能會(huì)使一些部位出現(xiàn)閉合電路，這些閉合電路在出現(xiàn)較大熱量的同時(shí)會(huì)在一個(gè)極短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生較高的溫度。

3、鐵芯硅鋼片片間短路

在繼電保護(hù)測(cè)速儀的硅鋼片之間的絕緣層容易因?yàn)橐恍┩獠康脑蛟斐山^緣的損壞，這種損壞勢(shì)必會(huì)伴有一些引起局部發(fā)生高溫的片間短路現(xiàn)象。在變壓器正常運(yùn)行的過(guò)程中我們可以通過(guò)對(duì)變壓器的聲音以及瓦斯繼電器的動(dòng)作情況進(jìn)行分析來(lái)判斷是否有片間短路故障出現(xiàn)。

4、變壓器線匝層間短路

這種短路故障與變壓器線匝間短路的情況差不多，是在層間短路通向形成使變壓器熱量增加的閉合短路電流。在變壓器運(yùn)行的過(guò)程中我們常常通過(guò)對(duì)變壓器運(yùn)行的聲音和瓦斯保護(hù)動(dòng)作進(jìn)行分析，或者通過(guò)對(duì)變壓器的油樣進(jìn)行抽取和檢查來(lái)判斷故障的原因是不是變壓器匝層間出現(xiàn)短路。

二、電力變壓器溫度異常的檢測(cè)與預(yù)防措施

在變壓器正常運(yùn)行的過(guò)程中比較容易出現(xiàn)因?yàn)樽儔浩鳒囟壬叨斐稍O(shè)備的故障。在變壓器溫度持續(xù)升高的過(guò)程中往往會(huì)使變壓器的某些構(gòu)件被燒壞，一旦某個(gè)重要構(gòu)件出現(xiàn)損壞便極有可能造成供電中止的現(xiàn)象。鑒于溫度異常引起構(gòu)件損壞的現(xiàn)象具有多發(fā)性和常見性，這就要求相關(guān)的檢修和維護(hù)人員要提高對(duì)于這一問(wèn)題的重視程度。作者通過(guò)對(duì)自身多年從事此行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)概括出以下幾點(diǎn)檢測(cè)和維護(hù)的策略。

1、強(qiáng)化變壓器色譜分析工作

在對(duì)變壓器運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中應(yīng)用氣相色譜分析法能夠在一定程度上保證供電工作的不中斷進(jìn)行。運(yùn)用氣象色譜分析法能夠?qū)σ恍┮l(fā)變壓器溫度出現(xiàn)異常的內(nèi)部故障進(jìn)行有效的檢測(cè)。氣相色譜檢測(cè)方法的主要遠(yuǎn)離是結(jié)合變壓器中的油在溫度不斷變化的過(guò)程中化學(xué)分解的程度來(lái)對(duì)是否有變壓器內(nèi)部故障發(fā)生。為了實(shí)現(xiàn)一定的絕緣效果和散熱功能往往需要在變壓器的內(nèi)部應(yīng)用一些變壓器油，在當(dāng)前對(duì)變壓器進(jìn)行研制的過(guò)程中電力變壓器油的應(yīng)用能夠幫助人們對(duì)故障進(jìn)行有效的分析。在變壓器運(yùn)行的過(guò)程中通過(guò)對(duì)抽取的變壓器油中所溶解的氣體進(jìn)行色譜分析能夠判斷出變壓器的故障是否是因?yàn)橛蜏氐纳?。?dāng)變壓器在一個(gè)極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生較快的溫度升高時(shí)會(huì)使一些絕緣材料和變壓器油發(fā)生化學(xué)變化產(chǎn)生氣體，比如氫氣或者烴類氣體以及碳氧化合物。通過(guò)大量的實(shí)踐和研究發(fā)現(xiàn)在變壓器溫度不斷升高的過(guò)程中甲烷、乙烷和乙烯等氣體的量會(huì)不斷的升高，而且這些氣體在變壓器油中的溶解性較好。應(yīng)用有效的手段對(duì)這些氣體的含量進(jìn)行檢測(cè)能夠判斷出變壓器故障的原因與溫度升高是否有關(guān)。因此相關(guān)的檢修和維護(hù)人員一定要對(duì)變壓器中的變壓器油進(jìn)行定期的檢查，做到對(duì)變壓器故障的早發(fā)現(xiàn)和早處理。

2、定期開展電力變壓器遠(yuǎn)紅外測(cè)溫工作

考慮到發(fā)熱物體的溫度和紅外輻射的特性，物體輻射能量的大小與波長(zhǎng)分布的情況有著幾位直接的關(guān)系。通過(guò)應(yīng)用電力變壓器紅外測(cè)溫技術(shù)能夠使變壓器各個(gè)部位的紅外輻射情況得到較為準(zhǔn)確的測(cè)量，通過(guò)對(duì)紅外輻射進(jìn)行分析能夠判斷出變壓器表面溫度的高低。應(yīng)用電力變壓器紅外測(cè)溫技術(shù)能夠?qū)μ坠艹隹趯?dǎo)體是否有連接不良的情況和是否有因?yàn)槁┐我鹣潴w渦流溫度過(guò)高的情況進(jìn)行判斷，并且也可以對(duì)冷卻裝置的異?，F(xiàn)象進(jìn)行分析。比如潛油泵溫度過(guò)高的現(xiàn)象，冷卻器出現(xiàn)堵塞的情況以及管路的閥門出現(xiàn)關(guān)閉的情況，這些現(xiàn)象都可以通過(guò)電力變壓器紅外測(cè)溫的方法判斷出來(lái)。并且紅外測(cè)溫技術(shù)還可以與其他的檢測(cè)手段共同配合來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)線圈和鐵芯以及一些分接開關(guān)的發(fā)熱異常情況進(jìn)行分析。由于電力變壓器紅外測(cè)溫技術(shù)具有一定的方便快捷性質(zhì)以及準(zhǔn)確性，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)變壓器的遠(yuǎn)距離檢測(cè)，并且在檢測(cè)的過(guò)程中不需要進(jìn)行停電操作。

3、結(jié)合實(shí)際需求合理選用變壓器

無(wú)論是對(duì)新變電站進(jìn)行建設(shè)還是在對(duì)老變電站進(jìn)行改進(jìn)的過(guò)程中一定要保證對(duì)變壓器容量留有余地，并且要保證變壓器的容量能夠滿足變電站的運(yùn)轉(zhuǎn)需求。從經(jīng)濟(jì)層面進(jìn)行考慮要盡量選擇能夠降低損耗且與環(huán)境相適的變壓器，合理對(duì)變壓器容量進(jìn)行加大的過(guò)程中要做到規(guī)避變壓器過(guò)負(fù)荷運(yùn)行的問(wèn)題。在安裝變壓器的時(shí)要盡量選擇一些通風(fēng)效果好的位置來(lái)降低變壓器高福和運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中出現(xiàn)升溫的可能性。

4、強(qiáng)化電力變壓器全過(guò)程管理

在對(duì)變壓器進(jìn)行管理的過(guò)程中一定要嚴(yán)格的依照相關(guān)的規(guī)程制度，并且要對(duì)變壓器的設(shè)計(jì)過(guò)程給予足夠的重視，選擇變壓器型號(hào)以及安裝和交接驗(yàn)收等緩解都要落實(shí)好國(guó)家電網(wǎng)公司的相關(guān)規(guī)定。對(duì)變壓器運(yùn)行的缺陷進(jìn)行及時(shí)消除的同時(shí)還要保證變壓器設(shè)備本身的質(zhì)量與實(shí)際需求相匹配。

結(jié)束語(yǔ)

在電力變壓器正常運(yùn)行過(guò)程中如果出現(xiàn)溫度異常的情況必然會(huì)使設(shè)備絕緣老化的速度加快，并且對(duì)于變壓器的使用壽命也會(huì)帶來(lái)一定的影響。更為嚴(yán)重的是在溫度出現(xiàn)異常造成設(shè)備損壞的過(guò)程中可能會(huì)伴有一些安全事故出現(xiàn)。尋求有效的檢測(cè)和防范電力變壓器運(yùn)行溫度異常的方法能夠在保證供電正常的同時(shí)也能夠降低電力企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本。

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