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浅谈基于电力变压器内部过热故障的分析
作者:李振  时间:2014/7/22 15:34:00  来源:论文天下论文网

  摘 要
  在电力系统供电设备中,变压器所起到的作用十分重要。本文对电力变压器内部过热故障进行一个简单的说明与分析。


  【关键词】电力系统 变压器 故障


  电力系统做为我国经济发展及人均正常生活、学习的重要保障,对我国整体经济建设目标的实现都是十分重要的。而供电设备中变压器所起到的作用又是不容忽视的。因此,保证变压器的安全是电力系统目前最为重视的事情,也是电力系统可持续发展的重要保证。
  1 变压器的作用
  所谓的变压器,主要是指利用电感原理来使义流电压发生改变的装置,它主要是由初级电圈、铁芯所组成。如图1所示。
  在供电系统中,变压器主是用于变换电压、变换电流、变换阻抗能力、隔离电压、稳定电压等,保证供电设备的正常运行。
  供电系统运行中,变压器主要是起着绝缘及散热的作用。在供电系统正常运行中,变压器对设备运行中所产生的热量具有很好的疏通功能,能保证供电设备不会因内部过热而产生故障问题或是设备的损坏问题。另外,变压器在改变供电电压的同时,对功率有改变是不会有任何影响的,因此,当电压发生改变时,电流也会随之发生改变,使电阻发生变化,因此,在供电系统中,变压器主要是起到了绝缘的作用。
  除此之外,在电路振荡中,变压器除了可以阻容,还可以进行自身的电路耦合振荡,因此,变电器还具有选频回路谐振作用。
  2 引起变压器内部过热的原因
  变压器是保证供电设备正常运行的基础,对设备运行中产生的热量具有很好的疏散功能。因此,一但变压器内部过热,势必会给供电设备的正常运作带来巨大的影响。就目前来看,诸多供电系统运行中,由于变压器内部过热而产生的故障是十分普遍的。那么,想要解决这一问题,首先要对引起变压器内部过热的原因进行分析。
  2.1 分接开关故障引起的变压器内部过热
  对于分接开关引起的变压器内部过热故障约占整体故障的50%左右,这种情况主要发生在变压器频繁调压以及电流负荷量较大的变压器中。由于频繁调压而使接触开关之间的接头磨损现象十分严重,而使电流经过时所产生的热量会使变压器接头开关弹性能力下降,从而导致两接头之间的压力下降,这种现象往往会使两接头之间的电阻压力增加,从而导致接触电阻之间的发热量增大,而发热源又加大了两接头之间的线路表面氧化现象,从而形成了一种恶性循环,使变压器内部因过热而发生损坏。
  例如:某电厂20MVA有载变压器,由于工厂负责人员对变压器分接开关的接触问题没有做到足够的重视,使供电设备运行中电阻接触压力不断增大,从而使两接头之间的金属零件因温度过热而烧化,而在操作人员进行变压器调压时,使变压器中间起弧而引起短路现象,甚至引起了变压器起火爆炸,造成了变压器损坏的同时对企业的正常经营带来阻力。
  2.2 引线接口故障引起的变压器内部过热
  引线接头问题所引起的变压器内部过热也是一个十分常见的因素。这类问题主要是发生在变压器低绕阻与变压器套管相连接的位置上。因这种接口为固定式接口,因此,出现故障的主要原因是由于设备检修人员在检修结束后对接口处的螺丝稳固性没有做好检查,使变压器在强大的电流运行下接触面位置发生氧化,从而形成了较大的电阻,再由强大的接触电阻逐渐使变压器内部产生发热现象,从而导致变压器的严重损坏
  2.3 铁芯故障引起的变压器内部发热
  在变压器运行过程中,由铁芯所引起的变压器内部发热情况也是十分普遍的。一般情况下,只允许铁芯一点接地连接。但目前有些变压器运行中,常常会出现多点接地现,从而形成了一种多点电位感应状态,使变压器内部形成一种一流运行模式,从而使变压器内部不断发热,最终导致变压器烧毁。
  3 变压器内部发热的预防措施
  变压器正常运作是保证供电系统正常工作的前提。因此,电力系统及相关部门针对引起变压器内部发热的原因做出了几点预防措施,具体如下:
  3.1 分接开关故障的预防措施
  针对由分接开关而引起的变压器内部过热故障,主要对分接开关进行切换4000次及最少运行3个月的油镄谱分析,并且每年要对变压器分接开关做定期的电阻直流检测,如果发现异常情况,要对分接开关进行及时的抽离检查,以保证变压器的安全。另外,对于无励磁调压变压器来说,要在设备投入运行前对绕阻直流电压进行检测,检测合格后方可投入运营。同时,对经常出现大幅度调压以及电压负荷过大的变压器要进行随时的检测及试验,必要时对变压器做油色谱分析,以确保变压器在运行过程中的安全性。
  3.2 引线接口故障的预防措施
  针对由引线接口引起的变压器发热现象,首先对大型的变压器安装及检修后要对直流电阻进行检测,并对此类变压器做油色谱分析处理。另外,对于变压器在运行状态下来讲,主要是利用红外线测温仪器对运行中的变压器温度进行检测,一但发现异常情况时,要及时对变压器做油色谱分析处理,必要时对直流电阻进行检测,做停电处理。
  3.3 铁芯故障的预防措施
  针对因铁芯故障引起的变压器内部发热问题,首先要利用电击法对变压器进行放电处理,同时,采用低压交流冲击法对变压器实行电量的疏散处理。另外,还可以在铁芯外部与地面连接处增加一个电阻,以减低铁芯接地电流对变压器的损坏。除此之外,如果当故障点无法及时处理时,要将故障点与铁芯的正常接地点移至同一位置上,以降低电流循环给变压器带来的危害。
  4 结语
  综上所述,保证变压器运作安全是供电设备正常工用的必要条件。因此,在变压器检修中,要针对故障所在进行定点维修,才能保证变压器的运行安全,也才能保证电力系统的运营安全。

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[本文关键字] 电力系统 变压器 故障
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