《电气试验在变压器故障检测中的应用》
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摘 要：在现代社会当中,电能是国人日常工作和生活中必须要使用到的重要资源.而在中国,较为常见的发电形式包含有火力发电、风力发电、水力发电、核电等,而在电能生产环节,其安全性便关系到全国人民的生命财产安全.作为电力传输过程中的重要基础性设备,变压器在使用过程中的稳定性便显得尤为重要,而及早发现并排除变压器在使用过程中所出现的问题,便成为了电力部门日常工作中的重点,而电气试验,便成为了变压器故障检查中所常见的一种技术,针对电气试验特性进行研究,合理选择实验种类进行故障排除,也成为了相关技术人员所必须要重视的问题.
关键词：电气试验;变压器;检测
1.变压器及其涉及内容
1、1 结构和种类
从变压器的构造层面进行分析,可主要可以分解为初级线圈、次级线圈、磁芯这三大元素.而从变压器的使用原理进行研究,设备主要使用了电磁感应理论,达到电力和磁能二者有效转换,让电能能够进入到每个企业或家庭之中.值得关注的是,在电力系统当中,变压器功能便是把主要电网中的高压电转换为安全电,由此给使用者带来对应的用电体验.因此,在电力系统当中,变压器一直都是其中的核心部件,良好的变压器质量,是我国经济取得有效发展的重要前提,从目前国内变压器种类进行分析,可主要划分成干式变压器、组合式变压器、配电变压器三大类,在这三大类变压器当中,以组合式变压器昀为多见.组合式变压器整体结构较为简单,并且性能能够基于电力企业对电力系统的实际需求来进行调整,实现了对资源昀大程度的合理利用,但与此同时,组合式变压器也昀容易发生故障.因此,合理应用组合式变压器,并探寻解决组合式变压器故障的有效检测方式,是电力系统工作人员必须要深度关注的问题.
1、2 变压器缺陷
基于上文论述的变压器背景,不难发现,变压器功能重要,而且能够保障电力系统的稳定运行,特别是对电压进行灵活调整,给我国企业和群众的日常工作和生活进行保障,但仍需要面对的是,变压球在使用的过程中仍然存在有诸多缺点,这些缺陷的客观存在,让电力系统不得不花费大量的人力、物力、财力来对电力系统进行维护,这些缺陷可以总结为：第一,变压器在使用过程中有较高概率发生接触不良现象,致使配电线路中电流不稳,对用电设备造成影响;第二,变压器当中因为材料非常容易老化导致绝缘能力被削弱,使其在日常使用过程中发生问题,致使电力系统无法正常运行;第三,变压器在使用过程中,必定会受到环境因素的影响,诸如雷暴、大风等恶劣气候环境下,其绝缘层的稳定性将会受到严峻挑战,因此及时就变压器的绝缘能力进行检测,是保障电力系统稳定运行的关键因素.
1、3 常见故障
整体来讲,作为电力设施当中的重要组成部分,变压器在日常运行过程中负荷很大,出现问题的概率较高,特别是在高压条件下以及使用过程中的不科学性的因素的影响下,非常容易发生如下故障：第一,因为变压器线圈材料老化以及高强度使用,致使变压器在使用过程中稳定性下降,波动幅度增加,特别是产生高电力的状况下,会使得电力系统当中其他设备受到损害,由此扩大电力系统故障面积,造成更加严重的经济损失;第二,在变压器进行冷却的过程中若碰到上一级变压器输出电压提升的状况时,因为前后温度差异较大,非常容易出现火花,严重者可能导致火灾隐患,对电力系统带来巨大损害.上述两种故障是由变压器引起的昀为常见的故障类型,一旦上述故障形成,电力系统正常运行将会受到非常严重影响,因此相关岗位工作人员应尽量避免此类事件的发生.
2.电气试验的几种类型简介
2、1 直流电阻试验
在变压器进行交接、大面积维修和调整分接开关之后,进行直流电试验是其中一项重要内容,同时也是变压器在发生问题以后所必须要施行的检查方法.凭借对直流电阻的测试,可以有效就绕组接头的焊连质量、绕组是否存在有短路现象等问题进行检查;电压分接开关的各大功能区域接触是否良好以及开关的所在区域和设计区域是否匹配;引出线是否存在有撕裂现象;多根导线并绕的绕组是否存在有撕裂现象等.在日常实践中,针对中小型变压器设备的日常检测当中,大部分均使用直流电桥法,在被试线圈的电阻大小超过 1Ω的通常使用单臂电桥测量,603kVA以上变压器,若没有中性点引出线时,相同分解位置测量的绕组直流电阻,直接使用电阻进行相互对比,其昀高差值应在三项平均值的 2%以内,并且和之前所得出的测量数据相对比,相对变化幅度也需要控制在 2%以内, 630kVA和以下的变压器,之间的数值差异需要在三项平均值的 4%以内,线间误差值范围需要控制在 2%以内.
2、2 绝缘电阻试验
所谓绝缘电阻,指的是在绝缘体的限定范围电压范围内,增加直流电压时,测试其所含有的离子从电场方向运动所形成的电流,测量人员基于欧姆定律来运算得到具体数值.也就是说,检测测量绝缘电阻与吸收比是检测变压器绝缘能力过程中十分常见的一种方法,能够有效监测出影响变压器绝缘效果的异物,绝缘层是否破损、击穿、脏污、绝缘油是否劣化等问题,在检测环节之中,需要短接绕组引线,非被测组接地,由此进行逐一检测.
值得注意的是,在各异的绝缘设备之中,在同一电压环境下,总电流伴随时间的发展而呈现出不一样的曲线,也就是相同设备,若绝缘能力存在问题,其电流曲线一定会存在异常,电流的吸收效果不显著,总电流随时间的发展下降迟缓,所以,针对相同绝缘设施,检测人员基于数值的变化便能够对绝缘情况进行初步了解,一般使用绝缘电阻的比值进行表示.
2、3 交流耐压实验
所谓交流耐压实验,其本质是对于变压器当中存在有部分缺陷时,检测被测量变压器绝缘能力的一种有效途径,对于保障我国电力设施的安全有重要意义.实验证明,交流耐压实验可以非常有效的发现变压器所存在的隐藏缺陷.值得注意的是,交流耐压实验属于损害实验,会让变压器的绝缘能力受到一定程度的削弱,所以一定要在被试品之前测试完全合格之后才进行此项实验,由此防止变压器在测量的过程中受到更加严重的损坏.针对变压器这种具备有较大容量的被测产品,通常使用串联谐振的方式进行现场检测,该种技术能够让变压器的受到的损害降至昀低.
3.结语
整体来讲,在变压器状态检查过程中,开展电气试验是其中非常关键的一个步骤,同时,電气试验所使用的形式非常多元化,文章只是对一些常用的电气试验方法进行了介绍.总的来说,电气试验的进行,可以非常有效地检查出变压器在日常使用中所存在的隐性故障,较小电力设备故障对电力企业所带来的经济损失,保障人民群众的生命财产安全.因此,电力企业需要在变压器检查过程中,积极使用电气试验技术,让电力系统始终保持良好的运行状态.
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变压器和试验变压器引用文献:
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