摘要：110kv油浸式電力變壓器在我國(guó)應(yīng)用廣泛，具有運(yùn)行可靠性高以及抗短路能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，不過在使用過程中難兔會(huì)產(chǎn)生一些故障，比如短路故障，放電故障等。在實(shí)際工作中，對(duì)110kv油浸式電力變壓器的故障以及預(yù)防具有重要意義。本文通過分析110kv油浸式電力變壓器常見的故障類型進(jìn)行分析，并提出了相應(yīng)的預(yù)防和改善方法，將發(fā)生問題的概率降到最低，保證電力的安全。

引言

隨著科技的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，我們國(guó)家的社會(huì)發(fā)展和工業(yè)生產(chǎn)對(duì)于電力的需求量都越來越大，在這種情況下變壓器的質(zhì)量就直接關(guān)系到了發(fā)展的質(zhì)量。本課題的研究是具有一定的現(xiàn)實(shí)意義的。

1、110kv油浸式電力變壓器故障類型和改進(jìn)措施

1.1短路故障

所謂的變壓器短路故障，指的就是變壓器的出口短路、繞組間對(duì)地短路或者是相間短路造成的一種電力變壓器停止工作的現(xiàn)象。根據(jù)些相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析我們發(fā)現(xiàn)，近五年來部分地區(qū)10kV變壓器短路故障造成的變壓器損壞占據(jù)了事故數(shù)量的約50%以上，和2005-2010年之間的調(diào)查數(shù)據(jù)相對(duì)比有著明顯的提升和增長(zhǎng)。短路故障的出現(xiàn)頻率最高，尤其是變壓器的出口短路問題，在發(fā)生之后很難簡(jiǎn)單的解決，繞組全部更換的情況比比皆是，這種處理方案帶來的巨大經(jīng)濟(jì)損失不必多言。所以說我們務(wù)必要給予這種問題最大的關(guān)注進(jìn)行充分的分析和研究，其可能帶來的后果可以從兩個(gè)方面考慮。第一，短路的情況下線路中的電流會(huì)瞬間激增造成溫度過高。變壓器出短路問題的時(shí)候，高低壓繞組之間會(huì)同時(shí)通過高出額定電流十幾倍的電流，其帶米的熱量會(huì)造成變壓器的溫度急劇增長(zhǎng)。在這種情況下一旦溫度超出了變壓器的可承受范圍，就可能導(dǎo)致絕緣材料的損壞最終導(dǎo)致變壓器的損毀。第二，短路產(chǎn)生的動(dòng)能可能導(dǎo)致繞組變形變壓器在發(fā)生短路故障的時(shí)候，假如產(chǎn)生的電流在可承受范圍內(nèi)，繼電保護(hù)發(fā)揮了其應(yīng)有的作用，那么繞組變形不會(huì)太過明顯，反之如果短路產(chǎn)生的電流過大，繼電保護(hù)沒有動(dòng)作，那么繞組就可能發(fā)生損壞變形。特別需要提到的是，出口短路情況下變壓器的繞組會(huì)受到巨大的電動(dòng)力，可以分成軸向電動(dòng)力和輻向電動(dòng)力兩種。

1.2放電故障

在變壓器的故障類型中放電故障也是比較常見的一種問題，其可以以放電的能量值作為分類依據(jù)，分成局部放電、火花放電以及高能量放電三種。放電故障在發(fā)生的時(shí)候可能產(chǎn)生的破壞力是非常大的直接影響到交壓器的整體質(zhì)量，其破壞也可以分成兩種理解。其一是因?yàn)榉烹娰|(zhì)點(diǎn)與絕緣體的直接接觸造成的點(diǎn)狀絕緣材料損壞，并且不斷的以此為中心向周邊輛散最終導(dǎo)致絕緣體的破損。其二是放電產(chǎn)生的氣體與絕緣體發(fā)生的反應(yīng)完成的介質(zhì)損耗，最終發(fā)生擊穿問題。而放電故障可以分成以下三種。第一，變壓器火花放電故障。通常情況下，這種放電故障不會(huì)在短時(shí)間內(nèi)造成絕緣體的破損，一般可以通過油色譜分析發(fā)現(xiàn)并且進(jìn)行處理，整個(gè)過程比較簡(jiǎn)單危害程度也不大，但是仍然需要給予足夠的重視。第二，變壓器電弧放電故障。相對(duì)于火花放電而言，電弧放電的能量值十分可觀，很多情況下都會(huì)發(fā)生繞組間絕緣擊穿的問題，另外就是一些引線斷裂的問題也是時(shí)有發(fā)生，和火花放電不同的是，電弧放電基本上不能在故障排查中發(fā)現(xiàn)，沒有太過明顯的警示，一旦發(fā)生就是直接造成變壓器的損壞。第三，變壓器局部放電故障。所謂的局部放電指的是變壓器中存在的電壓極高其可能會(huì)對(duì)絕緣結(jié)構(gòu)內(nèi)部的氣隙、油膜或?qū)w的邊緣造成非貫穿性的放電。這種情況出現(xiàn)的原因主要就是因?yàn)樽儔浩饔椭械臍怏w沒有清空，或者是一些固體的材料中存在的空腔造成的。和電弧放電相比，局部放電的能量值比較低。但是如果不能及時(shí)的進(jìn)行處理并且修整完成，也可能會(huì)帶來比較嚴(yán)重的后果。

1.3絕緣故障

在實(shí)際的工作中我們發(fā)現(xiàn)，很大一部分的油浸式變壓器之所以發(fā)生故障和破損都是因?yàn)榻^緣故障導(dǎo)致的。根據(jù)有關(guān)資料，不同種類的絕緣問題總體的事故占比高達(dá)八成以上。在一般情況下，維護(hù)工作到位、生產(chǎn)質(zhì)量合格的變壓器的使用年限是比較長(zhǎng)的，在一些實(shí)際的變壓器應(yīng)用調(diào)查中發(fā)展，正常運(yùn)行的油浸式變壓器的使用年限高達(dá)七十年左右，結(jié)合一些不可抗力因素一般我們可以認(rèn)為，變壓器可用時(shí)間為四十年左右。所以，在實(shí)際的工作中，我們應(yīng)該加大力度對(duì)變壓器進(jìn)行維護(hù)和管理，檢查其絕緣性能是否合乎常規(guī)，從而確保變壓器能夠達(dá)到應(yīng)有的使用時(shí)間。絕緣故障一般可以分成兩種。第一，固體紙絕緣故障。這種絕緣故障是油浸式變壓器產(chǎn)生絕緣問題的最主要原因，一些老化的部件可能造成絕緣紙的擊穿電壓大大下降，介質(zhì)損耗不斷提升，耐應(yīng)力的性能也會(huì)下滑，更有甚者會(huì)造成變壓器的金屬部件的損壞。油浸式變壓器的固體絕緣體必須要擁有合適的絕緣性能。第二，液體油絕緣故障。油浸式變壓器中的絕緣油主要是從石油中提煉而來，其組成成分相對(duì)復(fù)雜，有部分組成部分的化學(xué)性質(zhì)比較活潑遇到某種特定的催化條件的情況下就很容易發(fā)生氧化。通常來說，絕緣經(jīng)過提煉處理之后氧化情況都不會(huì)太快，假如在變壓器的維護(hù)中做好絕緣油的維護(hù)到底可能應(yīng)用長(zhǎng)達(dá)二十年。然而在實(shí)際情況下，變壓器運(yùn)行中產(chǎn)生的雜質(zhì)與絕緣油的結(jié)合很可能帶來迅速的氧化最終導(dǎo)致絕緣油的性質(zhì)變化，不能夠很好的完成絕緣作，造成變壓器的損壞。

2、油浸式電力變壓器故障的預(yù)防

2.1降低變壓器噪聲源

首先，必須要從變壓器的構(gòu)件入手，選擇高導(dǎo)磁優(yōu)質(zhì)硅鋼片。這種質(zhì)量上乘的硅鋼片使得結(jié)晶方位十分完整，并且其上的高科技涂層使得其能夠承受更加可觀的張力，這樣一來電磁產(chǎn)生的伸縮可能性就會(huì)大大的降低，在磁通密度為1.5T時(shí)，高性能的硅鋼片的磁致伸縮大概不足普通的硅鋼片的五成。在這種情況下，磁通量不變的條件下高性能硅鋼片的磁致仲縮帶來的振動(dòng)必定比較小，可將噪聲降低四分貝左右。其次，提升計(jì)算的質(zhì)量，挑選最為合適的鐵心，嚴(yán)格的按照計(jì)算結(jié)果，盡最大可能減少鐵心的重量。最后，對(duì)于變壓器的鐵心裝配工藝也需要進(jìn)一步的進(jìn)行改進(jìn)，確保變壓器的噪聲在可挖范圍內(nèi)。

2.2避免絕緣受潮的現(xiàn)象發(fā)生

絕緣故障發(fā)生的最重要原因就是絕緣受潮，怎樣處理好這種問題一直以來都是我們必須要重視的問題，相關(guān)的工作人員必須要將防止絕緣受潮放在關(guān)注的點(diǎn)上;提升預(yù)防性試驗(yàn)的流程質(zhì)量，嚴(yán)格依據(jù)變壓器的工作時(shí)長(zhǎng)、實(shí)際情況制訂預(yù)防檢測(cè)周期，保證檢測(cè)項(xiàng)目的全面性，避免一些不必要的疏漏;提升對(duì)變壓器運(yùn)行狀態(tài)的控制和管理質(zhì)量，保證變壓器的質(zhì)量變動(dòng)能夠及時(shí)被發(fā)現(xiàn);制造變壓器的過程中必須要始終謹(jǐn)慎執(zhí)行，嚴(yán)格遵守有關(guān)的干燥標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)部件的自由水清除掉，保證變壓器在實(shí)際應(yīng)用中不收到這種問題的影啊;在實(shí)際的應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)油浸式變壓器中出現(xiàn)了滲漏問題需娑第一時(shí)間進(jìn)行分析和修整，保證空氣中的水分與變壓器內(nèi)部的隔絕：對(duì)變壓器的出廠批次和質(zhì)量控制進(jìn)行仔細(xì)的核查，防止變壓器月的質(zhì)量問題對(duì)后續(xù)的應(yīng)用帶來負(fù)面影響，從根源上杜絕絕緣故障。

結(jié)語

總的來說,110kV油浸式變壓器的故障十分多樣化，其帶來的后果和影響也是各有不同。為了保證變壓器的正常工作以及整個(gè)電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行，我們必須要加強(qiáng)對(duì)這個(gè)課題的研究和分析，不斷的立足于實(shí)際找到最佳的故障解決方案和預(yù)防措施。

(唐順貴南寧軌道交通集團(tuán)有限責(zé)任公司運(yùn)營(yíng)分公司)

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