变压器故障的统计分析及预防方法
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变压器故障的统计分析及预防方法
摘要:随着经济和科技日新月异的发展,当前世界上对于电能的需求也是与日俱增的。
长期保证不间断的为生活、生产、国防、军事、航天、通信提供用电已成为建设生产的重中之重。
连续不间断的供给用户高质量的电能,这就需要有坚强的技术来保障在发电、输电、分电、用电各个环节中万无一失。
而在这复杂的过程中,变压器的地位是不可动摇的,始终起着很重要的作用。
所以,要保证变压器的故障尽可能的少,就显得尤为重要。
关键词:变压器故障统计分析预防
在我国近现代化电力技术的发展中,电力工业的安全运行是一个永久的重要主题。
先简要介绍一些关于变压器故障的统计结论,希望能够为国内进一步的智能电网的建设提供一些参考及可借鉴的科学统计方法,以达到为电力部门服务,为国家服务的目的。
1 有关故障统计的结果
不同的部门需要采用有不同的变压器,因此,发生的故障也往往不尽相同。
为了便于分析,我们可以将变压器分成以下九种类型:(1)用于水泥与采矿业行业的变电变压器;(2)用于化工、石油与天然气业的变压器;(3)用于电力部门变压器,食品加工业的变压器;(4)用于医疗业的变压器;(5)用于制造业的变压器;(6)用于冶金工业的变压器;(7)用于印刷业的变压器;(8)用于商业建筑业的变压器;(9)用于纸浆与造纸的业
变压器。
根据长期监测统计得知,我们在同时考虑频率和程度时,电力部门变压器故障的风险是最高的,冶金工业变压器的故障及制造业变压器故障分别列在第二和第三位。
按照厂家给出的一些参数看,一般来说在“理想状态下”各种变压器的平均使用时间可以在30～40年这个范围内。
但是,在实际作业中并非如此。
时有故障发生的变压器平均寿命只有10～15年,以X轴代表时间,以Y轴代表故障情况,通常有盆形曲线显示变压器使用初期的寿命结果,用递减波形曲线显示后期衰老曲线。
这些曲线所描述的寿命结果,对我我们来讲意义在于在以后的使用变压器的过程中,进一步确定周期检查维修变压器的时间和深度。
在这里应该指出的行业是电力工业,该行业使用的变压器的使用寿命直接关系到经济建设中很多部门的设备的安全和正常使用。
我国在改革开放后经历了一个工业飞速发展的重要建设阶段,而且现在还正在处于这样一个转型的阶段,期间带来了基础工业的快速发展,特别是电力工业大规模的扩大。
这些自20世纪70年代到90年代安装的电力设备,按照它设计与运行的状况来看,截止到现在大部分电力设备都已老化,到了更新换代的阶段。
有关部门应及时对于这些时间已安装更换的变压器给予特别的关注,严把质量关,以确保维护各行业生产建设的正常运行。
2 变压器故障原因分析
2.1 变压器雷击故障
我们对于雷击导致变压器发生故障的研究比较少,因为很多时候不是直接的雷击事故就会把冲击故障归为“线路涌流”。
防止雷击最好的方法当然是加装避雷装置,采取使用这种装置不仅可以保护变压器本身的正常运转,还可以减少电力系统中的冲击电流,减少暂态波动的发生。
2.2 变压器线路涌流故障
线路涌流,是应该被列入首要的故障因素。
线路涌流(或称线路干扰)包括:合闸过电压、电压峰值叠加、线路短路故障、闪络以及震荡方面的大电流、电压的不正常现象。
这类故障对变压器的损害最为严重的原因是电流、电压过大,因此须在大电流冲击保护充分性的方面给与更多的关注。
安装过流保护监视装置,可以对变压器进行实时的测量检测报告。
并把这个结果送入电力系统自动化运行的整体系统中作为安全运行的指标。
2.3 变压器质量疏漏故障
一般情况下,以前的变压器往往在这方面的问题并不是很大,所以并没有引起太大的关注,只是偶尔的一些不可避免的发生。
2.4 变压器绝缘老化故障
在过去的很多变压器故障中,由于绝缘老化造成的故障在所有故障中位列第二,也是很值得关注的一个问题。
绝缘老化导致大部分的变压器都严重的缩短了服役时间,使用寿命都早20年左右。
制定一定的保障制度,确保老化的速度可以达到额定的使用年限。
2.5 变压器过载故障
由过负荷引起,变压器长期处于大于规定的额定功率运行。
随着经济和科技的发展,用电负荷在增多,发电厂、用电部门在不断的持续缓慢提升负荷。
直接导致越来越多的变压器超负荷运行,过高的温度导致了变压器的绝缘纸板过早的老化,使得整个绝缘强度下降。
在这种状态下,若有一定的冲击电流,发生故障的可能性将会很高。
确保负荷在变压器的额定运行条件下,不要长时间的过负荷运行,这样得不偿失。
在油冷变压器中需要经常的仔细监视顶层油温。
发现温度高是要及时的做处理。
2.6 变压器受潮故障
受潮是不可避免的,由于种种外部自然原因,常常使管道渗漏、顶盖渗漏、水分沿套管或配件侵入油箱以及绝缘油中存在水分等。
变压器的设计和建造的标准应与安装地点相配套。
若置于户外,确定该变压器适于户外运行。
变压器油的介电强度随着其中水分的增加而急剧下降。
油中万分之一的水分就可使其介电强度降低近一半。
所有变压器(除小型配电变压器)的油样应经常作击穿试验,以确保正确地检测
水分并通过过滤将其去除。
2.7 变压器的维护故障
经过调查的结果是,不正当的维护引起变压器故障的概率排在引起变压器故障概率的第四位。
主要是由于保养不够、未装控制或控制装的装的不正确、冷却剂泄漏、污垢堆积和自然界的电气化学腐蚀。
2.8 变压器破坏及故意损坏故障
这类主要是认为的外在破坏,常常发生在线路末端直接连接用户的变压器,不过这种破坏是很不常见的。
2.9 变压器连接松动故障
这一类问题引起故障的可能性也是很小的,并且可以尽大限度的避免,但是在实际中却时有这方面的事故发生,与往的研究也有所不同。
这一类事故包括了在电气连接方面的制造工艺以及保养情况,最为突出的问题就是不同性质金属之间不当的配合,但是这种情况在慢慢的减少,另一个问题就是螺栓连接间的紧固不恰当。
3 结语
参考以上统计分析结果及提出的一些建议,在以后的建设运行中我们可制订一个整体的维护、检查和试验的规划。
这样就能最大限度
地减少变压器故障,从而减少由于变压器故障带来的一系列不良影响。
还能节约因为故障检修而花费的巨大人力、财力、物力,变压器的使用寿命也会随之增加。
参考文献
[1] 姚志松,姚磊.新型节能变压器选用、运行[M].中国电力出版社,2010(1).
[2] 赵家礼.图解变压器修理操作技能[M].化学工业出版社,2007(10).。
