变压器测量技术论文范文
变压器测量技术论文范文第1篇
【摘 要】科学技术的飞速发展使电力信息通信技术得到大幅度提高,信息化、数字化、智能化的管理系统成为主流。智能电网时代的到来是不可阻挡的发展趋势,与传统的电力信息通信技术相比较,有着不可取代的优势。智能电网的到来使通信效率得到显著提升,确保了电力网络供电的稳定性与安全性。就目前情况来看,移动光纤等通信技术已经在我国电网中得到广泛运用,逐步向智能化趋势发展。并且,随着智能电网规模的不断扩大,电力通信技术的提升是当前工作的研究重点,既要满足用户的用电需求又要提高输电质量,确保智能电网的使用安全。
【关键词】电力通信技术;智能电网;应用分析
1 电力通信和智能电网简介
1.1 电力通信
在电力系统运行中,涉及到用电、配电、发电、送电等一系列电力步骤,而电力通信贯穿着整个过程。电力通信的服务也是电力工作的重中之重,无论是输电自动化的控制还是电力商业化的运营都需要服务工作的穿插,但是由于电力发电工作人员需要完成的步骤较复杂,各项工作需要的技术性较高,所以加强工作人员的管理是工作重点。配电网络和电力通信两者相似性较高,受众与硬件设备都基本相同。电力通信技术也逐步增多,不仅仅限于光纤通信、电力智能设备、通信网络等技术,并且技术在以往的基础上得到改善,根据不同的情况发挥不同的作用,优化技术涉及层面,使电力的传输方式多样化,如光纤通信与无线通信等,只有各种通信方式共同运营才可以达到理想的效果。
1.2 智能电网新型信息技术
需要電网控制技术的支撑以及需要做好智能电网的相关管理工作,合理运用相应技术进行辅助,使电力系统可以更好的完成整个过程的运输,向自动化、智能化道路前进,并且保障电力运输过程中的安全,达到理想的经济效益。变电、发电、用电以及送电等环节都是电力系统作为重点研究的对象。就目前的情况来看,智能电网是各电力企业所想要达到的目的,引用各种先进技术,从而使经济效益到达最大化。
2 电力通信在智能电网中的应用分析
2.1变电系统中的具体应用
从智能电网的运行来说,基于配电端的用电需求,能够完成变电工作,强力提高供配电的质量。变电系统运行时,为了能够调整供配电线缆的实际运行,比如当用电量增加而线缆的供配电功率难以满足实际需求,那么采取将其余供电线路接入变压器或者其他设备的方式,提高供配电的功率。若自然环境产生变化,那么发电站的容量以及电压等各类参数也会出现变化,使用的自动控制系统要能够实现对信息的收集以及整理,进而调整电网的实际运行,保证参数的稳定性。基于上述分析,提出的在电网配电侧以及电网线路中布置传感器,以此实现对电网运行参数的有效收集,同时传送给自动控制系统,及时调整电网电力调控。构建的新型能源发电站,利用通信系统,实现发电站各个接入节点给电网运行状态造成的影响,进行相应的分析,运用建模仿真的方式,开展综合分析,编制节点接入方案。以某电网为例,各个接入点对电压稳定性的应用分析结果,如表1所示,电气距离为标准进行分析,获得系统静态电压稳定结果。当电压稳定指标出现变化,控制系统能够优选节点配置方案,借助通信系统,实现对节点开关的有效控制。
2.2无线通信系统的应用
变电站中应用方法。建设的变电站,其为短途通信,采用无线通信技术手段,能够满足实际需求,获得不错的信息传递效果。通过在设备上安装传感器的方式,实现信息的转变,使其成为电信号,经过信号放大和整合,借助无线通信设备实现信号传递,后经过控制系统的分析以及处理,使用相应的通信设备,掌握被控构件的实际情况,开展电力调配。无线通信技术的应用流程为传感器-信号处理设备-信号发送设备-信号接收设备-数据分析系统-被控构件。在智能变电方面应用,基于电力通信,能够实现变电站的自动化功能以及可视化功能。借助电力通信功能,可为电网安全以及稳定运行提供支持,通过大量数据信息的分析,以及全景实时监测以及系统智能化调节等,极大程度上提高了系统运行的稳定性和安全性,助力智能电网的高效运行。
2.3光纤通信系统
作为电力通信技术的重要分支,光纤通信的应用发挥着重要作用。在实际应用中利用传感器,实现对研究信息的有机传入,通过光电转换装置,实现对电信号的有效转变,使其成为光信号,之后将信号传入到光纤网络中,实现信号的传输。需要注意的是,构建光纤通信系统,必须要严格遵循技术规范和标准,组织开展系统建设工作,除了建设硬件设施外,还要做好相应的方式,保证光纤通信技术的高效应用。一般来说,建设光纤线缆防护管道和配套设备的防护系统等,并且在线缆上部布置警示标志。
3电力通信网络应用改善建议
3.1 电力通信网络需要增强网络安全防护
电力通信技术可有效提高智能网络的运行效率,使之更为便捷,高效并且可以达到良好的经济效益。同时它也有弊端,由于电力网络所涉及的范围过广,会大大削弱防网络攻击能力。与此同时,电力通信技术中信道编码技术还不够完善,如果电力通信网络遭到黑客袭击,那么电力通信网络中的数据就会被轻而易举的获取,造成电网瘫痪等一系列恶果。用户用电的稳定性和安全性一直都是供电企业所追求的,无论是输电、发电还是配电等环节都要对相应设备进行安全升级,不断更进载波通信信道编码技术,不仅提升通信技术的稳定性同时提升了对电力通信技术的抗攻击性。
3.2完善电力通信技术故障处理措施
在电力通信系统中数据采集需要极高的准确性,通常使用的运输方式为单次制或单方向。但是这种方式的传送在通信出现故障后会极大影响传输数据的准确性,甚至会造成数据丢失等严重后果。数据的收集不能在需要的时候再进行整理,供电企业必须在平常工作中就做好数据收集备份工作,这样可预防通信系统出现问题不知道如何解决的窘境。对收集的数据要定期进行检查工作,对于线损数据及时改正,合理利用电力通信资源,完善客户反馈机制,从而使智能电网得到更好的改造。
结束语
综上所述,电力通信技术在智能电网中的应用,发挥着积极的作用。从技术的应用实际来说,其在变电和配电以及用电等方面,通过构建完善的电力通信系统,基于数据的采集和整理以及分析,及时掌握电网运行实际情况,采取相应的调整措施,保障了电网安全稳定运行,发挥着积极的作用。
参考文献:
[1]王 宪,王云逸,李云红.分组传送网技术在智能电网电力通信中的应用[J].中国新通信,2018,20(21):57.
[2]阚 涛,潘 登.智能电网时代电力信息通信技术的应用分析[J].中国新通信2017,10(11):27.
(作者单位:国网阳泉供电公司)
变压器测量技术论文范文第2篇
摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的电力工程的发展也有了很大的进步。在我国社会飞跃发展的新时代背景下,人们生活质量及生活水平的全面提升,人们日常生活及生产活动中对用电提出了越来越高的要求。電压器是电力系统中十分关键性的组成部分,做好变压器的维护与检修工作对于电力系统稳定运行而言至关重要。现阶段电力变压器在检修工作中还存在着普遍较低的情况,并没有形成较为规范完整的管理,以至于在日常检修过程中存在较多的缺陷与问题,对电力系统的供电安全性与稳定性产生了极为严重的影响,对电力企业的健康持续性发展产生了制约与阻碍。
关键词:电力变压器检修工作;故障诊断;处理
引言
电力系统可以为人们提供充足的电能,在社会发展中具有重要的意义,但是电力变压器在使用过程中经常会出现线路温度过高、线路受损的问题,影响电力变压器的正常使用。基于此,本文就对电力变压器运行中出现的问题进行分析,并提出相应状态检修和故障诊断方法,保证电力变压器的正常运行,促进电力企业的快速发展。
1电力变压器的相关概述
电力变压器是一种能够把一种电压输入信号转化成其他很多种类的电压输出信号的电力设备,在电网工作中发挥着重要的作用,将电力变压器的输入端通入一种型号的交流电压信号,通过变压器中间的磁通铁芯的作用,就会产生出其他种类的电动势,通过输入不同的交流电压信号,或者改变变压器的结构比例,就会输出不同大小的交流电压信号,这样就能很好地将生活中所需的电能,方便地传入千家万户。电力变压器具有非常多的种类,根据不同的环境,不同的要求来选择不同的电力变压器,当前电网工作对电力变压器运行过程的好坏具有非常大的依赖,它是电网传输电能时一个重要的电力枢纽,但电力变压器在使用过程当中总会出现很多的问题,所以对于电力变压器的检修与维护,就提出了更大的要求,这对相关的专业技术人员的检修与维护能力,也提出了更大的要求,下文针对电力变压器维修与维护工作进行相关的讨论,对于一些维护与维修方面的工作给出了建议与方法。
2电力变压器运行中存在的问题分析
2.1电力变压器线路过热问题分析
现阶段,我国社会经济快速发展,人们对电的需求量逐渐增加,使得电力供电系统经常在超负荷的工作状态下,电力变压器作为电力供电系统中重要的组成部分,在长时间的工作过程中就会出现线路过热的情况,使得电力变压器出现严重的安全隐患,严重制约了电力供电系统的快速发展。通常情况下,电力变压器在运行过程中出现线路过热的情况原因主要包含以下两个方面:一方面,电力系统在长时间的运行过程中经常会出现电流的涡流问题,在此种情况下就会造成电路线路出现过热的情况,使得电力变压器无法正常进行使用,降低了电力供电效率;另一方面,电力供电系统在长时间的运行过程中就会出现电路短路的情况,电路一旦发生短路就会造成电路局部过热,严重影响电力变压器的正常使用,降低电力系统的运行效率。
2.2电力变压器线路绝缘问题分析
电力变压器在长时间的使用过程中会出现绝缘故障,从而影响电力变压器的正常运行,降低电力供电系统的工作效率。通常情况下,电力变压器线路出现绝缘问题的原因包含以下两个方面:一方面,电气变压器在工作过程中经常会长时间与空气接触,在此种情况下,一旦出现下雨天气,雨水进入到电力变压器中,就会引起变压器内部的引线、电线发生绝缘故障,使得电力变压器无法正常进行使用[3] ;另一方面,相关人员在对电力变压器进行安装时,经常会粗心的将金属异物留在电力变压器中,使得电力变压器在运行过程中产生摩擦,长时间的摩擦就会出现磨损情况,就会造成电力变压器出现线路绝缘的问题。另外,由于部分电力变压器性能低,且缺少防雷设备,在此种情况下,一旦出现雷雨天气,就会造成线路短路情况,从而产生线路绝缘问题。
3优化措施分析
3.1绕组变形检测
当变压器遭受短路电流冲击时,会因强大电动力作用导致绕组变形,严重时将直接造成突发性损坏事故。绕组发生局部变形也不可忽视,即使没有立即损坏,也有可能留下严重的故障隐患,如:绝缘间距发生变化,固体绝缘被损伤导致局部放电,当过电压作用时可能发生匝间、层间击穿,导致突发性绝缘事故,甚至在正常运行电压下,因局部放电的长期作用发生绝缘击穿;还会使绕组机械性能下降,抗短路能力降低等。故如何判断变压器绕组完好尤为重要。变压器在遭受短路电流冲击后,常用油中溶解气体分析、绕组直流电阻、短路阻抗,绕组的频率响应分析、空载电流和损耗等法来诊断绕组有无变形,确定绕组发生严重变形后,应对变压器进行吊芯或吊罩检查后处理。
3.2直流电阻测试
测量绕组直流电阻是考查变压器纵绝缘的主要手段之一,有时甚至是判断电流回路连接状况的唯一方法。它能判断出分接开关各分接位置接触是否良好、指示是否正确;引出线有无断裂;绕组引出线与导电杆接触情况;多股导线并绕的绕组是否有断股情况;变压器绕组接头焊接不良,变压器绕组匝间、层间短路等。测量变压器直流电阻时电流选择要恰当,测量中不得切换无励磁分接开关,避免电弧导致油质裂化甚至损坏变压器。1600kV·A及以下容量的三相变压器,各相测得值的相互差值应小于平均值的4%,线间测得值的相互差值应小于平均值的2%;1600kV·A以上三相变压器,各相测得值的相互差值应小于平均值的2%,线间测得值的相互差值应小于平均值的1%;变压器的直流电阻与同温下出厂值比较,相应变化不应大于2%;如电阻相间差在出厂时超过规定,厂家已说明了这种偏差的原因,则与以前相同部位测得值比较,其变化不应大于2%。
3.3介质损耗因数试验
当怀疑变压器整体受潮,油劣化,绕组上附着油泥及严重的局部缺陷时可用测试变压器介质损耗因数的方法进行检测。对电容较小的设备测介质损耗因数tgδ能有效地发现局部集中性和整体分布性缺陷,但对电容量较大的设备,只能发现绝缘的整体分布性缺陷。tgδ测量结果受表面泄漏、试验接线、温度及外界条件影响,应采取措施减小和消除。测量结果应换算到同一温度时的数值进行比较,20℃时500kV不大于0.6%,110~220kV不大于0.8%,35kV不大于1.5%。
3.4变压比及接线组别测试
变压器变比试验可以检查出变压器绕组匝数比是否正确,检测分接开关的位置、接线是否正确,测试匝间是否短路,判断变压器并列运行的可行性,所有分接头的电压比与厂家铭牌参数比较应无显著差别,且应符合电压比的规律;电压等级在220kV及以上电力变压器,其电压比在额定分接头位置时允许偏差为±0.5%。电压在35kV以下,电压比小于3的变压器电压比允许偏差为士1%;其他所有变压器额定分接下电压比允许偏差为士0.5%;其他分接的电压比应在变压器阻抗电压值的1∕10以内,但不得超过±1%。当需判断变压器能否并列运行时,测量其接线组别相同是其项目之一,若参加并列的变压器接线组别不一致,将出现不能允许的环流。因此,变压器在出厂、交接和大修后都要测量绕组的接线组别。
结语
本文通过对电力变压器进行简要的相关概述,对电力变压器应用过程当中,可能出现的一些问题进行了总结,针对这些问题,提出了一些检修与维护过程当中需要注意的问题,重点还是相关技术人员平时的维护工作,希望能够在一定程度上使电力变压器的运行更加的合理和顺畅,使整个电力系统能够更加平稳的运行。
参考文献:
[1] 焦昌斌.电力变压器状态检修及故障诊断方法简析[J].中国建材科技,2015(z2),P162-164.
[2] 刘娟.电力变压器故障特征多证据体信息融合诊断方法研究[D].重庆大学,2015.
(作者单位:广州西门子变压器有限公司)
变压器测量技术论文范文第3篇
1 变压器在线溶解气体监测技术原理及应用状况
随着在线监测技术的日益成熟, 变压器油色谱在线监测技术由单组分监测向三组分、全组分监测发展, 变压器在线气体监测技术的应用越来越广泛。某厂8台主变分别安装了加拿大S Y P R O T E C公司研制的HYDRAN 201Ti型变压器溶解气体在线监测装置。其设计原理是根据变压器绝缘油及固体绝缘材料在热或电作用下的劣化, 劣解机理, H Y D R A N的监测技术认为氢气和一氧化碳是变压器发生早期故障的两种主要特征气体, 该装置通过监测它们来预测变压器内部是否存在潜伏性故障。该装置工作原理是通过传感器内部的高分子膜选择性地透过特征气体, 借助于空气中氧气与传感器内部的燃料电池发生化学反应, 输出的电信号经整流放大和温度补偿后, 以体积分数值μL/L形式显示在装置的显示屏上。根据高分子膜的选择性及燃料电池对不同气体的敏感程度, 其中氢气为100%, 一氧化碳为 (18±3) %, 乙炔为 (8±2) %, 乙烯为 (1.5±0.5) %, 显示值与DGA方法测试值的关系为:显示值=H2×100%+CO×18%+C2H2×8%+C2H4×1.5% (其中H2, C O, C2H2, C2H4为DGA方法的测定值) 。HYDRAN 201Ti装置的传感器直接安装在变压器本体阀门上, 该阀门位于潜油泵出口总管左侧。在线监测装置主要是通过监测读数偏离自身读数基值的变化趋势来预测变压器的故障。
目前该厂8台主变溶解气体在线监测装置已建立网络服务器通讯系统, 在厂外可以通过客户端软件连接至服务器下载8台主变在线监测数据;该套系统通过软件分别监测到气体含量、每24h增长趋势、30天增长趋势曲线图, 气体含量曲线图最短可以记录到每15min的主变气体含量, 通过软件可以修改气体含量报警值等。
某年8月14日和次年1月7日该厂#1主变溶解气体在线监测装置成功预测到#1变压器内部存在的潜伏性故障, 两次监测到#1主变油气含量增大现象。
2 变压器溶解气体在线监测的重要性
2.1 实验室色谱分析 (D G A) 的欠缺与不足
变压器的潜伏性故障, 无论是热性故障还是电性故障, 最终都将导致设备绝缘介质裂解, 产生各种特征气体。对这些特征气体的检测, 通常采用实验室DGA来完成, 但从设备状态检测的在线检测要求来看, 实验室DGA的不足和应用局限就比较明显了。
首先此法从取样至最后获得分析结果的时间较长。其次由于整个测试过程的中间环节多, 可能导致分析结果的精确度受到影响。再者DGA受到实施周期的限制, 无法在两个周期检测点的间隔中对变压器进行有效的监测, 有可能错过迅速发展故障的短期预兆, 导致受监视设备的状态在一定时间内的处在“失控”状态。另外DGA不易检测故障气体早期的生成速度, 即使采取短周期进行跟踪检测, 也不像在线检测那样可以连续监测设备重要参数的整个动态变化过程, 及在不受外部干扰的情况下了解真实的产气速率, 有助于对设备早期故障的正确诊断。
2.2 变压器溶解气体在线监测技术应用的重要意义
变压器故障在线检测技术是预测变压器突发故障的有效手段, 变压器溶解气体在线监测装置应用具有十分重要的意义。根据国内外有关故障统计资料表明, 突发性故障占了超高压变压器事故相当大的比重, 通过变压器溶解气体在线监测装置应用可以有效地预测变压器内部存在的潜伏性故障, 避免事故的发生。以该厂#1主变为例, 变压器故障前油气分析各种特征气体含量尚未达到注意值, 在线监测装置显示值稳定, 故障时气体含量明显增加并达到报警值, 通过采取相应紧急措施避免了事故的发生, 对实现变压器的状态检修, 降低检修维护成本都是极为有利的。同样在珠海某电厂变压器在线气体监测也成功的发现了变压器的缺陷。杭州某水电厂通过变压器全组分气体在线监测装置现正密切监视着其总烃含量过高的变压器运行。
3#1主变故障监测案例分析
3.1 故障情况记录
次年1月7日5:43:39, 该厂#1机组在抽水工况运行时, #1主变溶解气体在线监测装置检测到气体含量超过80μL/L报警值并发出报警, 该厂及时根据现场的相关信息进行了分析判断, 并据已有的预案决策, 对运行中的机组进行了果断、及时、正确的停机操作, 并采取了相应的跟进措施, 避免了事故的发生。
3.2#1主变运行背景简介
前一年8月14日, #1主变在线监测系统所测气体含量由最初长期稳定的15μL/L突然增长到42μL/L, 之后缓慢增长到最大值53μL/L;色谱分析检测出乙炔含量为8.8μL/L, 三比值法判断为#1主变内部存在低能量放电。自8月16日起, #1主变暂时空载运行。通过加强色谱分析监测#1主变气体含量稳定, 无增长趋势, 于8月29日恢复#1机组的正常运行方式, 同时要求继续进行密切监测。自某年8月16日至次年1月7日期间, #1主变气体含量稳定, 且乙炔含量下降至0μL/L, 期间#1机组发电工况启动260次, 运行时间:785.23h;抽水工况启动147次, 运行时间:721.92h;某年8月29日至次年1月7日, #1机组总运行时间:1507.15h, 平均每日运行时间:11.4h, 发电工况单次最长连续运行时间:9.73h, 抽水工况单次最长连续运行时间:9.93h。
3.3#1主变气体在线监测系统所测数据及其分析
本次#1主变气体含量突变主要发生在次年1月7日4:28:39至5:43:39, 气体含量由最初长期稳定的37μL/L快速增长到84μL/L, 之后缓慢增长, 至18:13:39增长到最大值103μL/L, 其后气体含量保持基本不变。
气体含量突变记录见表1所示:
本次气体含量突变曲线:如图1所示。
本次#1主变在线监测气体含量突变分析:气体浓度曲线, 很明显看到从4:30至5:45#1主变气体浓度突然增长, 主变本体内部存在放电故障使油品裂解产生大量的可燃气体;在6:00时现地检查#1主变气体在线监测仪传感器已显示为gas H2>80, 即氢气含量超过80μL/L, 意味着可燃气体主要成份为氢气, 与油样色谱分析结果相吻合;#1主变气体时变化率 (μL/L/24h) 在气体浓度突然增长后亦有明显的增长趋势, 但从16:18后保持为0μL/L/24h, 即#1主变气体浓度稳定保持在103μL/L不再增长, #1主变本体内油气溶解达到相对平衡。
3.3.1#1主变色谱试验数据及分析
#1主变色谱试验数据:如表2所示。
结果分析: (1) 如次年1月7日#1主变油样色谱分析结果所示, #1主变产生特征气体乙炔并超过注意值, 氢气含量明显增加;根据《导则》的改良三比值法, 计算得到特征气体C2H2/C2H4、CH4/H2、C2H4/C2H6三比值编码为101, 故障类型判断为低能量放电, 故障多为不同电位体的不良连接点间或者悬浮电位体的连续火花放电, 固体材料之间油的击穿。中试所复测结果与我厂结果相吻合; (2) 由上表看, 氢气、总烃含量虽然并未达到《变压器油中溶解气体分析和判断导则DL/T 722-2000》中规定的150μL/L, 但根据《导则》中月相对产气速率计算公式计算其相对产气速率氢气γr (%) = (Ci2-Ci1) / (Ci1×△t) ×100= (88.8-32.1) / (32.1×1/3) ×100=530%/月。
γr (%) 为相对产气速率, Ci2为前次气体含量, Ci1为本次气体含量, △t为前次与本次时间间隔 (月) 。
由计算结果看, 氢气、总烃含量相对产气速率远大于《导则》中规定的10%的注意值, 可进一步确认为放电故障。
4.3.2 该厂采取的措施及跟进的工作
#1机组运行方式变更:#1机组禁止运行, 主变暂时空载运行;由化学技术人员每天取油样进行色谱分析, 并通过D D A系统 (短信自动发送系统) 向相关人员通报结果;重新调整主变在线监测系统的报警设定值, 一级:1 0 5μL/L;二级:110μL/L;当读数超报警值时, 在线监测系统向中控室报警站发出报警信号并通过DDA系统向值班人员通报;在集控室监测电脑上安装好主变油气在线监测系统客户端软件, 由运行集控室值班员每1小时刷新监控窗数据曲线一次, 并留意曲线的变化趋势, 若每半小时增加1μL/L, 则通报相关值班人员。
4.3.3#1主变故障后处理
次年1月14日#1主变退备返厂大修, 现场检修未发现明显故障点;返厂大修发现#1主变C相低压线排存在明显过热故障、三相低压绕组及铁芯存不同程度的变形等故障。大修后重新安装至今运行稳定。
4.3.4 成功监测到#1主变故障的重要作用
变压器溶解气体在线监测装置应用起到了关键作用, 及时的检测到故障的发展征兆, 该厂通过即时措施执行和相关跟进工作的开展, 避免了#1主变故障的扩大, 避免了事故的发生, 一定程度上降低了检修维护成本, 提高了设备的安全运行可靠性。
5 结语
变压器在线气体监测技术作为变压器在线监测技术的一个重要分支, 在某水电厂得到了充分的应用, 并且在预测变压器早期故障方面起到了极其重要的作用。变压器溶解气体在线监测装置发出报警后, 再通过实验室色谱分析的进一步确认, 能有效的判断出变压器内部是否存在着潜伏性故障。通过该厂变压器在线气体监测在#1主变的成功应用, 进一步证实了变压器气体在线监测技术是一项值得推广的较成熟的技术。
摘要:作为一项成熟的检测技术变压器油中溶解气体气相色谱分析 (DGA) 在有效检测变压器各类故障方面发挥了毋容置疑的作用。与此同时变压器在线溶解气体检测技术的应用已成为确保变压器安全运行、状态检修工作有效开展的一个重要前提, 对此本文简要介绍了某厂目前变压器在线溶解气体监测技术的应用状况及成功监测到#1主变故障分析。
变压器测量技术论文范文第4篇
【摘 要】电力变压器发生故障,不仅会大大提升电力事故率,還会对人们的正常工作、生活产生巨大的影响,给相关产业链的健康稳定发展带来巨大威胁。故此,做好电力变压器故障诊断和日常检修工作尤为重要,需要深入探索与研究。
【关键词】电力工程;变压器检修;故障诊断;处理措施
引言
电力变压器是电网的核心部件,发生故障会影响整个电力系统的正常运行,电力变压器运行过程中的故障通常表现为温升异常、油位异常、振动与响声异常、外观与气味异常等,而引起故障的原因则是绝缘材料老化、绝缘油油质劣化、过电压等问题,所以应加强变压器的检修与维护工作,在变压器发生故障时采取正确的措施进行处理,保证电力系统的安全稳定运行。
1电力变压器的重要性
电力变压器的正常运行,决定了整个电网运输工作的好坏,它是相关电力输送企业在发展过程当中非常重要的一项电气设备,电力变压器,不仅控制着我们生活中必要的用电设备,还在整个电网系统的安全问题,产生了巨大影响,所以相关的专业技术人员要对电力变压器有足够的重视。在实际生产操作中电力变压器非常容易受到环境中一些细节问题的影响,实际运营中一些微小的参数的改变,都会对电力变压器的正常运行产生巨大影响,所以相关的专业技术人员一定要重视电力变压器的维护工作,对于出现问题的一些电力变压器,一定要用合理的操作来维修和维护其正常的运行,这样才能合理地保证日常人们生活的正常电力输送,才能保证我们生活中用电的最大安全。
2电力变压器的故障类型
2.1短路故障
电力系统运行过程中,如果电力变压器的温度过高,极易造成短路故障。绝缘过热故障与绕组变形故障是短路故障中最为常见的两种情况。绝缘过热故障是因为电力系统中出现了极高的电流,产生了极高的热量。电力变压器受到高温影响,发生短路故障。绕组变形故障是短路电流对继电保护装置产生了冲击,影响了机电保护装置的正常动作。如果冲击的短路电流较小,电力变压器的绕组变形情况不会很明显,但仍会带来巨大的经济损失。
2.2绝缘故障
绝缘故障会严重影响电力变压器的安全稳定运行和电力企业的健康稳定发展,引发绝缘故障的原因大致如下:少量的金属杂质掺杂在变压器内部;变压器油道较小且绝缘较薄;变压器的绝缘成型件被导电质污染,电力变压器设备各相间的绝缘裕度不符合实际运转要求;变压器油道设计不合理。
2.3自动跳闸故障
电力变压器正常使用过程中出现自动跳闸故障,主要是因为人为操作与变压器内部破坏。要想有效解决电力变压器自动跳闸故障问题,必须安排专业人员进行故障排查,制定科学合理的检修策略,避免电力变压器出现爆炸情况。
2.4油质问题
电力变压器出厂时都会涂抹绝缘油,以保证电力变压器原件的正常使用。投入使用后,在内部、外部因素的共同影响下,电力变压器或多或少都会出现油质问题,造成电力变压器故障。这主要是由于制造、安装、检验变压器的过程中,技术监督不到位,管理不严格,导致变压器油质出现老化、劣化问题。
3电力变压器检修工作中的故障诊断与处理
3.1绕组变形检测
当变压器遭受短路电流冲击时,会因强大电动力作用导致绕组变形,严重时将直接造成突发性损坏事故。绕组发生局部变形也不可忽视,即使没有立即损坏,也有可能留下严重的故障隐患,如:绝缘间距发生变化,固体绝缘被损伤导致局部放电,当过电压作用时可能发生匝间、层间击穿,导致突发性绝缘事故,甚至在正常运行电压下,因局部放电的长期作用发生绝缘击穿;还会使绕组机械性能下降,抗短路能力降低等。故如何判断变压器绕组完好尤为重要。变压器在遭受短路电流冲击后,常用油中溶解气体分析、绕组直流电阻、短路阻抗,绕组的频率响应分析、空载电流和损耗等法来诊断绕组有无变形,确定绕组发生严重变形后,应对变压器进行吊芯或吊罩检查后处理。
3.2绝缘电阻检测
测量绕组连同套管的绝缘电阻及吸收比或极化指数能有效地检查出变压器绝缘整体受潮、部分表面受潮或脏污、以及贯串性的集中缺陷,同时可以为耐压试验的可行性作参考,测量结果应换算至同一温度下进行比较,要综合判断,相互比较,在安装时绝缘电阻不应低于出厂试验时绝缘电阻测量值的70%。铁芯、夹件、穿芯螺丝等部件绝缘结构简单,绝缘介质单一,测量这些部件的绝缘电阻能更有效地检出相应部件绝缘缺陷。35kV及以上变压器,应测吸收比。吸收比与出厂值相比应无明显差别,在常温下应不小于1.3;吸收比偏低时可以测量极化指数,不应低于1.5。绝缘电阻大于10000MΩ时,吸收比不应低于1.1或极化指数不低于1.3。
3.3直流电阻测试
测量绕组直流电阻是考查变压器纵绝缘的主要手段之一,有时甚至是判断电流回路连接状况的唯一方法。它能判断出分接开关各分接位置接触是否良好、指示是否正确;引出线有无断裂;绕组引出线与导电杆接触情况;多股导线并绕的绕组是否有断股情况;变压器绕组接头焊接不良,变压器绕组匝间、层间短路等。测量变压器直流电阻时电流选择要恰当,测量中不得切换无励磁分接开关,避免电弧导致油质裂化甚至损坏变压器。1600kV·A及以下容量的三相变压器,各相测得值的相互差值应小于平均值的4%,线间测得值的相互差值应小于平均值的2%;1600kV·A以上三相变压器,各相测得值的相互差值应小于平均值的2%,线间测得值的相互差值应小于平均值的1%;变压器的直流电阻与同温下出厂值比较,相应变化不应大于2%;如电阻相间差在出厂时超过规定,厂家已说明了这种偏差的原因,则与以前相同部位测得值比较,其变化不应大于2%。
3.4介质损耗因数试验
当怀疑变压器整体受潮,油劣化,绕组上附着油泥及严重的局部缺陷时可用测试变压器介质损耗因数的方法进行检测。对电容较小的设备测介质损耗因数tgδ能有效地发现局部集中性和整体分布性缺陷,但对电容量较大的设备,只能发现绝缘的整体分布性缺陷。tgδ测量结果受表面泄漏、试验接线、温度及外界条件影响,应采取措施减小和消除。测量结果应换算到同一温度时的数值进行比较,20℃时500kV不大于0.6%,110~220kV不大于0.8%,35kV不大于1.5%。
3.5变压比及接线组别测试
变压器变比试验可以检查出变压器绕组匝数比是否正确,检测分接开关的位置、接线是否正确,测试匝间是否短路,判断变压器并列运行的可行性,所有分接头的电压比与厂家铭牌参数比较应无显著差别,且应符合电压比的规律;电压等级在220kV及以上电力变压器,其电压比在额定分接头位置时允许偏差为±0.5%。电压在35kV以下,电压比小于3的变压器电压比允许偏差为士1%;其他所有变压器额定分接下电压比允许偏差为士0.5%;其他分接的电压比应在变压器阻抗电压值的1∕10以内,但不得超过±1%。当需判断变压器能否并列运行时,测量其接线组别相同是其项目之一,若参加并列的变压器接线组别不一致,将出现不能允许的环流。因此,变压器在出厂、交接和大修后都要测量绕组的接线组别。
结束语
本文通过对电力变压器进行简要的相关概述,对电力变压器应用过程当中,可能出现的一些问题进行了总结,针对这些问题,提出了一些检修与维护过程当中需要注意的问题,重点还是相关技术人员平时的维护工作,希望能够在一定程度上使电力变压器的运行更加的合理和顺畅,使整个电力系统能够更加平稳的运行。
参考文献:
[1]闫小燕.电力变压器维修和维护方法探析[J].内燃机与配件,2018(1):161-162.
[2]曾嗣堂,曾萍,赵国宾.电力变压器维修和维护方法探析[J].化工管理,2017(5):26.
[3]李腾,张晨晨,蒲道杰.电力变压器运行中检修与维护的研究[J].华东科技:学术版,2017(8):306
(作者单位:南宁交通资产管理有限责任公司)
变压器测量技术论文范文第5篇
议 标 通 知 书
********股份有限公司***建设项目,110KV变电站工程,主变为(2×20000KVA +1×16000KVA) 110/10KV + 1×20000KVA 35/10KV。一期工程投入1×16000KVA 110/10KV主变一台。根据公司项目实施管理规定,采取议标方式择优选定中标单位;经考察后邀请贵单位参加。现在就议标内容相关的要求通知你们,请尽快组织人员编制标书,届时参加。
一、议标内容
SZ10- 1×16000KVA 110/10KV主变一台
二、变压器主配件的议标要求
1、 有载调压开关:上海华明电力设备制造有限公司(真空开关VCMⅢ500)
2、 变压器油:25#克拉玛依油 K125X
3、 铜材:国内知名品牌
4、 铁芯矽钢片:日产
三、变压器技术数据
1、电压比:110×±8×1.25%/10.5KV
2、容量比:100/100
3、接线组别:YN,d11
4、阻抗电压:Uk%=10.5
5、高压套管CT:LRD-110-B 6只 200/5A 10P20/10P20级 LR-110-B 3 只 200/5A 0.5级
6、中性点CT:LRD-60-B 1只 100/5A
7、防污套管:110KV套管泄露比距 28mm/kv 10KV 套管泄露比距 35mm/kv
项目招标文件
四、产品质量,制造工期及结算方式的议标要求
1、质量要求:符合变压器制造及供电行业相关规范。
2、制造工期要求:制造总工期90天,预付款汇出日期算起。
3、结算方式:合同生效后付30%,货到验收合格后付30%,安装投运后付30%,余下10%为质量保证金,第一年后付5%,第二年后付清。
五、投标须知
1、投标人资格证明材料:
A.有效的工商营业执照副本复印件、税务登记证; B.投标人代理授权书原件;
C. 企业法人签名并加盖公章的委托书原件。
2、投标文件的内容构成: A.投标函; B.投标人所有资格证明材料;
C.投标报价:投标单位的报价为固定价单价。即中标后在合同有效期内价格固定不变,包括变压器制造的一切费用。
D.企业基本情况(经营规模、经营状况及行业优势)简介; E.服务承诺书;
F.投标人的业绩情况(详细说明施工单位、联系人、电话); G.投标人认为有必要提供的声明及文件材料; ①国家有关部门颁发的制造、经销、安装等资质文件 ②国家有关部门出具的产品鉴定书、检测报告等文件 ③投标产品通过国家或国际质量体系认证的证书等 ④投标产品介绍、样本或说明书
项目招标文件
H.投标人的开户名称、开户银行、帐号、电话、传真、网站、E-mail联系方式。
3、投标人必须仔细阅读招标邀请书的所有内容,按照招标书的要求提供投标文件,并保证所提供的全部资料的真实性,以使其投标对投标文件做出实质性的响应,否则其投标将被拒绝。
4、投标文件的封装:投标人须按照投标文件组成的要求制作标书,投标文件包括正本1份,副本3份,并标明“正本”或“副本”字样,投标文件须装袋密封,封口加盖印鉴。
六、投标文件递交时间和地点:
1、时间:2012年2月22日8:00时前。
2、地 点:*******股份有限公司四楼项目办公室。
七、开标时间和地点:
1、时间:2012年2月22日9:00时。
2、地点:******股份有限公司二楼会议室。
3、届时请投标人的法定代表人或其授权的代表人出席会议。
八、招标人名称:****股份有限公司 招标人地址:*****。 联 系 人: **** 联系电话:****** 传真电话***** 邮编:****
变压器测量技术论文范文第6篇
变压器差动保护主要要解决两个问题:一是正确鉴别励磁涌流和内部故障短路电流;二是区分外部故障和内部故障。运行经验表明,差动保护能够准确地区分区内和区外故障,因此励磁涌流和内部故障短路电流的判别是变压器差动保护的关键问题。近年来,国内外许多学者致力于变压器继电保护的研究,提出了不少判别励磁涌流的新原理和新方法。
本文着重阐述了各种方法的基本原理,同时分析了这些原理的性能和特点,并在最后提出了变压器差动保护的发展方向。
1 励磁涌流识别方法的原理简述及现状
目前鉴别励磁涌流的方法较为成熟的方法主要是基于间断角原理和二次谐波制动原理。
国内设计生产的变压器差动保护装置也主要是基于以上原理。此外,还有波形对称原理,波形叠加原理、波形相关性分析法、波形拟合法这些利用波形特征来识别变压器励磁涌流的方法。最近,电压制动原理、等值电路原理、磁特性原理等也有应用和研究。
随着人们研究领域逐渐扩大,研究的层次逐渐加深,产生很多新兴的学科。模糊判据、人工神经网络方法运用到变压器励磁涌流的识别中也是研究的热点之一。
1.1 二次谐波制动原理
与短路电流相比,励磁涌流中二次谐波比例较,并在初始阶段中对基波的比例还有所增加。通过算差动电流中的二次谐波电流与基波电流的幅值比可判别是否存在励磁涌流[2]。当出现励磁涌流,有,式中和分别为差动电流中的二谐波电流和基波电流的方均根值;为二次谐波动比。由于二次谐波电流制动原理简单,因此在电力统中得到广泛的应用。目前国内外投运的变压器护基本上都是采用该方法实现的,二次谐波制动常取为15%~20%。但是随着电压等级的提高和模的扩大以及大容量变压器的使用,在大型变压严重故障时,由于谐振使故障电流中二次谐波成增加而使保护延时动作。同时变压器铁心材料的进使得其磁饱和点降低,在剩磁较高且合闸角满一定条件时,三相励磁涌流的二次谐波含量可能小于15%,其中最小的一相可能在7%以下。在这情况下,就二次谐波制动原理而言,即使采用一相动三相的闭锁方式,也无法避免误动的发生[3]。因有必要在二次谐波电流制动的基础上采取一些有的加速判据。
1.2 波形相关法原理
波形相关法原理是利用数字信号处理中的相关函数的基本概念,对采样数据进行分析,计算采样数据在不同时段上的自相关系数,利用自相关系数的大小来区分变压器励磁涌流和内部故障差流的新方法。其基本思想是将一周波数据窗内的波形用适当的方法重组为两个部分求取其相关系数,比较通过这两部分波形的相关性实现对涌流与故障的区分。波形相关法实现的关键问题是如何确定被比较的两段波形。其基本思想是:将一周波的采样信号等周期延拓一周,形成一个两周波的观察窗。在[0,T]内逐点向后截取半个周波的信号,并计算该波形在时间轴上投影的面积。设采样周期为每周N点,则总共得到N个面积值。取其中最大面积对应的起点作为波形比较的起点,从该起点起向后截取.周波的采样信号,将其后半周波取反,与前半周波信号做相关分析。
1.3 电压制动原理
电压制动原理提出利用变压器的端口电压作为识别变压器励磁涌流和内部短路电流的辅助判据。当变压器发生短路时,伴随有电压的降低;当变压器出现励磁涌流时,电压不会降低,有时还会升高。分析和实验表明,电压制动原理的应用系统阻抗的大小关系密切相关。同时,当变压器低压侧装有无功补偿装置时,发生短路时的端口电压不会瞬时降低,此时会影响辅助判据的准确性和保护的速动性。
1.4 等值电路原理
等值电路原理是一种基于变压器导纳型等值电路的励磁涌流判别方法。该方法是通过检测对地导纳的参数变化,鉴别变压器的内部故障。铁芯线圈的漏抗和空芯线圈的漏抗接近,故此时变压器等值导纳参数的互导纳与变压器的铁芯饱和程度无关。铁芯未饱和时,变压器各侧对地导纳几乎为零;当铁芯饱和时,变压器各侧对地导纳明显增大;当铁芯严重饱和时,变压器各侧对地导纳几乎与空芯变压器的对地导纳一致,且是一个不为零的常量。
该方法在求取对地导纳时需要先获取变压器漏感参数,这一点在实际运用中存在一定的困难。
2 发展和展望
变压器空载合闸的励磁涌流的问题本身很复杂,国内外学者的理论研究和数值仿真,无不在或多或少的假设和简化条件下进行,难免在某些情况下失真。正是这种情况下,模糊的处理方法就特别显出它的科学性和有效性。
模糊数学借助于隶属度的概念,达到对人脑一定程度的模拟,具有处理模糊现象的能力。将这一原理应用在变压器主保护中,为识别励磁涌流和内部短路电流,选定四个特征量,即二次谐波含量、铁芯磁通大小、电流波形的对称度以及电压的高低。人工神经网络是人工智能较为突出的一种。人工神经网络的特点在于其并行计算能力和高度的非线性。
这些新的方法尚处于探索阶段,离实用还有一定的距离。由于变压器运行条件的复杂性和故障类型的多样性,要完美地解决这些存在的问题,需要探索一些新的理论和方法。作者提出了今后变压器保护技术的发展方向。
(1)综合应用变压器电压、电流特征提取信息,识别励磁涌流,提高差动保护在变压器保护应用中的性能。
(2)摆脱现有技术的束缚,独辟蹊径,探寻变压器保护新的原理,克服差动保护在变压器保护应用存在着的先天不足。
摘要:介绍了国内外变压器励磁涌流识别技术的现状及发展方向,综述了变压器励磁涌流识别方法,并对其进行了比较分析。
关键词:励磁涌流,变压器,保护
参考文献
[1] 王维俭.变压器保护运行不良的反思[J].电力自动化设备,2001,21(10):1~3.
[2] Sharp R L,Glassburn W E.A trans-former differential relay with second harmonic restraint[J].Trans.AIEE1958,12:913~918.
变压器测量技术论文范文
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