电力变压器绝缘故障原因分析
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电力变压器常见故障及处理方法范文电力变压器是电力系统中不可或缺的设备之一,负责将电能从一电压等级转换为另一电压等级,以满足电力传输和分配的需要。
然而,变压器在长期运行中可能会遇到各种故障,这些故障会影响电力系统的稳定运行和供电可靠性。
因此,对于电力变压器常见故障及其处理方法的了解是非常重要的。
本文将详细介绍电力变压器常见故障及其处理方法。
一、变压器绕组故障1. 绝缘老化变压器绕组中的绝缘材料随着时间的推移会发生老化。
这会导致绝缘材料的强度下降,从而增加了电压击穿的风险。
绝缘老化的常见原因包括潮湿、高温、电场强度、绝缘材料质量等。
一旦绝缘老化,可能会导致绕组间短路或相间短路,严重时可能会引发火灾。
处理方法:1)定期进行绝缘测试,检查绝缘材料的状态;2)定期进行绝缘油测试,及时发现绝缘油中的杂质和水分;3)定期进行绝缘表面的清洁和防潮工作;4)定期检查绝缘材料的连续性。
2. 绕组接触不良变压器绕组中的连接头和引线之间存在着相互接触的接触面,这些接触面往往会因为松动、腐蚀或氧化等原因导致接触不良。
接触不良会增加接触电阻、产生局部高温,并可能引起发热、烧毁故障等。
处理方法:1)定期检查绕组连接头和引线的接触面,确保其紧固和干净;2)定期测量接触电阻,及时发现异常情况,并及时采取措施修复。
3. 绕组短路绕组短路是指绕组内的两个或多个导体之间发生接触或相间短路。
绕组短路可能是由于绝缘材料老化、电弧击穿、绕组振动引起的绕组移位等原因引起的。
一旦发生绕组短路,可能会引发严重的火灾或事故,对电力系统造成严重影响。
处理方法:1)定期进行绕组绝缘测试,及时发现绝缘状态异常的绕组;2)定期检查绕组连接头的紧固情况,防止因外力振动引起的绕组移位。
二、变压器油污染故障1. 油中气体积累变压器中的绝缘油会受到绝缘材料的气体分解产生气体的影响,从而导致油中气体积累。
这些气体积累会导致油的体积膨胀、压力升高,并可能引起电弧击穿。
干式变压器绝缘击穿原因干式变压器是一种常见的高压电设备,其主要用于电力系统中的输电和配电。
然而,干式变压器在使用过程中可能会出现绝缘击穿的问题,导致设备故障甚至引发安全事故。
本文将探讨干式变压器绝缘击穿的原因。
绝缘击穿是指绝缘材料在电场作用下失去绝缘性能,形成电流通路的现象。
在干式变压器中,绝缘击穿可能发生在绝缘材料本身或绝缘结构中的缺陷处。
以下是几种常见的干式变压器绝缘击穿原因:1. 绝缘材料老化:绝缘材料在长期使用过程中,由于环境条件、电力负荷等因素的影响,会发生老化现象。
老化的绝缘材料失去了原有的绝缘性能,容易发生绝缘击穿。
2. 绝缘材料缺陷:绝缘材料在制造过程中可能存在不均匀、不完整的情况,如气泡、裂纹、杂质等。
这些绝缘材料的缺陷会导致电场集中,增加了绝缘击穿的风险。
3. 污秽和湿度:干式变压器在使用过程中,容易受到灰尘、油污、水分等外界因素的影响,使得绝缘材料表面污秽,增加了绝缘击穿的可能性。
同时,湿度也会降低绝缘材料的绝缘性能,进一步提高了绝缘击穿的风险。
4. 过电压:干式变压器在运行过程中,可能会受到过电压的冲击。
过电压是指电网中短暂的高电压波动,可能由雷击、电网故障等原因引起。
过电压使得绝缘材料承受更高的电场强度,增加了绝缘击穿的概率。
5. 设计缺陷:干式变压器的设计中可能存在一些缺陷,如电场分布不均匀、绝缘结构不合理等。
这些设计缺陷使得绝缘材料承受更高的电场强度,容易导致绝缘击穿。
为了减少干式变压器绝缘击穿的风险,可以采取以下措施:1. 定期检测:定期对干式变压器进行绝缘测试,及时发现绝缘材料的老化、裂纹等问题,进行维修或更换。
2. 绝缘材料选择:选择质量可靠的绝缘材料,确保其具有良好的绝缘性能和耐久性。
3. 绝缘材料保护:对绝缘材料进行保护,防止受到外界污秽和湿度的影响,延长其使用寿命。
4. 过电压保护:安装过电压保护装置,及时降低过电压对干式变压器的冲击。
5. 设计改进:改进干式变压器的设计,优化电场分布,提高绝缘结构的可靠性。
配电变压器的常见故障及解决措施一、变压器绕组故障1.绕组短路故障:受潮、绝缘老化、压力不足等原因,导致绕组短路。
解决措施一般是对绕组进行绝缘处理或更换绕组绝缘。
2.绕组接地故障:绕组与地之间存在电气接触,可能导致严重的线圈烧毁。
解决措施是修复绕组,并确保绕组与地之间有足够的绝缘距离。
3.绕组开路故障:线圈中其中一或多个线圈断开。
解决措施是找出断路点并进行修复,或更换受损线圈。
二、变压器油泄漏故障1.电缆间隙泄漏:导致变压器油泄漏的原因包括油封老化、电缆接头疏忽等。
解决措施是更换老化的油封,修复或更换疏忽的电缆接头。
2.绝缘子泄漏:绝缘子破裂或老化会导致变压器油泄漏。
解决措施是更换破裂或老化绝缘子,并将泄漏油进行处理。
三、变压器过载故障1.长时间过负荷运行:长时间的过负荷工作可能导致变压器过热,损坏线圈绝缘。
解决措施是及时检测负载情况,合理调整负载,避免过负荷运行。
2.短时间高电流冲击:电力系统突然发生故障,导致变压器承受过大电流。
解决措施是安装合适的保护装置,及时切断故障电路。
四、变压器绝缘老化故障1.变压器老化:随着使用时间的增加,变压器绝缘老化加剧,可能导致绝缘击穿。
解决措施是定期进行变压器绝缘测试,及时更换老化的绝缘材料。
2.外部污秽:变压器绝缘面附着污秽物质,可能引发局部击穿。
解决措施是定期进行外部清洁,确保绝缘表面的干净。
五、变压器过电压故障1.电力系统中的浪涌:电力系统发生突发的过电压,可能造成绕组绝缘击穿或线圈损坏。
解决措施是选择合适的过电压保护装置,及时切断故障电路。
2.雷电击穿:雷电击穿可能导致变压器绝缘击穿。
解决措施是安装合适的避雷装置,提高抗雷电击穿能力。
六、变压器损耗故障1.内部损耗过大:变压器内部部件老化、松动等原因,导致损耗增加。
解决措施是定期进行变压器内部检修,修复或更换受损部件。
2.损耗产生过多热量:变压器损耗产生的热量积累过多,可能导致变压器过热。
解决措施是根据变压器的额定功率和负荷情况,合理选择散热方式和冷却方式。
电力变压器绝缘故障的分析与诊断现在,国内的电力体系的作战策略是把西部地区的电向东输送、南北方的电相互供应、全国连接的状态,电力变压设备是电力设备中最为关键的设备,其正常安全工作对于整个电网的运行来讲都有着很关键的作用。
电力变压设备中的绝缘材料大多是绝缘油以及绝缘纸,在长久的工作中,这些绝缘材料肯定会受到不同程度的老化,进而会导致电力变压设备事故的发生,根据调查资料显示,很多电力变压设备事故都是因为绝缘而产生的,文章主要针对这种现象进行了讨论,针对相关的绝缘事故判断措施展开了研究。
标签:电力变压器;绝缘故障;故障诊断1 变压器故障诊断概述伴随着输电电压级别的持续提升,变压设备的含量以及电压级别也随之有所提升,对变压设备的安全稳定性要求也越来越高。
为了保证变压设备能够安全稳定的工作,对变压设备的事故判断就显得十分重要。
实践表明,变压设备的事故很多都是因为绝缘物质造成的,经过变压设备的绝缘事故判断,可以及时精准的清楚变压设备中潜在的危险,进而避免重大事故的出现,对电力体系的正常安全工作有着关键的作用。
2 电力变压器故障诊断的意义最近几年,国内的电力体系电压级别的持续提升,现在最根本的工作就是完成电网以及电网智能化,一年内进行改革亦或是开发建立新变电所差不多有一千多座,电力工业的飞速前进带领着更多的电力电器的发展,为了能够确保电力体系的正常工作,要对每一个项目状态都要进行监督检测,对于电器绝缘状态的判断也一定要多加注意。
发电设备单机的能量越来越高,电力变压设备在电压级别上也随之有所增加,这对稳定性的要求也随之提升,我们都清楚,电力变压设备在各个类型的电器中都很关键的作用,根据调查得知,电力变压设备发生事故的次数也是最多,对电力体系的正常安全运行有着影响,假如电力变压设备不能够正常工作,整个电网就瘫痪不能工作,并且维修难度高。
在国内许多的变电所中的电力变压设备已经到了要更换的年限,但因为资金的原因,还是在使用着应该更换掉的设备,仍在继续作业,这些差不多将近报废的设备,其绝缘性也几乎起不到任何绝缘效果,发生事故率的危险性极高。
电力变压器的绝缘与故障分析引言:电力变压器作为电力系统中的重要设备,承担着电能的传输和分配任务。
然而,由于长时间的运行和环境因素的影响,变压器绝缘会出现老化和故障。
本文将对电力变压器的绝缘和故障进行分析和探讨,希望能对相关领域的研究和实践有所裨益。
一、电力变压器绝缘的重要性电力变压器的绝缘是保证其正常运行和长寿命的重要因素。
绝缘系统的功能在于隔离高压和低压部分,防止电能泄露。
因此,绝缘材料的选择和绝缘系统的设计至关重要。
常见的绝缘材料包括石蜡纸、绝缘油和绝缘漆,它们具有良好的绝缘性能和耐电压能力。
二、变压器绝缘老化的原因1. 温度变压器长期处于高温环境下,高温会导致绝缘材料分解、老化,进而使绝缘电阻下降,增加了绝缘破坏的可能性。
因此,合理控制变压器的运行温度,选择合适的冷却方式是非常重要的。
2. 电压应力高电压应力是导致绝缘老化和故障的另一个重要原因。
较高的电压应力会产生局部强电场,蜕变绝缘材料,导致局部放电和介质击穿。
因此,要合理设计变压器的绝缘结构,减小电压应力集中。
3. 湿度和污秽潮湿和污秽的环境会使绝缘材料吸湿,并导致绝缘电阻下降。
此外,污物和灰尘还会形成导电层,增加了绝缘击穿的风险。
因此,对于暴露在恶劣环境下的变压器,需要加强保护措施,保持绝缘材料的干燥和清洁。
三、电力变压器的故障诊断和分析方法1. 绝缘电阻测试绝缘电阻测试是一种常用的故障诊断方法,通过测量绝缘电阻的变化,来判断绝缘系统是否出现老化或故障。
一般来说,绝缘电阻在正常状态下应该较高,若绝缘电阻明显下降,则需要进一步检查。
2. 局部放电测量局部放电是变压器故障的早期信号,通过测量局部放电信号的强度和频率,可以判断绝缘是否存在故障。
一般使用局部放电仪进行测量,及时发现和定位故障,可以有效保护变压器。
3. 红外热像测试红外热像测试是一种无损检测方法,通过测量变压器表面的温度分布,来判断绝缘系统是否存在异常。
由于故障部位的温度升高,红外热像测试可以帮助定位和识别故障。
变压器绝缘摇不起来的原因变压器是电力系统中常用的电气设备之一,用于改变交流电的电压。
在变压器中,绝缘材料起着重要的作用,用于隔离和保护导体,防止电流泄漏和电气设备损坏。
然而,有时候我们可能会发现,变压器的绝缘材料无法充分发挥其功能,无法正常工作。
那么,为什么会出现这种情况呢?变压器绝缘无法正常工作的原因可能是由于绝缘材料的老化或损坏。
变压器绝缘材料通常由绝缘纸、绝缘漆布等组成,这些材料在长期使用过程中可能会受到电气和热力的影响,导致老化、开裂或脱落。
当绝缘材料老化或损坏时,就会导致绝缘效果下降,可能会出现绝缘不良或绝缘击穿的情况,从而使变压器无法正常工作。
变压器绝缘无法正常工作的原因可能与绝缘材料的选择和制造质量有关。
绝缘材料的选择和制造质量直接影响到变压器的绝缘效果。
如果选用的绝缘材料性能不佳或制造质量不过关,就会导致绝缘材料无法承受正常工作电压和电流,从而出现绝缘不良的情况。
此外,制造过程中的工艺问题也可能导致绝缘材料的质量不稳定,进而影响变压器的绝缘性能。
变压器绝缘无法正常工作的原因还可能与外界环境因素有关。
例如,变压器运行时可能会受到湿气、油污、灰尘等污染物的影响,这些污染物可能会在绝缘材料上积聚,降低其绝缘性能。
此外,恶劣的气候条件、过载运行等也可能对变压器的绝缘性能产生不利影响。
变压器绝缘无法正常工作的原因还可能与其它部件的故障有关。
例如,变压器内部的绕组可能存在短路、接触不良等问题,这些问题可能会导致电流异常增大,从而对绝缘材料造成严重损坏。
另外,变压器的冷却系统、控制系统等部件的故障也可能影响绝缘的正常工作。
变压器绝缘无法正常工作的原因可能是由于绝缘材料老化或损坏、绝缘材料选择和制造质量问题、外界环境因素以及其它部件的故障等多种因素共同作用所致。
为了确保变压器的正常运行,我们需要定期检查和维护变压器的绝缘材料,选择合适的绝缘材料,并且保证其制造质量。
此外,还应加强对变压器的环境管理,防止污染物的积聚和恶劣气候条件的影响。
试述变压器故障原因分析及解决措施摘要:变压器在电力系统和供电系统中占有十分重要的地位。
本文对变压器运行中的异常现象及故障原因进行了分析,并对这些故障提出了解决的方法。
关键词:变压器异常运行故障分析变压器是一种静止的电气设备,一般由铁芯、绕组、油箱、绝缘套管和冷却系统等5个主要部分构成。
为了保证变压器的安全运行,电气运行人员必须掌握有关变压器运行的基本知识,加强运行过程中的巡视和检查,做好经常性的维护和检修以及按期进行预防性试验,以便及时发现和消除绝缘缺陷。
对变压器运行过程中发生的异常现象,应及时判断其原因和性质,迅速果断地进行处理,以防止事故扩大而影响正常供电。
一、变压器出故障的异常运行1、声音异常①当有大容量的动力设备起动时,由于负荷变化较大,使变压器声音增大。
如变压器带有电弧炉、可控硅整流器等负荷时,由于有谐波分量,变压器的声音会变大。
②过负荷会使变压器发出声音很高而且沉重的“嗡嗡”声。
③个别零件松动使变压器发出强烈而不均匀的噪声,如铁芯的穿芯螺丝夹得不紧使铁芯松动等。
④内部接触不良或绝缘有击穿,变压器发出“劈啪”声。
⑤系统短路或接地,因通过很大的短路电流,使变压器发出很大的噪声。
⑥系统发生铁磁谐振时,变压器发出粗细不均的噪声。
2、正常负荷和正常冷却方式下,变压器油温不断升高由于涡流或夹紧铁芯用的穿芯螺丝绝缘损坏,均会使变压器的油温升高。
涡流使铁芯长期过热而引起硅钢片间的绝缘破坏,这时铁损增大油温升高。
而穿芯螺丝绝缘破坏后,使穿芯螺丝与硅钢片短接,这时有很大的电流通过使螺丝发热,也会使变压器的油温升高。
3、继电保护动作继电保护动作一般说明变压器内部有故障。
瓦斯保护是变压器的主要保护,它能监视变压器内部发生的大部分故障,经常是先轻瓦斯动作发出信号,然后重瓦斯动作跳闸。
轻瓦斯动作的原因有以下几个方面:①因滤油、加油和冷却系统不严密,致使空气进入变压器。
②温度下降和漏油使油位缓慢降低。
③变压器内部故障,产生少量气体。
电力变压器的绝缘与故障预防电力变压器作为电力系统中重要的电气设备之一,起到了电能传输和分配的关键作用。
然而,由于长期运行和环境因素,变压器中的绝缘系统容易受到损坏,导致故障发生。
因此,绝缘与故障预防是电力变压器运行和管理中必不可少的重要环节。
一、绝缘的意义和作用绝缘是电力变压器运行中的关键环节,它起到隔离和保护电气设备的作用。
正常运行的变压器绝缘系统可以有效阻止电能在设备内部或设备与地之间发生短路,避免电能泄露和漏电现象的发生,保证电能的安全传输。
同时,良好的绝缘系统还可以防止变压器内部零部件之间产生电弧、击穿等故障,保证设备的稳定运行。
绝缘系统由绝缘材料、绝缘结构和绝缘层等组成。
绝缘材料通常采用聚乙烯、绝缘纸等高绝缘强度的材料,可以有效抵抗电压和电流的侵入。
绝缘结构则是指变压器内部绝缘元件的布局和支持结构,其设计合理与否直接影响着变压器的绝缘性能。
绝缘层则是绝缘系统最外层的保护层,其作用是防止外界气体、水分等对绝缘材料的侵蚀。
二、绝缘故障的原因和预防措施绝缘故障是指变压器绝缘系统发生破损或失效,导致电气设备无法正常运行的情况。
绝缘故障的原因主要有以下几点:1. 长期老化:长期运行使得变压器中的绝缘材料受到电压、温度和湿度等环境因素的侵蚀,导致老化和劣化。
绝缘老化会降低绝缘强度,使得变压器绝缘系统更容易发生故障。
2. 外界因素:变压器在使用过程中,受到外界环境的影响。
例如,潮湿的环境会导致绝缘层湿润,增加绝缘强度的下降和击穿的风险;灰尘与油污的积累会导致绝缘材料表面形成导电层,降低了绝缘层的绝缘性能。
3. 结构问题:绝缘结构的问题也常导致绝缘故障的发生。
例如,变压器内部绝缘元件之间的布局不合理,会导致电场分布不均,造成局部电压较高,容易出现绝缘击穿。
为了预防绝缘故障,需要采取一系列的措施:1. 定期检测:对变压器的绝缘系统进行定期的检测和测试。
常用的方法包括绝缘电阻测试、局部放电检测和表面温度测量等。
电力变压器常见内部故障原因分析及处理措施摘要:电力用户对电力需求的大大提高,在一定程度上推动了电力行业的发展,所以电力企业要认真分析电力用户的实际需要,通过变革科学技术和手段,完善电力设备和装置,更好地为人们提供正常的电力运行系统,可以促进电力系统的正常运行。
电力变压器在具体运行的时候,会出现许多故障问题,工作人员要充分地分析并把握故障原因,结合相关数据,编制可行的解决方案,综合电力变压器的多方面内容,增强设备的使用效果,准确锁定故障问题,提出具体的检修措施,进而排除故障问题。
关键词:电力变压器;故障分析;处理引言电力变压器在运行过程中,由于外部环境、设备自身以及其他多种因素的影响,导致设备故障的发生频率相对比较高,为了更好的保证电力变压器安全、稳定、高效的运行,必须要准确分析内部故障原因进行具体问题具体分析,结合设备问题原因,快速采取有效措施予以优化处理,同时对于每一次的处理结果也不能有所松懈,要加强记录,积极总结已有的故障解决经验,做好故障排查工作,将相关问题扼杀于摇篮之中,使得变压器能够长期、可靠、稳定、高效的运行。
1变压器概述现代化社会发展趋势下我国电力设备与电气稳定性成为社会广泛关注的一大热点,电气设备稳定运行中电力系统对电子设备检修成本、可靠性及其稳定性提出更高要求,据此在这一背景下电力变压器涉及到的检修工作成为电力维护人员主要管理的重要组成部分。
本文主要以变压器检修维护中常见故障分析与处理措施为讨论方向,参考前人结论的基础上,深度探析了相关处理措施,旨在为我国电力系统稳定运行发展与电力变压器检修效率提升做出贡献。
2电力变压器故障的主要原因2.1线路过热故障电力变压器在使用的过程中存在的其中一个故障问题,就是线路过热的情况。
这是因为电力变压器在使用的时候,电流出现异常情况,导致线路过热,并出现故障问题。
电路回路的时候,因为电阻的不断增加,从而引发线路过热现象,一旦电路散热不及时,就会使整个线路的温度急速上升。
变压器绝缘老化的原因和预防措施电力变压器是电网中核心能量转换的设备,一旦变压器由于内部绝缘出现问题,会造成它所驳接的电气设备造成巨大损失。
因此国家电网会针对辖区所使用的电力变压器进行定时或定期的安全绝缘性能的检测。
对于不合格的变压器予以报废处理。
变压器绝缘老化,是指变压器内部的绝缘漆包线、绝缘油、绝缘纸、绝缘板、绝缘垫、硅钢片表面绝缘层等材料受到热或其他物理化学反应的作用而逐步失去原来的机械强度和电气绝缘强度的一种现象。
变压器绝缘老化的几个原因:1、绝缘受潮。
这种情况也很常见,一般发生在直埋或排管里的变压器接头处。
比如:变压器接头制作不合格和在潮湿的气候条件下做接头,会使接头进水或混入水蒸气,逐渐损害变压器的绝缘强度而造成故障。
2、长期过负荷运行。
超负荷运行,由于电流的热效应,负载电流通过变压器时必然导致导体发热,同时电荷的集肤效应以及钢铠的涡流损耗、绝缘介质损耗也会产乍附加热量,从而使变压器温度升高。
长期超负荷运行时,过高的温度会加速绝缘的老化,以至绝缘被击穿。
尤其在炎热的夏季,变压器的温升常常导致变压器绝缘薄弱处首先被击穿,因此在夏季,变压器的故障也就特别多。
3、变压器接头故障。
变压器接头是变压器线路中最薄弱的环节,由人员直接过失(施工不良)引发的变压器接头故障时常发生。
施工人员在制作变压器接头过程中,如果有接头压接不紧、加热不充分等原网,都会导致变压器头绝缘降低,从而引发事故。
4、环境和温度。
变压器所处的外界环境和热源也会造成变压器温度过高、绝缘击穿,甚至爆炸起火。
5、电老化。
电老化可分为局部放电老化,产生原因为气隙、龟裂、剥离、气泡等,发展过程为氧化、穿孔导线,绝缘厚度减少,绝缘击穿;电老化另一原因是树脂放电,因为带电体凸起及绝缘中混有异物。
6、应力老化。
主要原因是热应力,热周围作用,振动应力,发展过程为龟裂、剥离等产生气隙,发展成电老化。
7、环境老化。
主要原因是运行现场潮气、尘埃以及有害气体等,发展过程为污损,吸潮产生爬电,降低绝缘水平。
电力变压器绝缘故障原因分析
发表时间:2018-10-26T17:17:00.293Z 来源:《防护工程》2018年第15期作者:郭毅宋大鹏
[导读] 对出现的绝缘老化情况要进行及时的处理,同时在诊断技术方面也要进行提高,这样能够更好的保证电力系统的供电质量。
郭毅宋大鹏
国网晋中供电公司山西晋中 030600
摘要:为了更好的确保变压器的安全运行,对电力变压器故障进行诊断是非常重要的,对出现的绝缘老化情况要进行及时的处理,同时在诊断技术方面也要进行提高,这样能够更好的保证电力系统的供电质量。
关键词:电力;变压器;绝缘;故障
1 变压器绝缘故障
变压器绝缘是变压器在正常工作、运行的基本条件。
电力变压器绝缘有主绝缘和绕组纵绝缘,主绝缘一般是指辐向主绝缘(即绕组与铁心间,高、低压绕组间以及高压绕组的相间)和绕组端部主绝缘(绕组端部至接地体间和两绕组之间的端部)以及引线至接地体和其相对应部分的绝缘等,绕组纵向绝缘是指满足变压器运行中沿线段间及匝间电位梯度而采取的绝缘措施。
电力变压器通常采用矿物油作为绝缘和散热的媒质,采用绝缘纸及纸板来绝缘。
在长时间运行中,这些化合物由于受电场,水分、温度、机械力的作用,会逐渐劣化,引起故障,并最终导致变压器寿命的终结。
2 电力变压器绝缘故障产生的原因
对电力系统运行经验进行总结,能够更好的对电力变压器出现故障的原因进行分析,主要表现在以下几个方面。
在进行电力变压器设计的时候,通常使用的是薄绝缘,在油道方面也是非常小的,这样就使得变压器在使用的时候会出现使用时间过短的情况,导致电力系统在运行过程中很快就出现故障。
电力变压器在使用的时候对内部的清洁程度要求是非常高的,但是在实际运行过程中,变压器的内部经常会出现一些很少量的金属物质,对变压器的爬电距离是会产生一定的影响的,在运行过程中非常容易出现局部放电的情况,这样对变压器的使用会产生很大的影响。
电力变压器在使用的时候都在各相之间要保证足够的绝缘裕度,不然非常容易出现相间短路的情况。
因此,在变电器中可以加入绝缘板,这样能够更好的保证使用过程中不出现内部短路的情况。
在进行变压器绝缘成型件制造的时候要对表面和内部的导电质进行很好的设计,这样在使用过程中才能避免出现局部放电的情况,同时也能保证绝缘作用不失去效果。
在设计变压器的时候,对油道设计要非常重视,一旦出现设计不合理的情况,是会导致绝缘油流速过快的,这样非常容易出现流油带电的问题。
变电器在使用过程中要避免出现绝缘油污染的情况,这样不但会对变压器的绝缘性能产生很大的影响,同时对整个电力系统也会产生很大的影响。
3 影响变压器绝缘故障的主要因素
影响变压器绝缘性能的主要因素有:温度、湿度、油保护方式和过电压影响等。
3.1 温度的影响。
电力变压器为油、纸绝缘,在不同温度下油、纸中含水量有着不同的平衡关系曲线。
一般情况下,温度升高,纸内水分要向泊中析出;反之,则纸要吸收油中水分。
因此,当温度较高时,变压器内绝缘油的微水含量较大;反之,微水含量就小。
3.2 湿度的影响。
水分的存在将加速纸纤维素降解。
因此,CO和叫的产生与纤维素材料的含水量也有关。
当湿度一定时,含水量越高,分解出的CO2越多。
反之,含水量越低,分解出的CO就越多。
3.3 油保护方式的影响。
变压器油中氧的作用会加速绝缘分解反应,而含氧量与油保护方式有关。
另外,池保护方式不同,使CO和CO2在油中解和扩散状况不同。
如CO的溶解小,使开放式变压器CO易扩散至油面空间,因此,开放式变压器一般情况CO的体积分数不大于300x10-6。
密封式变压器,由于油面与空气绝缘,使CO和CO2不易挥发,所以其含量较高。
3.4 过电压的影响。
1)暂态过电压的影响。
三相变压器正常运行产生的相、地间电压是相间电压的58%,但发生单相故障时主绝缘的电压对中性点接地系统将增加30%,对中性点不接地系统将增加73%,因而可能损伤绝缘。
2)雷电过电压的影响。
雷电过电压由于波头陡,引起纵绝缘(匝问、并间、绝缘)上电压分布很不均匀,可能在绝缘上留下放电痕迹,从而使固体绝缘受到破坏。
3)操作过电压的影响。
由于操作过电压的波头相当平缓,所以电压分布近似线性,操作过电压波由一个绕组转移到另一个绕组上时,约与这两个绕组间的匝数成正比,从而容易造成主绝缘或相间绝缘的劣化和损坏。
4)短路电动力的影响。
出口短路时的电动力可能会使变压器绕组变形、引线移位,从而改变了原有的绝缘距离,使绝缘发热,加速老化或受到损伤造成放电、拉弧及短路故障。
4 电力变压器绝缘故障诊断技术
4.1 绝缘油硫腐蚀的故障诊断
近年来,有很多记载案件表明,变压器的故障是由于油硫腐蚀引起的,在长时间投入运行后,变压器的线圈材料会受到硫腐蚀的作用,这一问题也逐渐引起了相关研究人员的注意,该故障表现出的特征有:在高压、大容量的变压器上出现的较为频繁,同时,它常出现在高压绕组上,在裸铜线与绝缘纸接触的部位表现得最为明显,据此,可以分析得到,这一腐蚀现象与变压器运行时温度的分布有密切关系;受到腐蚀的高压绕组上会出现浅灰色或蓝紫色的物质,经过化学验证,该物质为硫化亚铜,导电,大大降低了绝缘强度。
4.2 绝缘油中溶解气体诊断
电力变压器在运行过程中,会受到空气中氧气和水分渗入的影响,这些因素会引起绝缘材料的性能下降。
在老化作用下,变压器中的绝缘油和绝缘纸在物理和化学性能上都会发生很大变化,故障时,变压器内部的烃类物质通过键断裂的形式产生大量的一氧化碳、二氧化碳等物质,随着故障的持续,这些气体会形成大量气泡,不断溶解于油中,因此,对油质进行分析,能够判断出变压器绝缘老化以及故障的程度。
相关研究表明,通过对变压器中绝缘油溶解气体的气相色谱分析,可以分析出变压器存在的潜在故障。
4.3 人工智能在线变压器故障诊断
通过对电力变压器油中溶解气体的分析,可以判断出故障类型,从而准确诊断出变压器的故障是目前行之有效的方法,但这些溶解气
体的形成过程复杂,加上产生故障的因素往往不是单一的,而是多种因素相互耦合而存在,这就需要工作人员具有丰富的工作经验,需要花费大量的时间和精力,为了解决这一瓶颈,国内外开始研发各种在线监测系统,由此出现了各种人工智能诊断技术。
人工智能技术,顾名思义,它能够模仿人类的思维方式,能够从电力变压器绝缘油中溶解的气体数据分析规律,找出故障,并解决各种故障之间的复杂关系,同时,它能够随着环境的变化自动调整判断依据,大大减少了工作人员的工作量。
人工智能诊断技术一经出现,就得到了人们的广泛关注,目前形成的方法主要有:神经网络、模糊数学、专家诊断等,其中,神经网络模型在电力变压器绝缘故障诊断中的应用被认为是最有前景的一种方法。
5 结语
在电力变压器中内部绝缘系统十分的复杂。
电力系统的复杂性单一化的技术很难诊断出实际的故障,需要开发出多种技术并加以融合来使故障诊断的正确率得到提升,以此来保障变压器的安全运行。
参考文献:
[1]朱广伟.微机继电保护在企业供电系统中的应用及发展趋势[J].辽宁科技学院学报,2013(03):11-12.
[2]向斌,廖瑞金,杨丽君.变压器矿物油中糠醛的稳定性研究[J].高电压技术,2007,33(08):85-87.。