220kV变压器故障的电气试验分析
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220KV变压器常见故障分析摘要:在电力网络输送系统中,变压器是其中的一项十分重要的组成设备。
近些年来,随着电力系统应用的普及,变压器的运行故障问题也越来越严重,给整个电力网络的输送安全性和稳定性造成了极大的不良影响和危害。
本文就220kV变压器在运行过程中存在的故障问题进行简单的分析和讨论,从而更好的促进和提高变压器的安全、正常运行,进而确保整个电力系统的正常、平稳运行。
关键词:220kV变压器;故障;处理一、变压器故障原因变压器故障原因主要包括以下两方面:①从变压器结构方面来说,变压器设计结构不合理(存在明显的结构设计缺陷)和工艺材质控制不严等是造成变压器故障的主要原因。
②运行和安装方面的原因,即变压器在投入运行后,器身或部件进水受潮(比如绝缘受潮);变压器的检修、维护不当,比如在安装或检修时碰伤变压器部件;受许多外界因素的影响,比如雷电、过电压运行、污闪等。
二、变压器故障的种类及分析方法变压器故障大致可以分为内部故障和外部故障两种,外部故障(比如渗漏油、部件损坏等)可通过肉眼辨别,而内部故障则需要借助试验分析判断。
常用的判断方法是油中溶解气体色谱分析法和电气试验法。
通常,在不停电的情况下,我们采用油中溶解气体色谱分析方法跟踪、判断变压器的内部故障,其中,较常用的是三比值法。
三比值法是用5种特征气体的三对比值来判断变压器或电抗器等充油设备故障的方法。
在三比值法中,对于相同的比值范围,三、220kV变压器常见故障类型1、铁芯故障变压器铁芯故障主要表现为过热和放电两类。
铁芯局部短路、多点接地、磁饱和、散热不良等原因会导致过热类故障。
铁芯、铁轭及夹件的接地不良或接地片容量不够而熔断等原因造成放电类故障1.1 铁芯局部短路(1)以前的变压器都是在铁芯叠片上打孔,然后穿入穿芯螺杆来固定的叠片的。
对于这种结构的变压器带来的问题一是:铁芯上打孔后减少了铁芯的有效截面积,在变压器满负荷运行时易造成磁饱和现象,二则因变压器长期运行后,因穿芯螺杆的绝缘套的绝缘降低很容易造成铁芯短路现象,这两种情况的后果都会造成铁芯过热的故障。
影响变压器试验的主要因素及故障分析摘要:对于变压器而言,通过进行电气试验的工作,在一定程度上可以保证变压器在电网运行过程中的安全系数和运行的状态,同时对于变压器的安装和维修人员生命安全也能提供相应的保障。
但是对于变压器,在电气试验的过程中,整个过程是比较繁琐的,对于试验人员自身的操作和技术水平以及环境因素等要求较高,同时在进行实际试验时,如果操作存在不合理,不仅会导致变压器的正常使用受到影响,同时也会出现比较严重的安全隐患问题,所以在对变压器进行试验的过程中,要对影响因素做出全面分析,采取合理措施进行科学有效的解决,保证电网建设工作的顺利进行。
关键词:变压器试验;主要因素;故障1分析影响变压器试验的因素1.1由于电阻测量不准确对于变压器而言,在电气试验的过程中,电阻测量是一个十分重要的组成内容,然而导致电阻测量不准确和误差较大的因素种类比较多,例如接线方式出现错误和试验电流不稳定和计量设备准确度较低等原因,所以在对变压器进行试验的过程中,要做好设备调试工作,根据正确的流程进行操作,提高电阻测量过程中的精准性。
1.2由于试验操作人员自身的责任意识淡薄在对变压器进行电气试验中,试验操作人员自身责任意识会直接关系到试验结果是否准确,在完成试验后操作人员要对变压器试验数据和操作步骤进行准确记录,为下一次试验提供参考。
如果试验操作人员记录不准确,或者是在细节上存在遗漏,会导致下一次试验结果出现偏差,对于变压器试验性能会带来不利影响。
2分析变压器试验故障问题2.1变压器绝缘缺陷问题作为重要电力设施,电力变压器对绝缘等级要求较高,通常又包含内部绝缘与外部绝缘之分,而在高压试验结果中,变压器的绝缘缺陷往往较多发生,绝缘试验中通常会用吸收比、极化指数等指标衡量电力变压器绝缘状况,若指标发生异常,则表明变压器绝缘阻值达不到固定要求,以至于设备可靠性较差。
由经验可知,高压试验结果中绝缘指标的降低往往有如下原因:一是绝缘电阻检测操作不规范,由于试验人员不能够正确使用绝缘检测仪器,或者是不良的绝缘检测环境,再者是连接线支撑物不能保证完全绝缘,上述问题均可造成绝缘试验的失败,以至于出现错误的绝缘检测数据;二是变压器本体确有绝缘问题,具体表现为套管绝缘老化、污损、绕组短接等,这也是绝缘缺陷的主要原因,而且会对变压器安全构成较大威胁。
一起220kV变压器油色谱异常原因分析摘要:本文就一起220kV变压器在运行中油色谱异常状况进行分析,提出各种可能导致异常的各种原因。
为确定故障原因,进行了吊罩检查,发现油色谱异常是由磁屏蔽与箱体接触不良引起,并提出改进措施意见,具有一定的工程参考价值。
关键词:变压器、绝缘油、色谱分析1 引言变压器内的绝缘油与固体绝缘等有机材料在热和电的作用下会缓慢产生少量的低分子烃类气体、CO和CO2 等气体。
变压器内部出现故障时,某些特殊组分气体含量剧增,产生的气体大部分溶于油中,对油中气体进行色谱分析有利于发现变压器内部的早期故障。
油中气体的组成和含量与故障的类型及严重程度有密切的关系。
因此准确掌握油中各种溶解气体的来源和分析方法,可以尽早发现变压器内部存在的潜伏性故障,并随时掌握故障的发展情况,及时采取处理措施。
2 异常发现某220kV#1主变型号为SFS10-180000/220,额定容量为180000kV A,额定电压为220kV,接线方式YN,ynO,d11,制造厂为常州变压器厂,出厂日期2008年2月,投入运行是2008年6月2日,油重47吨。
#1主变投运1个月内油色谱分析数据显示总烃持续升高,1个月后检查发现出现乙炔成分,随后跟踪检查油色谱分析试验数据显示乙炔含量保持稳定,总烃呈缓慢上升趋势但增量不大。
在2013年2月的例行油色谱分析试验发现总烃增长趋势明显加大,已经超过标准规定注意值。
该情况立即引起相关部门重视,并加强油色谱跟踪。
为了查找变压器故障原因,2013年3月4~6日安排潮乡变#1主变C级检修,3月11~13日又对#2主变进行了C级检修。
通常,#1主变正常运行时#1主变负荷在50000~70000kV A,在3月11~13日#2主变停电检修期间由#1主变承担变电所全部负荷约100000kV A左右,待#2主变恢复运行后#1主变有保持原有供电负荷。
3月12日油色谱分析显示数据基本稳定,但在3月27日油色谱分析发现总烃及乙炔含量都有较大幅度增长。
220kV变压器低压短路故障分析及处理摘要:电力系统中变压运行部分是非常重要的组成部分,其中变压器作为变电运行中重要的核心设备。
变压器的质量对于电网的安全运行起到非常重身的作用。
电网环境的恶劣直接影响变压器能否可靠运行。
导致变压器无法正常运行有多种原因,其中变压器短路比较常见。
解决变压器短路故障问题首要的工作是诊断分析,其次是采取有效的方法进行处理。
本文针对220KV变压器短路故障问题诊断和处理进行详细的分析和探讨。
关键词:220kV;变压器;低压短路;故障分析;处理1.前言电力变压器在运行中不可避免地要遭受各种故障短路电流的冲击。
出口短路已经成为变压器损坏的重要原因。
出口短路导致变压器损坏,一方面是由于恶劣的运行环境,另一方面是由于变压器抗短路能力差。
在短路电流的冲击下,绕组可能会出现轴向和径向的变形。
严重的绕组变形改变了绝缘距离,最终可能造成绝缘击穿等损坏事故。
变压器出口短路后,需要进行一系列的电气试验和油中溶解气体的色谱分析等工作,并结合继电保护情况,对变压器进行综合故障分析,以判断变压器有无绝缘损坏、绕组变形等情况,最终给出变压器是否可以继续运行的结论;如判断变压器不能继续运行,分析结果也将给大修工作提供依据。
2、故障概况某220kV主变一条35kV出线开关过流I段保护动作,75ms开关跳闸,故障电流二次值102.4A,一次值16384A;之后该主变差动保护、本体轻瓦斯、本体重瓦斯动作,100ms三侧开关跳闸,B相差流3.321A,C相差流3.347A。
35kV备投装置动作,35kV分段开关合闸.故障变压器型式为SFSZ10-240000/220,额定电压为230±8×1.25%/121/38.5kV,接线组别为YNyn0d11,短路阻抗为13.32%(高、中)、22.84%(中、低)、7.67%(高、低),2002年出厂。
故障后,试验班对该主变进行了试验分析。
3、故障分析3.1、油中溶解气体色谱分析变压器故障后,油化组迅速赶往现场,提取油样,并进行了现场分析,未见异常(事后分析认为,由于故障时间较短,并且为金属性放电故障,产气速率快,本体油样未能充分扩散,故一开始的油样分析未发现问题)。
220kV变压器一次升流试验作者:罗智恺来源:《中国水运》2017年第09期摘要:220kV变压器在各侧电流互感器的变比和接线方式较为复杂,在正式投产之前进行一次升流试验能够较全面的验证各侧电流互感器的变比,极性,组别和内部二次引出线的正确性,从而保证了保护测控装置的可靠性。
本文先对变压器等效电路及其参数计算进行了介绍,然后提出了一次升流的试验方案,并将理论值和实际试验值进行对比验证,保证了试验结果的正确性。
关键词:变压器;短路阻抗;等效电路;一次升流;相位图中图分类号:TM41 文献标识码:A 文章编号:1006—7973(2017)09-0074-041 引言变压器作为220kV变电站的主要电气设备,它将220kV、110kV、10kV三个不同电压等级的系统连接起来,是传输电能的重要一次设备。
主变各侧电流互感器(TA)数目多,变比各不相同,在主变基建安装或者二次接线工作中,有时会碰到主变 TA变比、极性、二次绕组接线错误的情况,使得变压保护不能准确工作。
在实际工程中,通常采用将单个TA一次升流,干电池点极性或者用TA测试仪进行测试,来进行TA的变比,极性,绕组组别进行校验。
由于这种方法没有能够尽可能模拟主变运行时的状况,可能会造成一些疏忽,给变电站投产后的正常运行留下隐患。
根据验收现场的实际情况,本文提出使用变电站检修电源(380V)对220kV变压器三侧TA进行一次升流试验,同时检测各侧TA的变比、极性、绕组组别和互感器的二次接线情况。
2 220kV三绕组变压器各侧电流互感器配置220kV变电站主变根据《南方电网220kV变电站二次接线标准》,其接线简图如图1所示。
从220kV变电站变压器典型接线图上可以看出,主变高、中、低三侧断路器对应的电流互感器分别为TA1、TA4、TA7,变压器本体分别装有高、中压侧套管电流互感器,分别为TA2、TA5,高压侧,中压侧的中性点套管电流互感器分别为TA3、TA6。
小议变压器的电气试验分析摘要:本文结合实践与相关资料,就变压器电气交接试验的试验项目及其有效性进行了分析。
关键词:变压器试验分析电力变压器是保证电网安全稳定经济运行的重要设备,它的安全运行具有极其重要意义。
其电气交接试验是保证其投入电网安全运行的重要措施。
我们对电气交接试验项目及其有效性的控制主要有:试验室及试验人员资质的有效性、试验仪器仪表和试验方法的有效性及正确性、试验项目和试验数据的合理性和有效性。
其中,最关键的是审核、确定试验项目和核对试验数据。
如表1所示。
表1中16个试验项目中,对于第12项的交流耐压试验是一种破坏性试验,对试验设备要求很高,现场条件很难满足,仅作为变压器绝缘水平的一种“考核”项目。
从实际变压器的施工安装角度看,主变压器启动前可按表中的第1、2、3、4、5、7、8、9、10、11、12、13款的进行电气交接试验。
一、油中溶解气体分析充油变压器采用油浸纸绝缘。
在放电和过热作用下矿物油和绝缘纸将裂解,产生如H2,CH4,C2H6,C2H4,C2H2,CO,CO2等气体。
分析油中溶解气体的成分和相互比例可以判断潜伏性故障和故障类型。
故障类型及其能量密度(温度、放电程度)主要决定于故障性质,不同故障或不同能量密度其产气特征也是不同的,一般故障性质与其特征气体特点见表2。
所以故障气体的组成和含量与故障类型和严重性有密切关系,分析油中气体含量对于监测掌握变压器投运前状况是十分有效的。
《变压器油中溶解气体分析和判断导则》(DL/T722-2000)中规定了变压器油中氢和烃类气体的注意值,当变压器内部气体成分如氢或乙炔、总烃等超过规定中任一项数值时,均应引起注意,查明气体产生原因,及时跟踪分析,同时考察产气速率,根据设备特点及外部环境等因素进行综合判断,如温度、油中含水量、油的保护系统和循环系统、油中绝缘纸类别等。
110kV某变电站主变压器本体注油后发现C2H2比注油前增了0.08ul/,l后经查实、分析是油务操作工对本体注油前未对注油管进行循环清洗及滤油时间不够所致,再次滤油后检验C2H2值恢复正常。
浅析常规220kVGIS变电站高压试验方法发表时间:2016-08-22T14:06:03.310Z 来源:《电力设备》2016年第11期作者:李樟根[导读] 高压试验是变电站一次设备交接试验中的重要部分,目的是检查设备出厂是否存在缺陷。
李樟根(广东能洋电力建设有限公司 510160)摘要:随着城市化规模的扩大,电网建设的投资也日趋精细化,特别是在城市电力建设方面,随着土地资源的稀缺,征地难度加大,变电站的设计也逐渐由户外敞开式向户内封闭式转变,GIS成套组合电器的应用也越来越广。
随着电力设备技术的发展,这些设备性能越来越优化,电器元件也越来越精密、灵敏度也越来越高,对设备试验的要求也越来越高。
本文结合本人20多年现场调试工作的经验和对高试方法的探讨,浅析一下常规220kV GIS变电站设备高压试验的重点试验项目及试验方法。
关键字:高压试验准备工作试验方法问题分析高压试验是变电站一次设备交接试验中的重要部分,目的是检查设备出厂是否存在缺陷,设备从出厂运输到设备安装各环节中是否存在损坏,各项指标数据是否达标,使设备试验满足电气设备交接试验标准,防止工程从开工到竣工投产的所有阶段中出现不合格项目,以使工程质量达到规定的要求,使设备满足国家施工验收规范,达标投产,并令业主或用户满意。
220kV六氟化硫封闭式组合电器成套设备主要交接的高压试验项目包括主回路的导电电阻测量、主回路的交流耐压试验、SF6气体微水含量和检漏试验、各元件试验等。
一、高压试验前的准备工作高压试验前准备工作非常重要,是试验顺利进行的前提保证,主要从以下六个方面作准备。
1、熟悉现场。
熟悉该工程的基本概况、现场设备,并到现场勘察,熟知试验区域内一、二次设备。
做好非试验设备和邻近设备的保护工作。
2、准备好资料。
备齐相关设备的设计图纸、技术资料、厂家说明书、编制并审批试验方案、熟知试验内容及方法。
3、准备好合格的测试仪器,仪表。
试验设备、仪表必须经检验验定合格并在有效期内使用。
变压器试验分析1. 引言变压器是电力系统中常见的电气设备之一,用于变换交流电的电压。
为了保证变压器的安全可靠运行,必须进行各种试验和分析。
本文旨在对变压器试验进行分析,并探讨其意义和方法。
2. 变压器试验的意义变压器试验是对变压器性能和特性进行评估和确认的重要手段。
通过试验可以检验变压器的绝缘状况、负载能力、短路能力等重要指标,为变压器的运行提供科学依据。
同时,试验也可以发现潜在的问题,及早采取措施进行修复,提高变压器的可靠性和寿命。
3. 变压器试验的分类变压器试验可以分为工厂试验和现场试验两种类型。
3.1 工厂试验工厂试验是在变压器制造过程中进行的,包括绝缘电阻试验、绝缘强度试验、容量试验等。
这些试验主要用于验证变压器的绝缘性能和电气性能是否满足设计要求,确保变压器出厂前的质量。
3.2 现场试验现场试验是在变压器安装到实际使用环境后进行的,包括负载试验、短路试验、局部放电试验等。
这些试验主要用于模拟实际运行条件下的工作状态,验证变压器是否能够稳定运行,并发现潜在问题。
4. 变压器试验分析方法进行变压器试验后,需要对试验结果进行分析,以便评估变压器的性能和运行状况。
以下是常用的变压器试验分析方法:4.1 统计分析统计分析方法主要通过对试验结果进行统计学处理,得出各项指标的平均值、方差等数据,以便估计变压器的整体性能。
4.2 故障诊断通过对试验结果进行专业的故障诊断,可以发现变压器内部的故障原因和位置,并提供相应的修复建议。
故障诊断需要借助先进的技术手段,如红外热像仪、超声波检测等。
4.3 模型仿真利用计算机模型对试验结果进行仿真分析,可以更直观地了解变压器内部的电场分布、磁场分布等特性。
模型仿真能够帮助工程师深入理解变压器的运行机理和问题所在。
5. 结论变压器试验分析是提高变压器运行可靠性和寿命的重要工作,通过试验可以对变压器的性能和运行状况进行评估和确认。
试验结果的分析可以帮助工程师发现问题并采取相应措施,提高变压器的运行效率和安全性。
220KV主变压器的继电保护及常见故障处姓名:晏祥龙班级:电气工程及自动化学号:111019463015摘要本文在着重介绍220KV主变压器的三种继电保护形式的原理及保护动作的处理情况,简单介绍220KV主变压器的常见故障处理。
关键词变压器继电保护常见故障处理1 简介220KV主变压器目前已经作为电厂与电网的主干联络变压器,220KV主变压器是电厂及变电站中十分重要的供电设备,它的故障将造成大面积停电事故,对供电可靠性和系统的正常运行带来严重的影响。
同时220KV的主变压器是非常贵重的电气设备,一台大容量变压器至少要值几千万元,因此为了保障变压器的安全运行,必须给220KV主变压器装设性能良好、工作可靠的继电保护装置。
2 220KV主变压器的继电保护及保护动作处理220KV主变压器保护装置采用双重化配置,保护装置一般具备以下保护:(1)差动保护;(2)瓦斯保护;(3)后备保护。
下面分别介绍这几种保护及这几种保护动作时的处理。
2.1主变压器纵差动保护变压器纵差动保护,是变压器内部及引出线上短路故障的主保护,它能反应变压器内部及引出线上的相间短路、变压器内部匝间短路及大电流系统侧的单相接地短路故障。
另外,尚能躲过变压器空充电及外部故障切除后的励磁涌流。
变压器纵差保护,按比较变压器各侧同名相电流之间的大小及相位构成。
变压器纵差保护由三个部分构成:差动元件、涌流判别元件及差动速断元件。
⑴差动元件在DGT801A 保护装置中,采用比率制动式差动元件。
⑵动作特性变压器纵差保护差动元件动作特性图1,有两部分构成:无制动部分和比率制动部分。
速断动作区为差动速断元件动作特性。
z I qIs图1 变压器差动保护动作特性⑶涌流判别元件装置采用二次谐波制动原理的励磁涌流判别方法。
比较各相差流中二次谐波分量对基波分量百分比(即I 2ω/I 1ω)与整定值的大小。
当其大于整定值时,认为该相差流为励磁涌流,闭锁差动元件。
⑷涌流制动方式装置采用“或门”谐波制动方式。
220kV变压器故障与检修方法分析摘要:现阶段,我国对电能的需求不断增加,清洁能源发展不断加速,电力行业有了很大进展。
变压器装置在电力系统运行中占据重要位置。
随着电力系统压力的加大,变压器极容易出现故障。
如何处理220kv变压器故障问题,维护变电系统运行稳定,已经成为工作人员需要重点思考的问题。
本文首先分析了220kV变压器的结构特点,其次探讨了220kV变压器的故障检修,以供参考。
关键词:220kV变压器;电力设施检修;故障诊断引言导体接触不良一般分为压力不够和接触面氧化两种,根据接触电阻与接触面压力成反比的原理,当连接面压力降低时,会使导体部件之间的接触电阻上升,从而导致导体连接部位的发热量变大,所引起的高温又加速了导体表面的氧化、腐蚀和变形,进而增大接触电阻,如此反复形成恶性循环,使得导体连接处的状况不断劣化。
虽然导体连接处的损耗与电阻只是正比关系,但由于所引起的损耗集中于局部,增量往往很大,局部过热的现象可能很严重,如诊断处理不及时,往往会使变压器发生发热、直阻不平衡和油中特征气体等一系列缺陷。
1 220kV变压器的结构特点我国用于电气工程的220kV变压器主要采用三相电力变压技术,这也是世界范围内广泛用于电力线路中实现变压功能的技术。
变压器从结构上分为变压器箱体、油枕、低压绝缘套管与高压绝缘套管、风冷系统和其他零部件等。
箱体内部分为三组匝数不等的绕匝线圈A相、B相、C相,在三组绕匝线圈的两端各接有高压绕组引出线与低压绕组引出线,与外壳的绝缘管套相连接后分别接入相应的线路。
每个绕匝线圈的中间包裹有一块铁芯,通过电磁感应原理实现高压到低压、低压到高压的相互转化来实现变压功能,为了保证高压电流流入或流出变压器时由于线路内耗所产生的热能不会烧毁变压器的内部结构,同时也是为了确保铁芯与线圈之间的绝缘性能良好,将油枕内注入变压器油,通过管道流入铁芯与风冷系统中,通过对流散热的方式将内阻产生的内耗热能散发到空气中去。
变压器直流电阻测试分析概述:变压器绕组的直流电阻是变压器出厂、交接和预防性试验测试的基本项目之一,也是变压器发生事故后的重要检查项目,这是因为直流电阻及其误差对综合诊断变压器绕组(饱括导电杆、引线的连接、分接开关及其绕组整个系统)的故障可提供重要信息。
通过测量直流电阻,可以检查绕组接头的焊接质量和绕组有无匝间短路,电压分接头各个位置接触是否良好,以及实际位置与分接指示位置是否一致,引线是否存在断开,多股并绕的绕组是否断股的情况。
本文介绍了变压直流电阻误差产生的原因、并进行结果分析。
关键词:变压器直流电阻绕组不平衡率前言:变压器绕组直流电阻的测试试验是变压器出厂、交接和预试时的基本项目,也是变压器出现故障后分析故障原因经常使用的方法。
直流电阻不平衡率是判断变压器是否合格的重要因素,以下介绍一些三相变压器直流电阻误差产生的原因、结果分析。
1.变压器直流电阻测量反方法的基本原理电力变压器绕组可用等效于被测绕组的电感L和电阻R串联电路表示。
如图一所示。
当t=0,合上开关K,直流电压E加于被测绕组时,由于电感中的电流不能突变,所以直流电源刚接通瞬间,L中的电流为零,电阻中也无电流,图一变压器直流电阻测量基本电路因此,电阻上没有压降,此时E-外施直流电压;K-开关;R-绕组的直流电阻;全部外施电压加在电感的两端。
Lx-绕组电感;i-通过绕组的电流回路方程式:E=iR+Ldi/dt则突然加一个直流电压时绕组电流为:i=E/R(1-e-τ/T)式中τ=L/R为回路时间常数。
由此可见,接通直流电压时,i含有1个直流分量和1个衰减分量。
当衰减分量衰减至0时,即i达到稳定值I=E/R时,可以通过测量E和I,得到R。
电路达到稳定时间的长短,取决于L和R的比值,即该电路的时间常数τ=L/R。
由于大型变压器的τ值比小变压器的τ值大得多,所以大型变压器达到稳定的时间相当长,即τ越大,达到稳定的时间越长;反之,τ越小,时间越短。
一起 220kV油浸式电流互感器故障分析及防范措贵州电网有限责任公司贵州铜仁 5543000 前言本文针对220kVXX线A相油浸式电流互感器运行期间发生的波纹膨胀器动作故障,从高压电气试验、绝缘油溶解气体、解体划芯检查等方面综合分析,认为该电流互感器内部的铝箔及绝缘纸皱褶形成空腔,导致电容屏周围出现不均匀高压电场,发生局部放电,绝缘油分解出大量故障气体,是造成电流互感器故障的主要原因,由此提出一些防范措施,为修试运维人员分析和处理油浸式电流互感器缺陷提供参考。
1 油浸式电流互感器(正立)图1 油浸式电流互感器内部结构油浸正立式电流互感器的主要部件包括瓷套、器身、油箱、端子盒、一二次绕组、波纹膨胀器等。
如图1,一次绕组为U形结构,采用油纸电容型绝缘,220kV油浸式电流互感器一般有10个主屏,主屏端部之间具有较短的端屏,起改善电场分布的作用。
最内层的电容屏与一次绕组直接相连,称为零屏,最外面的电容屏通过镀锡铜带引出接地,称为末屏(又称地屏)。
如图2所示,一次绕组设成两段,目的是方便在电流互感器瓷套上部直接进行串并联,改变互感器变比。
如图3,多个二次绕组绕在互感器底部的铁芯上,引到端子盒,输出电流信号,进一步实现测控保护功能。
2 故障概况220kVXX线电流互感器由湖南醴陵火炬电瓷电器有限公司生产,型号LB9-220GYW,2003年05月出厂,2003年07月投运,出厂以及交接试验均合格。
2020年05月29日,运行人员在日常巡视过程中发现220kVXX线A 相电流互感器波纹膨胀器外壳被顶开,经停电试验,其tanδ%超标,并且H2、CH4、C2H6、CHx等气体含量明显增大,实测数据详见表1、表2。
表1 电容量及介质损耗试验tanδ(%)C实测(pF)C初始值(pF)△C %绝缘(MΩ)A相0.966728.6730.4-0.2512000 B相0.242711.8711.9-0.0117000 C相0.245730.3731.1-0.11130002019年A相0.241728.9730.4-0.2113000出厂0.241730.2730.4-0.0315000A相表2 油中溶解气体色谱试验μL/L相别H2CH4C2H4C2H6C2H2CC02CHx三比值A15347560225132268078510B22.7.2.1.21211.2C19.8.3.1.2371761.4绝缘油击穿电压(kV):72.5 / 75.9 / 74.2 油中水分(mg/L):14.6 /15.3 / 13.6从表1中可以看出A相电流互感器的介质损耗已大于规程要求值0.8%,表2气相色谱结果显示,A相电流互感器绝缘油中H2 、C02、CHx等溶解气体严重超标,根据三比值法编码规则和故障类型判断方法,A相电流互感器的编码为010,属于低能量密度的局部放电。
电工电气 (20 7 No.4)220kV主变35kV侧电缆终端故障分析和防范措施穆永保1,徐庆华1,徐志鸿1,李娟1,穆素云2,张焕军1(1 国网河北省电力公司邯郸供电分公司,河北 邯郸 056035;2 焦作市职业技术学校,河南 焦作 454150)0 引言高压电力电缆有着维修工作量小、节省空间、布局灵活等优点,近年来,随着电网规模的迅速扩大,电力电缆在变电站内35kV及以下系统的运用越来越普遍,但是由于制作工艺控制、安装环境控制等问题导致的电缆和电缆终端故障频发也对电力系统的安全运行构成一定威胁,尤其是变电站主变压器低压侧,故障后相当于主变压器低压侧的出口短路,将产生非常大的故障短路电流,对变压器造成短路冲击,如果变压器抗短路能力不足或者安全裕度不够,会造成变压器低压绕组的变形甚至损坏,扩大故障范围,增加故障影响和经济损失,因此变电站内电力电缆和终端尤其是主变低压侧主进电缆的可靠运行,对变压器和变电站的安全运行非常重要。
文中介绍了一起220kV变电站主变压器35kV电缆终端击穿故障引起的变压器跳闸,对故障电缆终端进行解剖检查,分析故障原因和暴露出的问题,并对电缆终端故障的预防提出建议和后续管控措施。
1 故障情况2016年6月19日11时10分,某220kV变电站1号主变两套差动保护动作,三侧开关跳闸,低压侧母联自投动作,未损失负荷。
故障发生时,该地区晴天,微风,温度35℃。
当日站内无运行操作,无检修工作。
1号主变为无载调压变压器,35kV 1号母线所带电容器组在故障发生前三个小时内无投切动作记录。
现场检查发现1号主变低压侧311主进电缆终端有两处故障点,一处位于主变低压侧311-Ⅱ主进电缆311-4刀闸侧B相电缆终端,一处位于311-Ⅰ主进电缆开关柜侧A相电缆终端,如图1所示,两处故障点先后对地短路,最终形成主变差动保护范围内A、B相间短路故障,1号主变差动保护动作,三侧开关跳闸。
当日对变电站1号主变进行诊断性试验,试验数据正常,主变未因本次短路冲击造成内部绝缘损坏和绕组变形。
变压器故障分析中电气试验的有效开展发表时间:2019-08-08T09:37:00.733Z 来源:《建筑模拟》2019年第26期作者:殷哲轩俞俊伟[导读] 变压器作为电力系统的重要组成部分,其安全运行水平对电力能源传输有着决定性影响,为了保证变压器水平做好电气试验工作,掌握变压器故障并及时进行处理,能够提高变压器故障问题的解决效率与质量。
殷哲轩俞俊伟嘉兴市恒光电力建设有限责任公司浙江省嘉兴市 314000摘要:变压器作为电力系统的重要组成部分,其安全运行水平对电力能源传输有着决定性影响,为了保证变压器水平做好电气试验工作,掌握变压器故障并及时进行处理,能够提高变压器故障问题的解决效率与质量。
关键词:变压器;故障分析;电气试验;高压电气引言在整个电力系统中,变压器是调节控制的关键设备,在电力资源的传输中,变压器作为变电站的中转站,其能够实现原电能高低压转换。
当变压器在运行过程中,经常会因为各种外在因素而出现故障,进而影响电力系统的稳定运行。
在变压器出现故障之下,可以使用电气试验来对故障进行分析,进而保障变压器的稳定运行。
因此,对电气试验在变压器故障分析中的有效开展进行研究有一定现实意义。
1电力变压器电气试验必要性电力变压器是否存在运行故障,对整个电力系统运行稳定性有着重要影响。
为排除电力变压器故障对系统运行产生的不良影响,往往需在设备制造完成后出厂组织进行电力试验,根据结果判断电力变压器的稳定性,最后将达到标准的设备投入到电网建设中。
同时,通过电气试验还能发现电力变压器存在的安全隐患,能在第一时间采取处理措施,以免投入运营后出现运行故障。
对于已投入使用的电力变压器,则应进行绝缘试验,完成其工作性能状态的评估,确定是否存在发生变化的性能,然后提供针对性的检修维护,使其始终维持在较安全、可靠的运行状态。
此外,运行中的设备,一般还可组织进行预防性试验,争取对电力变压器性能做最大程度的优化,将后期维修养护成本降到最低。
220kv变压器油耐压试验标准摘要:一、引言二、220kv变压器油耐压试验概述1.耐压试验的定义和作用2.220kv变压器油的特性三、220kv变压器油耐压试验标准1.标准制定的依据和目的2.测试方法与步骤3.测试结果的判定与处理四、标准对我国电力设备运行的重要性五、结论正文:一、引言随着我国电力工业的快速发展,对电力设备的安全性和稳定性要求越来越高。
220kv变压器油耐压试验作为保障电力设备安全稳定运行的重要手段,其标准的研究和制定显得尤为重要。
本文将围绕220kv变压器油耐压试验标准进行详细阐述。
二、220kv变压器油耐压试验概述1.耐压试验的定义和作用耐压试验是指在一定的试验条件下,对电气设备绝缘系统施加一定的电压,检测其绝缘强度是否满足设计要求的试验。
对于220kv变压器油来说,耐压试验是检验其绝缘性能的重要手段,可以有效评估变压器油在实际运行中的可靠性和稳定性。
2.220kv变压器油的特性220kv变压器油是一种特殊的绝缘油,具有良好的介电性能、热稳定性和化学稳定性。
它主要用于变压器、电抗器和互感器等高压设备的绝缘和冷却,对设备的正常运行起到关键作用。
三、220kv变压器油耐压试验标准1.标准制定的依据和目的220kv变压器油耐压试验标准是根据我国电力设备的实际情况和运行经验,参照国际标准制定的。
其主要目的是确保电力设备的安全运行,提高电力系统的稳定性和可靠性,降低设备故障率和维修成本。
2.测试方法与步骤220kv变压器油耐压试验主要包括升压试验和保持试验两个阶段。
升压试验是在规定的时间内,将试验电压逐步升高到设定值,观察变压器油在试验过程中的表现;保持试验是在升压试验达到设定电压后,保持一定时间,检测变压器油的绝缘性能。
3.测试结果的判定与处理根据220kv变压器油耐压试验标准,测试结果主要分为合格和不合格两种。
合格是指变压器油在试验过程中的表现符合标准要求,可以继续使用;不合格是指变压器油在试验过程中的表现不符合标准要求,需要进行维修或更换。
影响变压器试验的主要因素及故障分析摘要:在现代电气自动化水平不断提升的今天,对变压器的性能要求也在不断提升,为确保变压器运行的正常性,需要电力企业切实注重变压器试验的实施。
本文对变压器试压的影响因素和故障进行了分析,并提出强化故障处理的具体对策和措施,以确保变压器试验水平得到提升。
关键词:变压器试验;影响因素;故障在变压器试验过程中,由于其试验的内容较多,所以存在的影响因素也较多,这就需要我们紧密结合变压器试验的需要,切实注重其影响因素与故障的分析,并结合存在的问题,加强对其的处理。
1.变压器试验的主要内容在变压器试验中,常见地试验内容主要有绝缘电阻、电压比、空载试验。
其中,就绝缘电阻试验,主要是做好线路接地与温度测试,以降低试验测量误差,从而对其绝缘性能进行测试,达到抑制电路短路的问题,在检测与分析中找到变压器的故障点所在。
就电压比试验而言,主要是在增加低压的基础上,对高低压变压器绕组电压变比值进行计算,从而对线路变比值与线路标准在变比值方面的要求进行检查并维修。
而空载试验主要是分析电流与电压的变化情况。
2.影响因素2.1试验人员因素试验人员自身的专业水平的高低,将直接对试验质量带来影响。
加上试验人员在试验过程中粗心,不严格按照规范试验、记录数据与结果,导致测量的精准度受到影响,使得变压器的安全稳定运行受到的威胁较多。
例如,由于试验中采用的测量仪器较多,但是由于忽视对测量仪器的校核,在测量仪器操作中不科学,导致测量的精度受到影响,有时甚至由于接线错误导致测量结果异常,对变压器试验的质量带来影响。
2.2试验环境因素良好地试验效果离不开良好的测试环境,变压器原理就在于转换电压,变压器试验过程中,具有一定的危险性和风险性,使得试验人员经常处于高压环境施工,若试验环境不理想,将使得操作精确度下降,进而带来严重后果。
尤其是试验环境较差时,将对试验质量带来影响。
2.3运行维护因素在变压器日常运行过程中,由于对其的运维工作不到位,养护不及时,使得变压器的绝缘体容易老化,进而影响变压器的绝缘想过,在试验过程中,由于忽视对其的运维,导致变压器试验质量受到影响[1]。
电力变压器故障分析中的电气试验摘要:电力系统在进行大规模发展的过程中,变压器发挥着至关重要的作用,变压器可以有效的进行电力系统电压数值的合理调控,保证电压的平衡,可以使电力能源能够安全、可靠、高效的进行传输,社会上的生产生活用电量在不断增加,这就导致变压器需要承载的电压调度荷载在不断升高,那么变压器的故障发生率就会不断增强,我们通过电气试验可以充分的实现对于变压器故障进行有效的处理,可以根据设计好的方案进行,不但可以掌握变压器性能的变化,也能很好的进行故障的排除,保证电力系统能够安全、稳定的为人们提供电力能源。
关键词:变压器;电气试验;故障;应用引言对于变压器来讲,其作为电力系统重要组成部分,决定了整个系统运行可靠性与稳定性,为准确掌握其运行状态,除了做好各项基础检查外,还可以利用电气试验来对变压器各部件进行检测,确定是否存在故障,保证及时发现并处理存在的隐患,减少运行问题的发生。
1 变压器正常运行的必要性电力系统的发展逐渐扩大,在电力系统中,变压器是一种安全装置,它能保证供电区的供电安全。
变压器主要利用自身的特性对供电区的电压进行控制,根据不同的用电需求进行调整,维持着整个社会的正常运转,也为人们提供了必不可少的电能。
变压器是电网系统中的一种电气设备,它可以将交流电压转变成稳定的、频率相同的其他电压。
由于它是一种电气设备,无论是在运行状态还是非运行状态时,均会受到多种因素的影响,因而,变压器故障是时有发生的现象。
变压器发生故障便会影响整个电力系统的运行。
变压器故障会伴随着漏电、爆炸等现象,还会对设备产生损害。
此外,变压器故障也会引发火灾,甚至危及人们的生命安全。
因此,维持变压器正常运行是促进电力事业可持续发展的前提和条件。
2 电气试验在变压器故障分析中的意义对于变压器来说,它受到自身零件和外界环境的限制,随着应用时间的延长,变压器设备便会受到影响和侵蚀。
变压器运行具有一定的周期和寿命,要想延长变压器的使用年限,必须对变压器进行定期维修和检查。
220kV变压器故障的电气试验分析
发表时间:2017-11-29T15:19:10.303Z 来源:《电力设备》2017年第23期作者:王庆1 王少鲁2
[导读] 摘要:变压器在用电高峰期过后进行本体排油,从检查窗进去对变压器内部检查验证后,发现B相低压线圈发生轻度变形,核实了本次试验结论的正确无误性。
(1.国网陕西省电力公司西安供电公司;2.国网陕西省电力公司检修公司陕西省西安市 710043)
摘要:变压器在用电高峰期过后进行本体排油,从检查窗进去对变压器内部检查验证后,发现B相低压线圈发生轻度变形,核实了本次试验结论的正确无误性。
此次缺陷处理提醒大家,试验是电力设备运行和维护中的一个重要环节,用以发现运行中设备的隐患,预防事故的发生或设备的损坏,对设备进行检查、试验或监测,是保证电力系统安全运行的有效手段之一。
不能有丝毫懈怠,一时的疏忽就可能放过一个故障,造成无法弥补的后果。
这就要求对试验工作要抓细、抓严,善于对试验数据进行分析,建立样本档案,并且要不断积累经验,以便及时发现、了解设备缺陷,确保安全生产。
关键词:220kV;变压器故障;电气实验分析
一、电气试验分析
2010年10月25日,该主变进行了周期性预试,预试结果正常。
2011年10月20日,该主变停止运行后,于10月28日进行了主变频谱试验、绕组电容量试验、低电压短路阻抗试验、直流电阻试验和绝缘电阻试验。
1.绕组电容量测试中高中对低地电容量变化达16%,低对高中电容量变化达13%,其余试验数据差异不大判断分析为2#主变中压侧绕组发生变形。
2.频谱试验中反映高压共同绕组部分三相一致性较好,中压、低压绕组的三相响应曲线差异性大,绕组极可能已发生局部变形现象。
从绕组频响法变形试验结果及电容量变化量分析,基本判定变压器中压绕组存在严重变形情况。
直流电阻值无异常,说明中压绕组虽然已严重变形,但尚未形成匝间短路。
3.2012年7月27日,在变压器油中乙炔的体积分数出现第1次跳变后进行油位、潜油泵检查,铁心接地电流监测,以及局部放电、高频局部放电试验,未发现明显放电信号。
油箱液位检查,变压器本体油位一直指示在本体油箱60%位置,有载油位持续指示在储油柜50%位置,油位没有变化,对油枕进行红外测温,未见油位变化,排除分接开关油箱向本体油箱内漏引起油色谱超标的可能性;潜油泵启动检查,潜油泵手动运行1h并进行色谱分析,乙炔的体积分数没有明显变化,可以排除潜油泵绕组短路故障的可能;对该变压器铁心接地电流测试,为0.6mA,说明设备铁心没有多点接地的缺陷。
2013年3月19日,对该变压器停电检修,检查高中压套管,进行例行试验和耐压及局部放电试验,均未发现异常。
2013年5月,该变压器检修投入运行后乙炔的体积分数发生第2次跳变。
对该变压器进行油位、潜油泵相关检查,并进行铁心接地电流监测,局部放电、高频局部放电试验,未发现异常。
4.变压器吊罩检查。
2013年7月进行变压器吊罩检查。
将变压器外罩吊开后,发现固定U相分接引线的支架与围屏表面发生局部放电故障。
在U相中压侧围屏表面有树枝状放电痕迹,固定U相分接引线的支架上部、下部也有放电痕迹。
在U相中压侧底部支架上发现掉落的胶垫残条,胶垫残条上有烧蚀痕迹。
通过查找发现U相中压侧升高座底部法兰胶垫部分缺损,通过复原发现掉落的胶垫残条正是此处缺损的部分。
法兰胶垫及掉落的残条。
通过对变压器吊罩检查,认为变压器安装不良造成U相中压侧升高座底部法兰胶垫受力不均匀,导致部分胶垫挤压过度,在设备投入正常运行一段时间后,在设备启动或运行过程中,外界的轻微干扰造成挤压过度的U相中压侧升高座底部法兰胶垫残条掉落,恰好落到U相分接引线的支架上,与围屏表面搭连,造成局部瞬时放电故障。
二、常规试验检查
1.绝缘电阻试验。
在大短路电流作用下,初始机械损伤的基本形式是变压器绕组变形,它们发展的典型方式是变形引起局部放电,匝、股间短路,整段主绝缘放电或完全击穿导致主绝缘破坏,测量变压器的绝缘电阻是变压器出口近区短路后一项必要的检测项目。
在测量绝缘电阻中,严格执行了Q/CSG 114002-2011规程标准。
采用2 500 V摇表,绝缘电阻值与前一次的测量结果进行了比较,无明显差别。
2.直流电阻试验。
由于大电流冲击,电流流过薄弱环节,会造成分接开关、套管引线接头、将军帽与线圈引出线之间接触不良。
如果未能及时发现处理,任其发展会使接触不良点发热熔化而烧断,进而烧坏变压器。
接触不良,匝间和股间短路可通过测量绕组直流电阻来发现。
对该变压器试验数据进行分析,直流电阻试验的结果没有明显异常,220 kV侧绕组直流电阻的三相不平衡率和变化率与往年试验数据较一致,由此初步确定低压绕组出现轻微的损伤。
3.气相色谱分析。
确定目标后,需进一步核实。
对近区短路这类突发性故障,因为由于故障突然,产气快,一部分气体来不及溶解于油中就进入气体继电器。
为此对气体继电器的气体进行了色谱分析,并且根据气体继电器中气体颜色初步确定一下故障的大致情况。
试验结果表明,各种气体含量未发现异常,其中甲烷(CH4)、乙烯(C2H4)相比以前有微量的增加,根据气体组份与内部故障特征关系,异常类型为过热或绝缘不良,但各项数据都在合格范围以内,可认为试验人员的测试误差,故不足以明确故障性质。
三、缺陷的判定及处理
1.缺陷的判定。
近区短路后,绕组受到巨大电动力作用产生位移变形,绕组变形或位移后,即使没有立即损坏,也会留下严重故障隐患。
通过绕组变形试验发现的差异,结合常规试验中直流电阻及气相色谱分析发现的微小变动,综合各个数据进行科学分析后,断定该变压器低压绕组B相存在轻微变形。
2.处理结果。
变压器绕组变形后,要根据变压器的故障严重程度来决定能否继续运行,且运行时间的长短取决于变形的严重程度和部位。
一是绝缘距离发生改变,固体绝缘受到损伤、击穿,导致突发性绝缘故障,甚至在正常运行电压下,因为局部放电而使绝缘击穿。
二是绕组机械强度下降,其积累效应使绕组再一次遭受近区短路电流冲击时,将承受不住巨大电动力作用而发生损坏事故。
为此根据本变压器故障性质,结合正值夏季用电高峰期,提出低压绕组受到近区短路冲击后有轻微变形,但不影响主变的运行。
在制定了相关的技术安全措施和监视手段后,报上一级部门批准后主变顺利投运。
运行期间特别执行了重点巡视、加强监测、减少负荷等。
四、处理措施及效果
1.处理措施。
(1)对变压器U相中压侧围屏放电部分进行局部切割,并进行修补,对中压侧分接引线等部分进行绝缘处理。
(2).更换变压器U相中压侧升高座底部法兰胶垫。
(3)对变压器油箱进行滤油处理,直到绝缘油中特征气体的体积分数为零为止。
2.处理效果。
2013年7月3日变压器检修投运后,通过油色谱在线监测装置对主变压器的油色谱数据进行监测在变压器投运半个月后,
2013年7月19日变压器油中乙炔的体积分数达2.84μL/L,2013年9月10日涨至4.07μL/L,其他气体也有所增加,低于注意值,这是由于吸附于绝缘纸板等部分的特征气体缓慢析出的结果。
该变压器经过半年的运行,吸附于绝缘纸板等部分的特征气体与绝缘油达到动态平衡,油色谱数据已经基本稳定。
2013年9月10日,色谱监测乙炔的体积分数为4.07μL/L,基本稳定,设备运行正常。
造成故障的主要原因变压器在运行过程中受到短路电流的强大冲击,绕组发生局部变形和绝缘受损,留下严重的故障隐患。
变压器停电预试,对电容量的变化要特别注意,相差大的重要分析原因,加强跟踪巡视;加强变压器的油化试验,对怀疑变压器存在故障的,应缩短油化的时间;增加对变压器的低电压短路试验,有条件的话进行高电压短路试验;在具备条件的情况下,对变压器进行频率响应分析法试验,因其频率响应特性具有较多的谐振点,能够灵敏地反映出绕组电感、电容的变化情况。
参考文献:
[1]郝小平,文明山.变压器绕组变形的频率响应分析法综述.高电压技术,2014.
[2]张利成,李克超,黄曙霞.变压器出口短路的危害及预防措施.变压器,2013.
[3]卿敦奎.变压器油中气体分析诊断与故障检查.北京:中国电力出版社,2011.
[4]蒋德福等.高电压试验技术问题.武汉:湖北省电力试验研究所。
2012.。