影響變壓器試驗(yàn)的主要因素及故障分析

陳通 李星宇 李洋洋 吳凱

摘 要 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷地發(fā)展，電力能源在現(xiàn)代社會(huì)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，已經(jīng)逐漸成為當(dāng)代社會(huì)不可或缺的主要能源之一，且對(duì)于電能的依賴以及需求仍在不斷上升。電力建設(shè)仍在逐漸增加，對(duì)于電力系統(tǒng)而言，變壓器是其中最為重要的部分之一，是保障電力安全穩(wěn)定進(jìn)行的重要手段。變壓器一旦出現(xiàn)故障，將對(duì)人們的日常生活造成嚴(yán)重的影響。隨著科技的不斷發(fā)展，電氣試驗(yàn)作為一項(xiàng)全新的技術(shù)被廣泛運(yùn)用于電力系統(tǒng)中，能夠準(zhǔn)確判斷變壓器出現(xiàn)故障的原因，并對(duì)這些故障及時(shí)采取解決措施。

關(guān)鍵詞 變壓器試驗(yàn);主要因素;故障分析

引言

變壓器的主要結(jié)構(gòu)是鐵芯或者磁芯、線圈等，在線圈中通常情況下存在有最少兩個(gè)繞組。對(duì)于發(fā)電機(jī)而言，線圈運(yùn)行采取磁場(chǎng)或者在固定線圈中運(yùn)動(dòng)這兩種方式都能夠在線圈中產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的電磁感應(yīng)。變壓器通過變壓器一次側(cè)繞組的交流電產(chǎn)生變磁通，變壓器的二次側(cè)就會(huì)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這就賦予了電力高壓實(shí)驗(yàn)以良好的應(yīng)用性。對(duì)這種情況而言，磁通本身的值是固定不變的，但是與線圈產(chǎn)生聯(lián)系的磁通數(shù)量會(huì)發(fā)生變化。變壓器是一種能夠通過電磁來(lái)互感的設(shè)備，能夠?qū)﹄妷簩?shí)現(xiàn)交流變換[1]。

1變壓器常見的故障

在具體使用過程中，會(huì)存在多方面的因素直接影響到變壓器的穩(wěn)定性，如材料性能較差、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠科學(xué)合理等。

首先，變壓器在使用過程中，如果變壓器的使用時(shí)間過長(zhǎng)或者是線圈的質(zhì)量較差，便會(huì)導(dǎo)致電壓不穩(wěn)定，在輸送過程中，會(huì)使得電壓突然變高，便很有可能導(dǎo)致部分設(shè)備因?yàn)殡妷禾叨粨p壞。其次，當(dāng)下一級(jí)變壓器在進(jìn)行冷卻時(shí)，遇到上一級(jí)變壓器突然電壓升高，這樣會(huì)使得溫差突然變大從而形成火花，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)纬苫馂?zāi)，很有可能會(huì)導(dǎo)致周邊的區(qū)域建筑或者是相關(guān)設(shè)備產(chǎn)生燃燒的情況，造成嚴(yán)重的損失。在人們的日常生活當(dāng)中，變壓器著火的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，且造成著火的原因大部分是溫差過大。通常情況下，變壓器都是安裝在室外，因此氣候變化因素也會(huì)對(duì)變壓器造成一定的影響。電壓受到的影響因素較多，使得變壓器所承受的負(fù)荷也時(shí)常發(fā)生變化，引起故障，因此相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況對(duì)變壓器進(jìn)行定期檢查，在對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行判斷時(shí)，不能夠只采用某一次結(jié)果來(lái)對(duì)其進(jìn)行判斷，應(yīng)當(dāng)結(jié)合多次數(shù)據(jù)結(jié)果分析，綜合判斷。

2變壓器試驗(yàn)故障處理措施

2.1 前期準(zhǔn)備工作

在具體實(shí)驗(yàn)的過程中，存在的危險(xiǎn)性比較大，所以在實(shí)施高壓試驗(yàn)之前，需要針對(duì)可能會(huì)發(fā)生的情況制定相應(yīng)的解決措施，完善預(yù)防工作。在實(shí)施電力變壓器電氣高壓試驗(yàn)前，需要對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行準(zhǔn)備，之后與變壓器安全技術(shù)措施進(jìn)行結(jié)合，實(shí)施相應(yīng)的審查，以便使每項(xiàng)數(shù)據(jù)參數(shù)信息保持一致。在實(shí)施具體實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要大容量的電源，這便對(duì)空氣開關(guān)提出了非常多的要求，并且伴隨電源二次電流的逐步提高，使得低壓側(cè)電源的界面有所增大，避免產(chǎn)生二次電流在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中產(chǎn)生發(fā)熱過度的情況。在電力變壓器的電氣高壓試驗(yàn)當(dāng)中，還需要對(duì)濕度以及繞組四周的油溫合理讀取。如果實(shí)驗(yàn)為耐壓性試驗(yàn)，會(huì)存在變壓器容量有所升高的問題，所以需要根據(jù)具體情況測(cè)試以及分析相應(yīng)的變壓器容量[2]。

2.2 電力變壓器及高壓試驗(yàn)過程當(dāng)中的關(guān)鍵點(diǎn)

在實(shí)施實(shí)驗(yàn)的過程中，還需要詳細(xì)分析其中的關(guān)鍵點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)中針對(duì)接線工作的處理，需要依照事先制定好的方案以及原則進(jìn)行，不可隨意實(shí)施。其次，針對(duì)試驗(yàn)，在執(zhí)行期間需要對(duì)每個(gè)部分形成的接線進(jìn)行詳細(xì)分析，以便各項(xiàng)檢查工作能夠全面有序地開展，給各個(gè)部分形成的接線工作開展奠定相應(yīng)的基礎(chǔ)，并且還需要對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的金屬外殼接地性給予保障。在實(shí)驗(yàn)過程中，如果需要對(duì)調(diào)壓器進(jìn)行應(yīng)用，需要對(duì)其是否在零狀態(tài)下給予關(guān)注，在使用期間，對(duì)手柄進(jìn)行均勻旋轉(zhuǎn)，并對(duì)儀表指示的變化情況進(jìn)行關(guān)注，做好相應(yīng)的記錄工作，在實(shí)驗(yàn)工作完成后，還需要將調(diào)壓器的電壓調(diào)節(jié)回零狀態(tài)之前，并將電源切掉。

2.3 直流電阻試驗(yàn)

電流電阻試驗(yàn)主要是將電路與直流電進(jìn)行連接，對(duì)電路當(dāng)中的電阻進(jìn)行測(cè)定，能夠通過電阻的反饋，直觀地了解到電路的導(dǎo)電性。通常情況下，變壓器線圈中會(huì)存在不同的繞組，且不同繞組間會(huì)時(shí)常出現(xiàn)短路以及斷路的情況，結(jié)合直流電阻試驗(yàn)所反饋的數(shù)據(jù)能夠有效判斷出變壓器中出現(xiàn)問題的部位。該試驗(yàn)還能夠直觀地判斷出變壓器中導(dǎo)線存在的問題，判斷開關(guān)是否正常，導(dǎo)線接觸部分是否穩(wěn)定安全。實(shí)驗(yàn)規(guī)程規(guī)定，預(yù)防性實(shí)驗(yàn)中1.6MVA以上的變壓器，各相繞組相間差別不應(yīng)大于三相平均值2%，無(wú)中性點(diǎn)引出繞組，線間差別不應(yīng)大于三相平均值的1%，1.6MVA以下的變壓器，相間差別一般不大于三相平均值的4%，線間差別一般不大于三相平均值的2%。

2.4 變壓器空負(fù)載特性試驗(yàn)

空載試驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)量變壓器的空載損耗和空載電流;驗(yàn)證變壓器鐵芯的設(shè)計(jì)計(jì)算、工藝制造是否滿足技術(shù)條件和標(biāo)準(zhǔn)的要求;檢查變壓器鐵芯是否存在缺陷，如局部過熱、局部絕緣不良等。負(fù)載試驗(yàn)?zāi)康模河?jì)算和確定變壓器有無(wú)可能與其他變壓器并聯(lián)運(yùn)行;計(jì)算和驗(yàn)證變壓器短路時(shí)的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定;計(jì)算變壓器的效率;計(jì)算變壓器二次側(cè)電壓因負(fù)載改變而產(chǎn)生的變化。所用試驗(yàn)儀器：變壓器空負(fù)載特性測(cè)試儀。

試驗(yàn)注意事項(xiàng)：儀器處于測(cè)試狀態(tài)，調(diào)壓器未回零前，不得關(guān)斷電源;儀器發(fā)生誤動(dòng)作或錯(cuò)誤顯示等異常情況時(shí)，應(yīng)迅速將調(diào)壓器回零，按復(fù)位鍵終止測(cè)試過程，使系統(tǒng)初始化，重新測(cè)量;根據(jù)所測(cè)變壓器容量和電壓等級(jí)的大小調(diào)節(jié)適宜的測(cè)試電壓;進(jìn)入測(cè)試界面后，再調(diào)節(jié)調(diào)壓器施加測(cè)試電壓;為保證液晶正常工作，應(yīng)避免儀器長(zhǎng)時(shí)間曝曬;必須在試驗(yàn)前確定其容量[3]。

3結(jié)束語(yǔ)

為了保障電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定地運(yùn)行，必須重視對(duì)變壓器安全問題的解決。電氣試驗(yàn)作為一項(xiàng)全新的技術(shù)，能夠有效解決變壓器運(yùn)行過程中存在的故障，簡(jiǎn)單快捷，節(jié)省了大量的人力物力，提升了維修效率，減少了電力公司的損失，有效延長(zhǎng)了材料的使用壽命，保障了電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定地運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 高一晟.電氣試驗(yàn)在變壓器故障分析中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)設(shè)備工程，2017，（26）：108-109.

[2] 鄂健，張偉.電氣試驗(yàn)在變壓器故障分析中的應(yīng)用[J].絲路視野，2017，（15）：191.

[3] 李樹蕾.電氣試驗(yàn)在變壓器中的故障及解決對(duì)策[J].科技尚品，2017，14（17）：57，59.