论分解法在变压器绝缘故障诊断中的应用_龙立
发电厂变压器故障诊断及处理措施
发电厂变压器故障诊断及处理措施发布时间:2022-05-31T07:30:28.054Z 来源:《新型城镇化》2022年11期作者:于春生[导读] 变压器是整个电网系统中重要的电力转换装置,因此变压器稳定的运行,可以保障电网系统的稳定性和安全性。
河北大唐国际王滩发电有限责任公司河北唐山 063611摘要:变压器是整个电网系统中重要的电力转换装置,因此变压器稳定的运行,可以保障电网系统的稳定性和安全性。
如果变压器出现了严重的故障情况,那么可能就会对电网系统产生严重的破坏,不仅对发电厂带来了严重的损害,同时也会影响着企业和人们生活的用电需求,因此发电厂的变压器一旦出现故障,要及时诊断和处理,才能更好的保障人们的用电需求。
本文主要对发电厂变压器常见的故障诊断进行分析,并探讨分析有效的处理措施。
关键词:变压器;故障诊断;处理措施前言变压器在整个电网系统中,起着重要的作用,因此保障其稳定性,对于电网系统的稳定运行有着重要的意义。
变压器在工作中,遵循的是能量守恒定律以及电磁感应的原理,电力通过变压器的转换,可以将高电压转换成人们生活需求和企业生产用电所需的低电压。
变压器会将电力线路中的电压进行升高后,再进行合理的分配以及向不同的线路输送,从而实现电力输送中电能的最低损耗。
在整个电网系统中,其能量损耗的主要部分来自于变压器能量转换的损耗,除了电能损耗,还有铁损和铜损,如果回路空载,那么电网系统的总体能量损耗基本就是变压器的损耗,并且如果线路过载严重,会导致变压器内油温上升,这也是电能损耗的重要原因。
下面我们就来分析了解变压器的常见故障以及处理的措施。
1变压器的常见故障及诊断方法变压器在日常中会遇到多种情形的故障,比如运行中存在异响声音、变压器的外观或者气味存在异常、油温及油色存在异常、防爆管或者油枕存在喷油等。
这些故障出现的原因也有多个方面,比如变压器本身存在质量问题、多点接地或者铁芯过载导致变压绝缘性能超标引线的接头温度过高等。
10kV变压器故障继电保护分析
( Hy d r o E l e c t r i c P o w e r S y s t e m E n g i n e e r i n g C o mp a n y ,W u h a n 4 3 0 0 3 0 C h i n a )
Ab s t r a c t : T h e t r a n s f o r me r t h a t i s i mp o r t a n t k i n d o f p o we r s u p p l y e q u i p me n t n i he t p o we r s y s t e m h a v e a n i mp o r t a n t i mp a c t
是恒定 的,但是在短时间内往 往依靠继 电器来获
得 ,且继 电时间在 一定 范 围 内是 连续 可调 节 的。对 பைடு நூலகம்于 1 0 k V 变 压 器 ,往 往 也 具 有 较 为重 要 的保 护 作
【 1 2 ] 柯春根 , 苏维 君 . 对 智 能 电 网与 继 电保 护 的 探 讨 U ] . 机 电信
快速进行反应 ,以避免更大损失的发生。因此 。需 要在电路系统之中配置速断保护装置 ,这样当发生 故障时 ,迅速切断电流 , 对 电路进行保护。对于变 压器来说 ,更应该添加速断保护装置 。一般而言 。
当速断装 置 发生 动作 时 ,迅 速切 断 电流 ,以阻挡更 大损 失 的发 生 2 . 3 反 时 限过 电流保 护 在 反时 限过 电流 保护 中 ,由短路 电流 的大小来
参考文献 : [ 1 ] 陈珩 . 电力 系统 稳 态分 析 [ M】 . 北京 : 水利 电 力 出版社 , 2 0 1 0 .
这样可以改进继电保护时限配合 问题 。
SF_6分解物在开关设备故障诊断中的应用
SF_6分解物在开关设备故障诊断中的应用发布时间:2022-01-05T09:07:09.424Z 来源:《当代电力文化》2021年8月22期作者:杜柳青李俊李亦鸣[导读] 气体金属封闭开关设备占地因面积小、可靠性高,被广泛应用于电力系统。
杜柳青李俊李亦鸣平高集团有限公司河南省平顶山市 467001摘要:气体金属封闭开关设备占地因面积小、可靠性高,被广泛应用于电力系统。
由于GIS的所有部件都是金属外壳,因此早期故障不如普通变电站明显,而且由于这些故障而造成的损失更大,监测GIS设备的内部状态,事故是国内外研究机构的研究重点。
根据试验和运行经验,在GIS设备检测系统中SF6分解产物的情况下,对设备的内部绝缘进行了诊断和评价,并将抗干扰能力强、灵敏度高的,文本用于SF6气体分解产物,以完成高抗干扰能力、灵敏度高的设备的故障诊断和内部绝缘状况评价,并应用于设备现场的检测和分析。
关键词:SF6气体;分解产物;故障诊断目前,S6F气体越来越多地被用作电气设备中的绝缘和灭弧介质,造成更多的设备事故和进一步的解体爆炸。
这不仅严重损害了电网安全,也对生活产生了重大影响,因此,越来越多的学者和专家开始把重点放在SF 6电气设备的故障排除上,特别是计算机等高科技技术的飞速发展,为用S6F气体分解产品诊断电气设备内部缺陷提供了可靠的保证。
一、sF 6放电分解机理S6F气体的分解可能由各种因素引起,如电、光、热等。
而过程所涉及的物理化学因素极其复杂。
根据对相关规定的分析,气体S6F中的分解过程首先通过气体S6F的分解,然后通过低氟化物的形成,然后通过装置中低氟化物和杂质(例如电极材料)的后续反应,可以产生各种化合物。
电热效应是SF 6电气设备中导致S6F分解的主要效应。
由于SF 6电气设备的正常温度在一5 0℃至100℃之间,所以局部放电条件下影响SF 6气体分解的主要因素是电效应。
电子碰撞游离是SF 6气体分解的主要表达形式。
变压器固体绝缘老化状态诊断方法分析
变压器固体绝缘老化状态诊断方法分析摘要:变压器在运行当中,随着时间的推移会发生固体绝缘老化的现象。
对固体绝缘老化进行有效的诊断,不但能够及时发现固体绝缘故障,同时还能够采取有针对的解决措施予以应对,避免变压器在运行当中因绝缘老化引发运行故障。
因此,我们应当结合变压器的运行实际,对变压器固体绝缘老化的机理进行认真分析,并以此为基础探讨变压器固体绝缘老化状态的诊断方法,提高诊断的针对性和有效性,满足诊断需要,提高变压器运行的安全性和平衡性。
关键词:变压器;固体绝缘;老化状态诊断;方法分析引言从变压器的运行来看,固体绝缘老化是一种重要的质量缺陷,在变压器运行过程当中,如何有效的检测和诊断固体绝缘老化,避免故障的发生,对变压器的安全稳定运行而言具有重要意义。
结合当前变压器的运行实际,在固体绝缘老化的检测过程当中,首先应当明确固体绝老化的机理以及固体绝老化的特点,以此为基础采用有针对性的诊断方法,对变压器的固体绝缘老化进行有效的诊断,提高诊断效果,确保变压器固体绝缘老化问题得到提前发现和治理。
一、变压器固体绝缘老化的机理(一)变压器油的老化机理目前在变压器运行过程当中,变压器油容易出现老化的现象,变压器油的成分主要是烷烃、环烷烃、芳香烃等组成的混合物,在正常的温度下变压器油呈现稳定状态,能够在变压器的运行当中提供必要的导电支持。
但是随着变压器的不断运行和运行时间的延长,变压器中的油脂会逐渐发生变化。
主要原因是变压器油中的杂质开始增多,或者变压器油中混入空气,导致整个变压器油的成分发生变化。
一旦变压器油发生变化,整个变压器的运行状态会受到影响,特别是变压器油会加速老化,整个变压器油的使用寿命会大大缩短。
在变压器运行中,变压器油本身含有一定的杂质,但是其杂质在可控的范围之内,一旦外界杂质进入变压器油中,或者空气进入到变压器的油中,那么整个变压器油的性质就会发生变化。
因此,变压器油的老化机理主要是因为杂质的影响以及空气的影响。
电力变压器固体绝缘故障的诊断方法
电力变压器固体绝缘故障的诊断方法电力变压器是电力系统中的重要设备,其正常运行对于电网的稳定和供电质量有着重要的影响。
然而,变压器在运行过程中可能会发生各种故障,其中固体绝缘故障是比较常见的故障之一。
固体绝缘故障泛指变压器绝缘系统中由于固体绝缘材料劣化、老化或其他原因导致的绝缘失效。
本文将介绍几种常见的固体绝缘故障及其诊断方法。
首先,变压器绝缘材料老化引起的绝缘故障是固体绝缘故障中最为常见的一种。
绝缘材料的老化主要表现为材料硬化、变脆、开裂等,可能导致绝缘性能下降或直接导致绝缘失效。
诊断方法主要包括热运行试验、放电检测和红外热像仪检测等。
热运行试验是一种常用的固体绝缘老化故障诊断方法。
通过在实际运行条件下对变压器进行负荷运行试验,观察变压器工作过程中绝缘温升情况,可以初步判断绝缘是否老化。
一般情况下,变压器的绝缘温升应符合规定的标准范围,如果温升超过标准范围,则说明绝缘存在老化问题。
放电检测是另一种常用于固体绝缘老化故障诊断的方法。
放电是指电介质内的局部放电现象,是绝缘老化的常见表现之一。
放电产生的原因一般是由于固体绝缘材料的老化导致了局部绝缘电压超过其击穿强度。
通过检测和记录变压器绝缘中的局部放电情况,可以初步判断绝缘材料是否存在老化问题。
红外热像仪检测是一种无损的、高效的固体绝缘老化故障诊断方法。
红外热像仪可以将变压器的热量分布情况以彩色图像的形式显示出来,通过分析图像可以发现变压器绝缘系统中存在的热点。
由于热点通常是绝缘老化或故障的表现之一,通过红外热像仪检测可以快速发现绝缘老化故障。
除了绝缘老化引起的固体绝缘故障,还有一些其他的固体绝缘故障,比如固体绝缘材料的缺陷、绝缘油的污染、异物入侵等。
对于这些固体绝缘故障,常用的诊断方法包括绝缘电阻测量、空气损耗因数测量、紧密度检测等。
绝缘电阻测量是一种常用的固体绝缘缺陷诊断方法。
通过测量变压器绝缘系统的绝缘电阻,可以判断绝缘是否有缺陷。
一般情况下,绝缘电阻应满足一定的标准范围,如果绝缘电阻低于标准范围,则说明绝缘存在缺陷。
电力变压器固体纸绝缘故障分析及处理措施
电力变压器固体纸绝缘故障分析及处理措施目前应用最广泛的电力变压器是油浸变压器和干式树脂变压器两种,电力变压器的绝缘即是变压器绝缘材料组成的绝缘系统,它是变压器正常工作和运行的基本条件,变压器的使用寿命是由绝缘材料(即油纸或树脂等)的寿命所决定的。
实践证明,大多变压器的损坏和故障都是因绝缘系统的损坏而造成。
据统计,因各种类型的绝缘故障形成的事故约占全部变压器事故的85%以上。
对正常运行及注意进行维修管理的变压器,其绝缘材料具有很长的使用寿命。
因此,保护变压器的正常运行和加强对绝缘系统的合理维护,很大程度上可以保证变压器具有相对较长的使用寿命,而预防性和预知性维护是提高变压器使用寿命和提高供电可靠性的关键。
油浸变压器中,主要的绝缘材料是绝缘油及固体绝缘材料绝缘纸、纸板和木块等c所谓变压器绝缘的老化,就是这些材料受环境因素的影响发生分解,降低或丧失了绝缘强度。
固体纸绝缘是油浸变压器绝缘的主要部分之一,包括:绝缘纸、绝缘板、绝缘垫、绝缘卷、绝缘绑扎带等,其主要成分是纤维素,化学表达式为(C6H10O6)n,式中n为聚合度。
一般新纸的聚合度为1300左右,当下降至250左右,其机械强度已下降了一半以上,极度老化致使寿命终止的聚合度为150~200。
绝缘纸老化后,其聚合度和抗张强度将逐渐降低,并生成水、CO、CO2,其次还有糠醛(呋喃甲醛)。
这些老化产物大都对电气设备有害,会使绝缘纸的击穿电压和体积电阻率降低、介损增大、抗拉强度下降,甚致腐蚀设备中的金属材料。
固体绝缘具有不可逆转的老化特性,其机械和电气强度的老化降低都是不能恢复的。
变压器的寿命主要取决于绝缘材料的寿命,因此油浸变压器固体绝缘材料,应既具有良好的电绝缘性能和机械特性,而且长年累月的运行后,其性能下降较慢,即老化特性好。
1、纸纤维材料的性能。
绝缘纸纤维材料是油浸变压器中最主要的绝缘组件材料,纸纤维是植物的基本固体组织成分,组成物质分子的原子中有带正电的原子核和围绕原子核运行的带负电的电子,与金属导体不同的是绝缘材料中几乎没有自由电子,绝缘体中极小的电导电流主要来自离子电导。
变压器内部绝缘故障的分析方法
变压器内部绝缘故障的分析方法电力变压器运行中发生的故障率是评价变压器运行的重要指标!在各电压等级上运行的为数众多的油浸式电力变压器或因技术、制造工艺水平、制造质量,或因运行时间较长等等诸多原因,引起变压器在运行中出现内部绝缘故障的情况时有发生。
对变压器制造厂家来说,理应提供长期可靠运行的产品。
近年来,对变压器可靠性要求已经有了很大变化,除要求可靠性和寿命长之外,还有适应环境要求,尽可能的符合环保的要求,以及节能、提高效率等。
变压器在运行中发生的重大故障,根据统计结果表明,几乎绝大部分都是由于绝缘缺陷、热或变压器出口处短路电动力等原因所引起的。
变压器内部绝缘故障类型大体上可分为:绝缘中的故障和线圈中的故障两类。
下面对这两类故障加以简要的分析:绝缘中的故障在变压器绝缘结构中,通常是把不同的介电系数的绝缘相串联,如线圈间采用油——隔板绝缘结构,由于变压器油与绝缘纸板的介电系数不同,当对其施加电压时,则其中的场强按介电系数成反比分配,因此,线圈间除应以等电场强度原则分配和调整油隙之外,并应合理地确定隔板的厚度,从而使场强控制在许用值之内。
否则,可因局部放电而导致绝缘损坏。
对某些变压器,特别是中小型变压器由于呼吸作用使水分和潮气进入变压器油中。
这样就大大降低了油的耐电强度,从而可能引起线圈对油箱或铁芯构件的击穿。
变压器长时间过载可引起变压器油的老化,油温过高会加速油泥、水分及酸的生成。
导线的圆角小或绝缘结构中有“油楔”时,则该部位的电场强度高。
由此可能产生局部放电。
绝缘纸板卷制的绝缘筒、绝缘成型件等绝缘件,在制造过程中,有时因其表面存有污秽,导致沿面放电,从而使绝缘材料失效。
绝缘件吸附气体常可导致气体电离,介质产生过热,甚至引起绝缘击穿。
一次线圈与二次线圈间放置静电屏时,由于焊接和绝缘不当而引起事故,如静电屏边缘处的电场集中,因而使绝缘局部负担过重。
所以,虽然从高压线圈到地屏只有一点击穿也常会导致该铁芯柱上的线圈损坏。
分析电力变压器绝缘故障综合诊断方法
分析电力变压器绝缘故障综合诊断方法发表时间:2016-10-13T15:08:44.887Z 来源:《电力设备》2016年第14期作者:张先雄[导读] 现阶段,我国经济发展速度不断加快,能源消耗能量不断提升,特别是电力能源消耗持续上涨。
(深圳市地铁集团有限公司运营总部 518040)摘要:现阶段,我国经济发展速度不断加快,能源消耗能量不断提升,特别是电力能源消耗持续上涨。
为了满足社会经济发展、人们生活对电力能源应用的实际需求,越来越多的电力工程投入建设。
变压器设备是电力能源输送过程中的关键设备,可以对输电电压进行有效调节,对保证电网运行安全、稳定有着积极影响。
但对电力变压器设备运行进行深入调查发现,运行过程中经常会出现绝缘故障问题,使电力变压器设备作用发挥受到了限制。
本文就是对电力变压器绝缘故障综合化诊断方法进行深入分析,希望对相关人员有所启示。
关键词:电力变压器;绝缘故障;综合诊断;方法引言:电力变压器是电力系统中不可缺少的重要设备,在实际运行中需要对设备绝缘情况进行全面化的检测,从而了解设备运行中可能存在的不良问题,将电力变压器设备的重要作用良好展现出来。
电力变压器绝缘故障综合诊断方法提出后,受到了众多技术人员青睐,并且将其应用于工作实践中去,取得了非常可观成效。
这种诊断方法弥补了传统诊断方法存在的不足之处,对促进电力设备诊断技术改革有着积极影响。
下面就对相关内容进行详细阐述。
一、电力变压器设备绝缘故障诊断的重要性分析目前,我国电力系统电压等级不断提升,进行大规模电网建设与增强电网运行的智能化、现代化,已经成为电网现阶段发展的主要目标。
每一年众多数量的变电站都会投入建设或进行改造,电力行业的快速发展使得电气设备接入数量也在逐渐上涨。
为了保障电网可以长期处于健康运行状态,需要对众多设备的实际运行状态进行检测,其中,对电力变压器设备绝缘故障诊断重视程度也在逐渐提高。
电力变压器是电网中非常重要的电气设备,通过以往故障案例可以了解到,变压器设备运行中常有故障问题发生,对电网运行安全造成了较深影响,严重时会导致大范围停电情况发生。
电力变压器固体绝缘故障的诊断
中 图分 类 号 : M4 文 献 标 识 码 : T B
文 章编 号 :6 3 1 6 (0 8 1 -0 0 一 0 1 7 — 0 92 0 )0 0 0 O
引言
变量 间 是显 著 相 关 的 ; <y00 y .5时 ,二者 没有 明确 的 关联 。 y0O 、 .5的 取 值 与 抽样 个 数 N有 关 ,可 通过 查 相 关 系数 检 验 .1 y00 表获 得 。
增 高 到 一定 程度 后 , 该 值 附近 波 动 而 不 再 发 生 显 著 变 化 。 多 与 逐 在
渐减 弱的或暂时性的故障形式相对应 , 如在 系统短路情况下的绕组 过 热及 系统过 电压情况下发生的局部放 电等。
33 一 次 型 .
即线性增长模 型 , 是一种与稳定存在 的故障点相对应的产气形 式。 总烃 的变化规律为 C =k +i产气速率为固定 的常数 k 通常只 i . , t , 有当故 障产气率 k或总烃 C 大于注意值时才认 为故障严重。 i
路 、 负 荷 或 冷 却 不 良 引起 的绕 组 过 热 、 缘 浸 渍 不 良等 引起 的 局 过 绝
C C O、 O 是纤维材料 的老化产物。一般 , 在非故障情况 下也 有 确 认故障类型后 , 如能进 一步 了解故 障的发展趋势 , 将有助于 大量积累 , 往很难 判断经分析所得的 C C 往 O、 O 含量是 因纤维材 料 维修计划 的合理安排。而产气速率作 为判断充油设备 中产气性故 障 正常老化产生 的, 还是故障的分解产物。 危 害程度的重要参数 , 对分析故 障性质和发展程 度( 包括故障源 的 月 岗淑 郎研 究 了使 用 变压 器 单 位 质 量 纸 分 解 并 溶 于 油 中碳 的 功 率、 温度和面积等 ) 都很有价值。通过回归分析 , 可将这 3种典型 氧化物总量 , 即以( 0 C 2 / ( ) C + 0) mL g 纸 来诊断 固体绝 缘故障。但 模式归纳整理。 是, 已投运 的变压器 的绝 缘结构 、 用材料和 油纸 比例 , 电压等 选 随 31 正 二 次 型 . 级、 容量 、 型号及生产工艺的不同而差别很大 , 不可能逐一计算每 台 总烃 随时间的 变化规律 大致 为 C =a 2+btF ( >0)即产 i . t .-c a , 变压器中绝缘纸的合计质量。该方法因实际操作困难 而难 以应用 : 气速率 y- . b不断增 大, - t a+ 与时间成正比。 这常与突发佳嫩 对应 , 并且 , 分析整体老化时 , 在 考虑 全部 纸质量 是较合理 的。但 是 , 在故 故障功率及所涉及的面积不断变大, 这张 疆: { 主庄非常危 险。 障点仅涉及 固体 绝缘很小一部分时 ,比单独考虑 C C O、 O 含量相 32 负 二次 型 - 比, 用这种方法很难更 有效。 总烃和产 气速率 的变化规律 与( ) 同 , a相 只是 a , <0 即总烃 C i
基于油中溶解气体分析的电力变压器绝缘故障诊断方法
基于油中溶解气体分析的电力变压器绝缘故障诊断方法摘要:电力变压器是电力系统的枢纽设备,其运行可靠性直接关系到电力系统的安全与稳定,油中溶解气体分析方法作为一种有效的充油电力设备异常监测手段,在电力系统得到广泛的应用。
本文综述了基于油中溶解气体分析的电力变压器故障诊断技术的产生背景、研究现状和发展方向。
现代变压器相对于早期的设计采用了更为紧凑的绝缘方式,因此在运行中其内部绝缘所需承受的热和电应力水平显著提高。
目前110kV及以上等级的大型电力变压器仍主要采用油纸绝缘结构,在正常老化过程及故障初期,油纸绝缘劣化所形成的低分子烃、氢气以及碳的氧化物等气态化合物绝大部分将溶解于油中。
采用IEC567号出版物所述的方法[1],能够从油样中分离出这些溶解气体,并可利用色谱技术对其进行定量分析。
变压器油中溶解的各种气体成分的相对数量和形成速度主要取决于故障点能量的释放形式及故障的严重程度,所以根据色谱分析结果可以进一步判断设备内部是否存在异常,推断故障类型及故障能量等。
油中溶解气体分析(Dissolved Gases Analysis,简称DGA)作为目前电力系统中对充油电力设备常规使用的重要监测手段,因能够及时发现变压器内部存在的早期故障,在以往的运行维护中消除了不少事故隐患。
据统计[2],我国电网中有50%以上的故障变压器是通过该试验结果检出的。
由于这一检测技术能够在无须停电的情况下进行,不受外界电场和磁场因素的影响,因此可以在线对变压器内部绝缘状况进行诊断,有利于促进由定期维修方式向状态维修方式的过渡。
1 电力变压器DGA分析方法的研究现状所有运行中的变压器,包括一直运行良好的轻负载设备,都会产生一定数量的H2和CH4,总的气体含量一般取决于运行时间和负载情况。
从1968年起,英国的CEGB就开始对数量不断增加的超高压变压器进行常规的DGA分析,截止到1970年每年检查的总设备量已超过了1000台。
根据这些检查结果的统计分析,曾尝试建立了一个油中溶解气体含量的注意值标准,该标准是基于90%的变压器是运行正常的,而将其余10%高于此标准的设备认为内部存在着可能引发事故的早期故障。
基于DGA的变压器绝缘故障判断
基于DGA的变压器绝缘故障判断摘要油中溶解气体分析(DGA)是一种有效的充油电力设备异常检测的方法,广泛应用于油浸变压器故障的检测和判断。
本文介绍了油中溶解气体分析的原理以及实操程序,以及如何应用分析结果通过三比值法判断变压器故障类型。
关键词DGA;变压器;故障0 引言电力变压器作为电力系统中的重要组成部分,其安全稳定的工作是保障电力系统安全运行的基础。
随着运行时间的增加,有机固体绝缘材料和绝缘油会因为电压以及温度的作用逐渐的分解化合从而产生微量气体溶解于油中。
当变压器内部发生故障如局部放电或匝间短路时,油中溶解气体含量则会发生剧烈变化。
这是由于变绝缘油或有机固体绝缘材料被放电部位产生的电弧分解而产生大量气体,当产生的气体无法完全溶解于油中时成游离为气态形成气泡散布在变压器油箱内部。
经过长期的变压器运行维护实践和大量的故障调查分析,我们发现变压器如果存在潜在故障或者在故障形成的初步阶段时,变压器油中溶解的各种气体就会反映出早期征兆。
油中溶解气体分析(Dissolved Gas Analysis,简称DGA)正是为检测这些故障特征气体组分及含量,以便于分析判断变压器运行状况和故障隐患。
1 油中溶解气体的成分及来源1.1 变压器油的分解变压器绝缘油是矿物油的一种,主要成分为含有碳碳双键或三键的不饱和烃和其他碳氢化合物。
变压器内部放电故障或发热故障中会使一些油分子中某些碳氢键或碳碳键断裂,从而产生微量的活泼氢原子和碳氢化合物自由基,这些游离的氢原子和自由基又通过化学反应再次化合,最终可以形成H2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2等烃类气体化合物。
1.2 有机固体绝缘材料的分解有机固体绝缘材料如绝缘纸、木质绝缘件则含有大量的碳氧双键,其热稳定性比碳氢键要弱,在热环境下裂解并新化合生成水同时又生成大量CO、CO2 ,绝缘油也会被氧化导致油质劣化。
1.3 其他来源另外在某些情况下也会导致油中溶解气体含量变化,如变压器呼吸器损坏或采用非真空注油方式使绝缘油与空气接触,油中溶解气体中氧气和氮气含量可能增高,又如变压器有载调压开关行进切换动作也会产生某些与变压器本体内部低能量放电故障相似的烃类气体化合物。
变压器故障的综合诊断
变压器故障的综合诊断作者:罗莉王理强艾艳荣来源:《中国新技术新产品》2016年第18期摘要:本文通过对电力变压器巡检、例行试验、诊断性试验,如红外热像检测、油中气体色谱分析、电气试验、油中含水量等等,探讨试验有效性,并对检测方法、故障诊断提出建议。
关键词:变压器;故障类型;试验有效性;分析方式中图分类号:TM41 文献标识码:A一、变压器的故障类型变压器的故障有很多种,通常被分为内部故障和外部故障。
比较普遍和常见较多的故障,有变压器短路故障、铁芯故障、绝缘故障、放电故障、有载调压分接开关故障、渗漏油故障、绝缘油流带电故障、保护误动跳闸故障等。
变压器的种种不同类型的故障,有的可能是反映的热故障,有的可能是反映的放电故障,有的可能是既反映热故障又存在放电故障。
因为变压器带电运行时出现的内部故障原因常常不是单一的,一般存在过热的同时还存在局部放电,并且故障是在不停发展和劣变。
局部过热导致绝缘故障发展成局部放电,致使电击穿,由此又加剧了温度升高过热,因此在判断原因时应考虑综合分析。
这些故障会使绝缘材料分解产生多种特征气体,同时会伴随有些电气、物理、化学性能的变化。
有的时候,随着内部故障发生和发展,设备内部压力和绝缘油温上升等,从变压器外部也可能发现某些异常现象。
因此,在颁布执行的DL/T 393-2010《输变电设备状态检修试验规程》中,变压器的检查项目共巡视检查(表1)、例行性试验(表2)和诊断性试验(表3)共三大类,涉及有30多项,如何运用这些项目规范和有效开展状态检修工作,及时准确地判断故障,需要我们多思考多总结。
二、巡检随着变压器内部故障的发生与发展,设备内部压力和绝缘油温度上升等,从变压器外部也可能发现某些异常现象。
在监测故障过程中,应仔细观察负荷电流、绝缘油温的变化,油位与绝缘油温的关系;本体及辅助设备的异响及其震动等变化,外壳有无局部发热等;气体继电器或其他保护发生动作跳闸时,应查看设备的防爆膜、压力释放器是否破裂、喷油、漏油、异常震动、油箱变形、放电痕迹以及辅助设备有无异常现象等。
大型变压器故障查处中绝缘油化验分析及应用
大型变压器故障查处中绝缘油化验分析及应用发表时间:2017-11-07T18:05:20.613Z 来源:《电力设备》2017年第18期作者:刘爱华[导读] 摘要:绝缘油化验分析法是大型变压器进行故障查处时最常用到的方法,这个方法对于大型变压器的故障查处有着极其重要的作用,与其他判定变压器故障类型的方法相比,绝缘油化验分析法准确率高,节约维修时间,能够大幅度的提高电力企业效益。
接下来,我就大型变压器故障查处中绝缘油化验分析及应用进行相关的阐述。
(国网内蒙古东部电力有限公司通辽供电公司内蒙古通辽 028000)摘要:绝缘油化验分析法是大型变压器进行故障查处时最常用到的方法,这个方法对于大型变压器的故障查处有着极其重要的作用,与其他判定变压器故障类型的方法相比,绝缘油化验分析法准确率高,节约维修时间,能够大幅度的提高电力企业效益。
接下来,我就大型变压器故障查处中绝缘油化验分析及应用进行相关的阐述。
关键词:绝缘油化验,分析,大型变压器,应用引言随着社会的进步,科技的发展,人们的生活水平不断提高,电对于人们的生活及工业生产越来越重要,人们对电也越来越依赖,为了满足人们对电的大力需求,大型的变压器也就由此产生,所以,大型变压器对人们有着非凡的意义。
大型变压器是电力系统中重要的设备之一,也是最容易出现故障的设备,因此,如何对大型变压器进行故障查处成为了一项重要的工作,大型变压器故障查处中最常见的方法之一就是绝缘油化验分析法。
一、变压器中绝缘油的相关概论变压器绝缘油是由多种不同分子量的碳氢化合物分子构成。
我国绝缘油按照低温性能划分,有10、25、45等三种。
通过对斯耐德旧型号绝缘油的优化,新型的绝缘油的氧化安定性得到了提高,所以在绝缘、传热、消弧方面效果更加显著。
就变压器的一般性而言,变压器内部的绝缘材料以及绝缘油会因为变压器的放电、热点故障而发生改变,发生改变时会形成的一氧化碳、二氧化碳等气体,这些气体会和绝缘油相互融合,从而导致绝缘油变质。
电力变压器高压试验方法及故障处理 肖利龙
电力变压器高压试验方法及故障处理肖利龙摘要:伴随当前我国社会经济发展速度不断加快,人们生活质量的不断提升,对电能的需求量与日俱增,这对我国电力行业的发展提出了全新的要求,其中电力变压器是电力系统中重要构成部分,保证电力变压器的安全工作是非常重要的环节。
本文就针对电力变压器高压试验技术及故障处理进行分析和探讨。
关键词:电力变压器;高压实验;故障处理引言电力系统是国家生产和人民生活的重要基础设施,其安全性和稳定性一直都是人们关注的重点领域。
在电力系统的正常运行中,变压器是一个非常重要的组成成分,能够保障整个电力系统的高效运行。
随着经济社会的高速发展,人们的日常生活和工业生产对于电力系统的需求量也在增加,同时对于供电的效率和质量要求也越来越高,保障电力系统的安全、有效和正常运行非常重要。
为了保证工业生产和日常生活的正常用电,需要大力研究变压器在高压输电中发挥的作用,并根据实际情况制定一套科学有效的故障处理方案,这是目前电力系统中相关人员的工作重点。
从分析变压器的实验方法和高压实验的相关内容入手,探讨制定相关故障的应对措施,希望能够对以后的变压器实验提供一定参考。
1电力变压器概述变压器在电力系统的高压输电过程中用的非常多,它是一种将不同交流电压转换为频率一致的电气设备,通过变压器来调整输电线路的电流电压,以满足各种不同的电力需求。
在选择变压器的时候,应当综合考虑变压器使用设备的额定容量等参数,选择一个最为合适的变压器,才能更好的发挥变压器的作用。
目前以非晶态合金作为铁芯的变压器使用为主,由于其节能性能和环保性能比较强,所以使用的领域比较广泛。
在很多变压器使用过程中都存在着电能损耗高的问题,变压器的作用就是降低线路中的电流,进而降低电力输送过程中的电力损耗,提升电力系统的经济性。
当电力输送到目的地的时候,再使用变压器对电压进行降低,来满足人们日常生活或工业生产需要。
电力变压器是电力系统中非常重要的一个部件,为保证电力输送的稳定性提供一个可靠的保障。
变压器故障综合诊断及工程应用研究
变压器故障综合诊断及工程应用研究
李元龙
【期刊名称】《电力科学与工程》
【年(卷),期】2009(025)012
【摘要】分析了近年来变压器故障诊断方面的工程动态,提出了用综合变压器故障诊断方法来诊断电力变压器故障的必要性.实例分析说明,所得到的变压器故障诊断结果与变压器实际吊芯检查结果一致.这种方法具有概念清楚、推理明确、计算简便等优点,诊断具有较高精度.在实际工作中,这种方法现场使用简便,将大大提高故障诊断结果的快速性和准确性.
【总页数】3页(P66-68)
【作者】李元龙
【作者单位】连云港供电公司,江苏,连云港,222004
【正文语种】中文
【中图分类】TM411;TM507
【相关文献】
1.电力工程变压器故障诊断中人工智能技术的应用研究 [J], 陈欣
2.模糊粗糙集数据挖掘方法在电力变压器故障诊断中的应用研究--基于油中溶解气体的分析诊断 [J], 董立新;肖登明;王俏华;吕干云;刘奕路
3.基于BP神经网络和故障树分析方法的变压器故障综合诊断模型 [J], 王超;汪万平
4.基于故障模型的大型变压器故障综合诊断方法与应用 [J], 韩志远;王广健;张晓静;
周艳;付克俭
5.电力工程变压器故障诊断中人工智能技术的应用研究 [J], 卢文刚
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SCI -TECH INNOVATION &PRODUCTIVITYNo.12Dec.2012,Total No.227分解法是指站在逻辑的角度上进行具体事物的分析,分解法的客观基础其实就是客观事物整体和部分之间的关系。
也可以说成是分析整体到局部的一种方法,它主要是将重点放在事物的内部结构上,把一个整体事物分解为多个有机组成部分,然后在针对分解之后的每一部分进行分析和研究,这样一来,就可以全面地掌握事物的发展变化。
在对电力设备进行故障诊断时,一旦发现其中出现故障,但是又不知道发生故障的具体部位的时候,“分解法”在这种情况下就能够发挥作用,逐一检查每一个部分,在最短的时间内找出故障,诊断效率也因此得到了很大地提升,人力物力在一定程度上也得到了节约。
1影响变压器绝缘故障的主要因素1.1突发短路短路是变压器出现绝缘故障比较常见的一种原因,当变压器的外部出口处发生短路现象时,电动力出现在铁心、绕组、引线、套管上的压力要比正常情况下大很多,如果变压器的承受力不够充分,就会出现变压器绕组的变形现象,或者引线移位的现象,在这种情况下,本身的绝缘距离也会出现相应的变化,绝缘的发热现象也会出现,同时,会加快变压器的老化速度,放电、拉弧以及短路故障的出现是必然的。
1.2温度的影响油纸绝缘是电力变压器中的主要结构,而在变压器中,纸是主要的绝缘材质。
如果温度不同,含水量在油和纸中都存在着不同的关系。
通常情况下,温度不断升高,纸中本身含有的水分会逐渐在油的作用下被析出,因此,在高温度的情况下,变压器的含水量在油中较多,相反则没有足够的含水量[1]。
变压器在运行的过程中,最容易出现老化的现象。
例如,当油浸变压器规定一定负载的时候,绕组的平均温度会达到65℃,当温度达到极点的时候,会有78℃的高温出现,如果环境温度平均达到20℃,温度的最高值将达到98℃;在这样的温度前提下,变压器运行20~30a 是完全有可能的,如果变压器的运行一直都处于超载的状态,其温度必然会升高,那么寿命一定不会很长。
国际电工委员会对A 级绝缘变压器的温度规定,不应超过80℃~1400℃的范围,每当温度增加6℃,变压器绝缘的寿命就会出现一定的降低,6℃法则就是通过这样的验证得到的,这样一来,热的限制范围要比之前的8℃法则更加严格。
1.3湿度的影响纤维素会在水分的影响下出现降解的现象。
因此,CO 和CO 2的产生也在很大程度上取决于纤维材料的含水量。
当湿度达到一定程度,含水量就会越高,这样的话,CO 2就会获得更多地分解。
相反的话,含水量不是很高,CO 就会获得更多地分解。
绝缘油中如果没有很多的水分,绝缘介质的电气特性和理化性也有可能受到严重影响和损害,因为绝缘油会因为一定水分的存在,使火花放电电压文章编号:1674-9146(2012)12-0084-03论分解法在变压器绝缘故障诊断中的应用龙立,袁志摘要:针对变压器结构的复杂性及发生的故障,运用分解法及时准确地找出故障发生的原因和具体部位,并提出相应的解决对策和方法。
关键词:分解法;变压器;绝缘故障诊断中图分类号:TM 407文献标志码:ADOI:10.3969/j.issn.1674-9146.2012.12.084收稿日期:2012-10-17;修回日期:2012-11-17作者简介:龙立(1974-),男,湖南长沙人,经济师,主要从事变压器检修与维护研究,E-mail:31838116@qq .com 。
(湖南省电力公司检修公司检修基地,湖南长沙410015)应用技术-084-科技创新与生产力2012年12月总第227期逐渐降低,随之增加的却是介质损耗因数,在这种情况下,绝缘油的老化速度就会加快,绝缘性能也会受到严重的影响。
但是设备一旦出现湿潮的现象,不仅电力设备在运行过程中得不到任何保障,对于设备和人身的损害也会尤为严重的。
从而导致电力设备运行的可靠性和寿命降低,以及设备损坏甚至危及人身的安全。
1.4过电压的影响暂时性过电压、雷电过电压、操作过电压和快速瞬变过电压都属于变压器承受的过电压类型,这些过电压所产生的作用已经远远超出它自身可以承受的强度,这时绝缘击穿的现象就会出现。
当变压器出现暂时过电压的时候,主要体现在铁心的绕组会出现局部发热现象,匝间绝缘就会受到损伤或者严重的危害。
波头陡是雷电过电压的主要体现,因此,纵绝缘上的电压分布就会出现不均匀的现象,放电的痕迹很有可能出现在绝缘上,这时会对固体绝缘造成严重的危害。
而针对操作过电压的波头相对前者来讲稳定性较强,因此,电压的分布以线形为主,操作过电压波由一个绕组向另一个绕组进行转移的时候,所得出的匝数大概与这两个绕组间的匝数成正比,在这种情况下,会对主绝缘造成严重的损伤和危害[2]。
2故障的分解诊断及处理为了可以使故障的查找更为准确,工作人员针对绕组介质损耗的程度进行了深入地分析和测试,最终得出的绕组介质损耗测试结果,见表1。
从表1得知,高压、中亚和低压绕组介质损耗值与电容量具有一定的稳定性,最终表现出的水平也在正常范围内,所以,主变压器高压、中压和低压绕组整体还没有受到潮气的危害。
然后在针对1min 直流泄露电流测试结果相比较2006年相关数据,对比结果见表2。
根据此表可以发现,高-中低地泄露电流从2006年到2010年呈增长趋势,相比较之前的数据,所显示出来的变化较为明显,在这种情况下,与《国家电网公司输变电设备状态检修试验规程》中所规定的细则相对照,就会发现高压绕组应该存在一定的故障,而中-高低地和低-高中地泄露电流相比较2006年相关的数据结果基本无任何变化。
为了可以把其中所出现的故障和问题的类型确定下来,这就需要针对不同电压等级的高-中低地的泄露电流情况进行分析和对照,最终得出的数据见表3。
图1所体现出来的是在电压等级不同的情况下,高-中低地泄露电流曲线的显示,这个曲线在0~20V 的电压中,可以拟合成一条直线,y =4.668x -4.346,但是伴随着不断上升的电压,泄露电流也在不断增长,当电压处于30kV~40kV 的范围内,泄露电流分别达到了145μA 和235μA ,在同样的电压条件下,拟合直线的泄露电流会达到135μA 和182μA ,在这种情况下,我们可以从图中发现在拟合直线的上方都是泄露电流值最终达到的范围[3]。
为了可以使最终得出的结果更为准确,将存在于其中缺陷的具体位置准确地找出来,这就需要分解高压绕组,对其各个部分进行诊断,即分解法所体现出来的诊断方式,例如110kV 主变压器高压绕表1绕组介质测试结果(测试时间2010年,温度20℃)高-中低地中-高低地低-高中地直流泄露电流0.5100.5710.190T g δ/%15.7425.1318.33C X /n f 表2两次例行试验直流泄漏电流的对比(测试温度20℃)测试时间/年200620102006201020062010泄露电流/μA32353324电压等级/k V 401020高-中低地直流泄露电流低-高中地中-高低地246810电压/k V 15203040电压/k V 813233241泄露电流/μA6690145235泄露电流/μA表3高-中低地绝缘在不同电压等级下的泄漏电流25050100150200001050403020泄露电流/μA电压/kVy =0.0024x 3-0.076x 2+5.33x -4.19R 2=0.9994R 2=0.9971y =4.668x -4.3462图1高-中低地在不同电压下的泄漏电流应用技术-085-SCI -TECH INNOVATION &PRODUCTIVITYNo.12Dec.2012,Total No.227Discussion on Application of Decomposition Method in Diagnose of InsulationFault of TransformerLong Li ,Yuan Zhi(Maintenance Base Co.,Ltd,Hunan Power Grid,Changsha 410015China )Abstract:Aimingatcomplexityandfaultsoftransformerstructure,theauthorsfoundreasonsandspecificpositionoffaultsbyusingdecompositionmethod,andputforwardcorrespondingcountermeasures.Key words:decompositionmethod;transformer;diagnoseofinsulationfault组上所连接的部件有很多,在这种情况下,需要将变压器分解,针对每个部分进行检验,YN 是高压侧绕组的连接方式,电气连接原理见图2。
从图2中可以发现,三相主绕组首端都是由A ,B ,C 三相套管运用引线进行连接的,在主绕组末端和分接开关的极性选择器相互连接,当极性选择器连接分接绕组之后,将切换开关连接,在输出端子处将其汇集,最终通过引线连接零相套管。
通过对图3的分析和研究可以发现,高压侧绕组通过分接开关进行了相应的分解,大致分为A 相套管以及A 主绕组、B 相套管以及B 相主绕组、C 相套管以及C 相主绕组、零相套管以及引线、分接开关5个部分。
假设其中的哪一个部分出现绝缘集中缺陷,高压绕组对地绝缘电阻都会呈下降趋势,运用分解法,首先诊断高压侧A ,B ,C 以及O 相套管,最终所得出的数据见表4。
在3中,将2006年和2010年两次试验数据进行的对比可以发现,A ,B ,C 以及O 相套管的主介损、电容量基本都比较稳定,没有太大的变化,0.7%是介损值的平均值,而电容量和之前的测量值相比较,仍保持基本不变,±5%是其初值之间所产生的差数值,见表4。
3结束语绝缘电阻试验和直流泄露电流试验在绝缘故障判断中发挥着尤为重要的作用,而通过系列电流曲线也可以将出现在变压器中的绝缘故障类型及时确定下来。
在变压器故障诊断中,分解法的应用可以发挥最有效的效果,对于出现于其中的故障和故障类型都能给予准确地分析和判断,检修效率在这种情况下就会得到很大地提升。
根据文中变压器绝缘故障从出现到发现,最终到找到故障的具体发生部位,都需要运用分解法对其进行分解之后,对各个部分进行检查和诊断,准确地判断出故障的类型和发生点,在电力设备故障诊断中,发挥着极其重要的作用。
油务人员在对高压进行试验以前,就将分接开关的油进行更换,这样的做法在诊断故障的过程中会带来严重的影响,而当真正出现故障后,油样分析就不会得出有效的结果,这是在变压器绝缘故障诊断工作中应该引起重视的。