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摘 要:干式配电变压器的正常运行可以保证电网的安全、可靠供电,本文对变压器故障原因进行深入地分析,并提出了相应的故障处理措施。
关键词:干式变压器;配电网;故障分析
2018年9月,某市电网公司在管辖区域出现一起干式变压器运行故障,经电力设备抢修人员检修后发现,该变压器的AB、CA相的连接杆存在损坏并伴随着放电现象,在制定好安全作业措施之后,电力设备抢修工作人员对变电器放电部位进行处理。过行绝缘处理之后,把安全作业措施解除掉,再次把变压器投入到配电网中,抢修作业人员对变压器低压侧的三相运行电压进行测量,低压侧的三相电压存在不平衡现象,A相电压230V,B相电压120V,C相电压值为120V,所以要求把该变电压退出配电网。
1变压器故障原因分析
某市电网公司管辖区域出现故障的干式配电变压器性能参数具体见表1.
由于该变压器存在三相不平衡,必然存在着绝缘方面的问题。可以对故障变压器进行感应耐压试验、绝缘电阻试验、变比试验和绕组直流电阻试验等,从而对故障的原因进行深入的分析。
1.1变压器外观检查
该故障配电变压器有三个分接档位,开展的故障试验应该按着变压器档位进行试验。对变压器外观进行全面检查没有看出显著的放电点,试验过程中应该对需要进行修理的破损部位进行重点分析。
1.2绝缘电阻测量
对故障变压器的高-低压和地、绝缘电阻及吸收比,试验采取的电压值为2500V。通过对试验数据进行分析可以看也,测取到的变压器绝缘电阻值都不小于200MΩ,具备的吸收比超过1.3,配电变压器绝缘电阻的测量值在正常范围内。
1.3绕组直流电阻测量
该故障变压器联接组标号为Dyn11,高压接入侧的直流电阻测量应用了单线电阻测试方式,而变压器低压侧的直流电阻测量改用为三相电阻测量方式。从实验的结果中可以看出,变压器高压侧的线电阻数值的不平衡达到了0.37%,而低压侧相电阻不平衡率高达1.32%,还仍处在合理的区间内,该故障变压器绕组直流电阻符合标准。
1.4联接组别和电压比测量
从试验测量数据可以看出,此故障变压器采取的联接组别为Dyn11,完全是设备铭牌保持一致。从电压测量结果可以看出,联接组别的实验数据达到标准,电压比性能试验得以偏差都不超过0.5%,仍处于合理区间内,测试结果正常。
1.5外施耐压试验
利用工频耐压试验来对变压器主绝缘进行测试分析,因为该配电变压器为电网内运行设备,工频耐压值达到了出厂试验数据的80%,可以看出通过工频耐压性能还处于正常范围内,表明变压器主绝缘没受到破坏。
1.6感应耐压试验
利用感应耐压试验来对配电变压器绝缘性能进行测试,采用匝间绝缘实验的方式,因为此故障变压器是电网运行设备,试验得到的感应耐压值只达到80%,具体的试验数据见表2所示。
不断提高试验电压到1500V,当出现放电声音后,逐步提升到1600V。变压器高压侧AB、CA相连接杆和绝缘支架连接部位会出现放电现象,并伴随着电火花和较大的放电声音,为了避免出现配电变压器击穿现象,需要停止升压试验。从感应耐压试验数据结果中看出并没有达到标准,表明匝间绝缘性能存在问题。结果出现放电的部位,可以判断出高压侧AB、CA相连接杆和绝缘支架接合部位存在着匝间击穿问题。
1.7空载试验
空载试验可以更好地体现出变压器匝间绝缘存在的问题,需要对出现故障的配电变压器进行空载试验。严格按着试验规程把变压器低压侧逐步加压到400V,在加压过程中把电压提高到300V时出现绝缘被击穿现象,空载试验设备进行跳闸保护,试验被中止。空载试验无法继续运行,表明该故障变压器必然存在匝间绝缘问题。
1.8解体分析
进行感应耐压试验时出现放电的部位,与变压器故障部位完全相同,可判断为同一故障原因。对变压器高压侧连接杆和绝缘支架进行观察时,并没有看到显明的放电痕迹,需要对变压器绝缘支架进行解体处理,看到绝缘支架内部两个凹槽有着显示的放电痕迹,维修人员在对绝缘支杆进行解体时会闻到被烧焦的气味。对配电变压器运行情况、电气性能试验、变压油质分析等进行系统地分析,可以决定该变压器故障是由AB、CA相高压侧的连接杆出现相间放电,从而导致变压器故障。
2干式配电变压器故障处理措施
通過对故障变压器进行全面地分析,佛山某变压器股份有限公司生产的GB11-800KVA/10/0.4型变压器连接杆绝缘支架凹槽相互间的距离不长,如果空气中的湿度过大会出现严重的高压供电侧短路问题,对此配电变压器进行故障处理,要可以把高压侧连接杆绝缘支架凹槽相互间的距离从4厘米拉长到10厘米,再对出现放电现象的部位做好绝缘保护,再对该配电变压器进行试验,并没有出现异常现象,需要使用过程中做好变压器的运行维护,加大对电力设备的巡查力度,对出现的故障及时进行处理。
3结束语
该起变压器故障是由于高压侧的AB、CA相连接杆和绝缘支架连接部位出现的内部放电而产生的,为了准确的判断故障原因,进行了全面的试验分析。对变压器绝缘支架进行解体可以发现凹槽的距离不合理,在潮湿天气下会出现爬电现象,距离进行合理加长后可以保证变压器的正常使用。
参考文献:
[1]高立业. 基于软测量技术的干式变压器故障诊断方法研究[D].天津工业大学,2016.
[2]杨宇峰,党彤,郭小梅,尤灵伟. 一台干式配电变压器线圈匝间短路事故分析[J]. 电工电气,2016(05):39-41.
[3]廖红. 配电变压器烧毁原因剖析[J]. 电子产品可靠性与环境试验,2014,32(02):10-16.
关键词:干式变压器;配电网;故障分析
2018年9月,某市电网公司在管辖区域出现一起干式变压器运行故障,经电力设备抢修人员检修后发现,该变压器的AB、CA相的连接杆存在损坏并伴随着放电现象,在制定好安全作业措施之后,电力设备抢修工作人员对变电器放电部位进行处理。过行绝缘处理之后,把安全作业措施解除掉,再次把变压器投入到配电网中,抢修作业人员对变压器低压侧的三相运行电压进行测量,低压侧的三相电压存在不平衡现象,A相电压230V,B相电压120V,C相电压值为120V,所以要求把该变电压退出配电网。
1变压器故障原因分析
某市电网公司管辖区域出现故障的干式配电变压器性能参数具体见表1.
由于该变压器存在三相不平衡,必然存在着绝缘方面的问题。可以对故障变压器进行感应耐压试验、绝缘电阻试验、变比试验和绕组直流电阻试验等,从而对故障的原因进行深入的分析。
1.1变压器外观检查
该故障配电变压器有三个分接档位,开展的故障试验应该按着变压器档位进行试验。对变压器外观进行全面检查没有看出显著的放电点,试验过程中应该对需要进行修理的破损部位进行重点分析。
1.2绝缘电阻测量
对故障变压器的高-低压和地、绝缘电阻及吸收比,试验采取的电压值为2500V。通过对试验数据进行分析可以看也,测取到的变压器绝缘电阻值都不小于200MΩ,具备的吸收比超过1.3,配电变压器绝缘电阻的测量值在正常范围内。
1.3绕组直流电阻测量
该故障变压器联接组标号为Dyn11,高压接入侧的直流电阻测量应用了单线电阻测试方式,而变压器低压侧的直流电阻测量改用为三相电阻测量方式。从实验的结果中可以看出,变压器高压侧的线电阻数值的不平衡达到了0.37%,而低压侧相电阻不平衡率高达1.32%,还仍处在合理的区间内,该故障变压器绕组直流电阻符合标准。
1.4联接组别和电压比测量
从试验测量数据可以看出,此故障变压器采取的联接组别为Dyn11,完全是设备铭牌保持一致。从电压测量结果可以看出,联接组别的实验数据达到标准,电压比性能试验得以偏差都不超过0.5%,仍处于合理区间内,测试结果正常。
1.5外施耐压试验
利用工频耐压试验来对变压器主绝缘进行测试分析,因为该配电变压器为电网内运行设备,工频耐压值达到了出厂试验数据的80%,可以看出通过工频耐压性能还处于正常范围内,表明变压器主绝缘没受到破坏。
1.6感应耐压试验
利用感应耐压试验来对配电变压器绝缘性能进行测试,采用匝间绝缘实验的方式,因为此故障变压器是电网运行设备,试验得到的感应耐压值只达到80%,具体的试验数据见表2所示。
不断提高试验电压到1500V,当出现放电声音后,逐步提升到1600V。变压器高压侧AB、CA相连接杆和绝缘支架连接部位会出现放电现象,并伴随着电火花和较大的放电声音,为了避免出现配电变压器击穿现象,需要停止升压试验。从感应耐压试验数据结果中看出并没有达到标准,表明匝间绝缘性能存在问题。结果出现放电的部位,可以判断出高压侧AB、CA相连接杆和绝缘支架接合部位存在着匝间击穿问题。
1.7空载试验
空载试验可以更好地体现出变压器匝间绝缘存在的问题,需要对出现故障的配电变压器进行空载试验。严格按着试验规程把变压器低压侧逐步加压到400V,在加压过程中把电压提高到300V时出现绝缘被击穿现象,空载试验设备进行跳闸保护,试验被中止。空载试验无法继续运行,表明该故障变压器必然存在匝间绝缘问题。
1.8解体分析
进行感应耐压试验时出现放电的部位,与变压器故障部位完全相同,可判断为同一故障原因。对变压器高压侧连接杆和绝缘支架进行观察时,并没有看到显明的放电痕迹,需要对变压器绝缘支架进行解体处理,看到绝缘支架内部两个凹槽有着显示的放电痕迹,维修人员在对绝缘支杆进行解体时会闻到被烧焦的气味。对配电变压器运行情况、电气性能试验、变压油质分析等进行系统地分析,可以决定该变压器故障是由AB、CA相高压侧的连接杆出现相间放电,从而导致变压器故障。
2干式配电变压器故障处理措施
通過对故障变压器进行全面地分析,佛山某变压器股份有限公司生产的GB11-800KVA/10/0.4型变压器连接杆绝缘支架凹槽相互间的距离不长,如果空气中的湿度过大会出现严重的高压供电侧短路问题,对此配电变压器进行故障处理,要可以把高压侧连接杆绝缘支架凹槽相互间的距离从4厘米拉长到10厘米,再对出现放电现象的部位做好绝缘保护,再对该配电变压器进行试验,并没有出现异常现象,需要使用过程中做好变压器的运行维护,加大对电力设备的巡查力度,对出现的故障及时进行处理。
3结束语
该起变压器故障是由于高压侧的AB、CA相连接杆和绝缘支架连接部位出现的内部放电而产生的,为了准确的判断故障原因,进行了全面的试验分析。对变压器绝缘支架进行解体可以发现凹槽的距离不合理,在潮湿天气下会出现爬电现象,距离进行合理加长后可以保证变压器的正常使用。
参考文献:
[1]高立业. 基于软测量技术的干式变压器故障诊断方法研究[D].天津工业大学,2016.
[2]杨宇峰,党彤,郭小梅,尤灵伟. 一台干式配电变压器线圈匝间短路事故分析[J]. 电工电气,2016(05):39-41.
[3]廖红. 配电变压器烧毁原因剖析[J]. 电子产品可靠性与环境试验,2014,32(02):10-16.