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摘 要:随着我国改革开放的不断深入以及WTO的加入,使得我国社会经济取得了飞速增长,工业规模不断扩大,数量越来越多,对电力的需求也逐渐增加。面对这一形式,传统能源如煤炭、天然气、石油等不仅日渐减少,而且对环境造成的污染较为严重。因此,迫不及待需要开发清洁型能源。基于这一环境下,世界各国都在积极开发新能源技术,光伏发电凭借其良好的性能成为人们讨论的热点话题。但由于我国开展光伏发电起步较晚,因此,各项技术还不成熟,变压器故障也时有发生。基于此,本文就光伏变压器的异常响声故障原因进行了分析,并提出了具体的解决方法。
关键词:光伏变压器;异常响声;故障排除
长期以来,传统能源,如煤炭、天然气、石油等能源占据着主导地位,但是此类资源对环境造成的污染非常严重,同时由于属于不可再生资源,他们的数量也在逐渐减少。20世纪八十年代,石油危机开始出现。基于这一形式,西方发达国家及时投入到了新能源的开发研究上,并且不惜耗费巨资,开展新能源的开发工作,光伏发电就是其中一个非常重要的项目,在长期研究过程中,光伏发电取得了长足进步。着眼于当前,放眼于未来的光伏发电在世界范围内得到了广泛使用。从现阶段来看,我国在光伏发电方面的起步较晚,还没有积累足够的经验,一些技术净瓶尚未突破。在光伏发电中,光伏变压器有着十分重要的作用,它直接关系到发电场的稳定运行,在一定程度上影响社会秩序。光伏变压器异常响声是光伏变压器主要故障之一,以下对这一故障产生的原因和解决方法进行详细分析。
一、我国光伏发电现状
我国光伏发电虽然起步较晚,也有一些问题尚未得到解决,但所取得的成果也是不可否认的。我国起初对光伏发电的研究并不是应用于日常生活和工业用电,而是解决卫星的供电问题。但是20世纪九十年代,石油危机逐渐蔓延到我国,国家意识到光伏产业的重要性,并且在当时,光伏项目被列入到国家科技公关项目中。开展这一项目并不是纸上谈兵,北京、深圳成为首先实行光伏发电的地区,在当时主要应用的是光伏屋顶发电。据统计,截止到2013年,我国全年新增装机量为11.3GW,在世界范围内排名第一,并推算,在2018年前,新增装机量将超过10GW。这一数据证明,光伏发电不再是西方国家独有的技术,以中国为代表的亚洲光伏发电正在迅猛发展,将成为光伏发电的主战场。在我国2005年和2009年分别颁布的《中华人民共和国可再生能源法》和《中华人民共和国可再生能源法修正法》对大力发展光伏发电提供了强有力的法律法规和政策支持。对于光伏发电企业来说,这证明了国家对光伏发电的高度重视,光伏发电今后的发展道路也必将因为国家支持而变得越来越顺畅。2014年国家相关部门在综合考虑各地区发展基础、资源条件、配套政策等基础上,对光伏发电规模进行了确定,总规模为1400万千瓦,其中包括分布式800万千瓦,光伏电站600万千瓦。
二、光伏变压器异常响声故障原因分析及解决方法
当光伏变压器手电之后,所产生的电流就会经过贴心,从而产生交变磁通,正常状态下,电压器发出的电磁生应该是均匀、连续地“嗡嗡”声,负荷电流大小决定了声音强弱,两者呈正比,也就是说,当负荷电流越大时,声音越强;当负荷电流越小时,声音越弱。但是光伏变压器一旦出现故障,就会发出不同异常响声,以下对光伏变压器常见的几种异常响声进行分析。
第一种:“吱吱”声。是光伏变压器最常见的一种异常响声。当对分接开关进行调压之后,发现响声更加严重。考虑异常响声是由接触不良或者系触头污垢累积过多导致的。解决方法:将分接开关的防雨罩旋开,将锁紧的螺丝卸下来,然后利用扳手将分接开关轴沿着左右方向进行往返旋转约10~15次,确保接触良好即可停止旋转,另外,需要定期清理系触头污垢,防止污垢累积。
第二种:“噼啪”声,听起来非常清脆,类似于击铁的声音。这一异常响声主要是当高压瓷套管引线通过空气对光伏变压器外壳放电,造成这一异常响声的原因是光伏变压器油箱上部油不足。解决方法:只需将变压器油添加到光伏变压器油箱即可。
第三种:同样是“噼啪”声,但这种“噼啪”声听起来要比前一种“噼啪”沉闷一些,多数原因是绝缘油中含有一定量的水分,因此,当高压引线经过光伏变压器油从而对外壳产生放电。解决方法:将绝缘中油中的水分去除干净,一般采用三相电流干燥法就能够达到这一目的。
第四种:“吱啦吱啦”声,这种声音听起来向磁铁在吸动垫片。该异常声响出现后,及时对电压表、温度计、电流表以及监视装置等进行检查,发现所有装置的指示值并未出现异常,均显示正常。这主要是由于工作人员的疏忽大意导致的,在新装置的组装或者是在进行吊心检修时没有拧紧垫片或者是螺丝,也有可能是一些微型部件掉落进去,受到电磁力的影响,从而发出“吱啦吱啦”声。解决方法:将垫片或螺丝拧紧,将微型部件取出。在进行下次安装、检修时,要做到认真检查。
第五种:“唧哇唧哇”声,听起来类似于青蛙叫声。表现为大风天气、发电不稳定导致时通时断,出现火花和弧光。但是这种声响并不规律,断断续续,而且声音一会强、一会弱,经过导线到达光伏变压器,从而发出响声。造成这种声响的原因比较多,通常情况下是故障出现在高压架空线路上,比如线路过热、松动氧化、耐张端接头不良、线路和隔离开关没有做好连接、T形接头发生断线等等。解决方法:由于此类声响大部分出现在线路上,因此,一旦出现此类声响的,应当及时停电,安排检修人员进行检修。
第六种:“嗡嗡”声音,这种声音比较小,当光伏变压器停运之后,新安装竣工之后送电或者投入运行验收送电,经常发现光伏变压器内部出现比较微弱的“嗡嗡”声,发声均匀。解决方法:对高压绕组直流电阻值进行测试,对测试结果之差进行比较,如果控制在原始数据±2%,则合格,如果超出,则说明金属出现了接触不良的问题;对低压绕组直流电阻值进行测试,对测试结果之差进行比较,UV,VW,WU不平衡率正常来说在±1%以内,如果超出没说明金属触头存在污垢累积。
第七种:断断续续的放电声。造成这一声响的主要原因是光伏变压器铁心与地面连接处累积大量油垢或者是脱焊。解决方法:组织检修人员对光伏变压器吊心进行检查,如果是由于脱焊导致的,将脱焊面清理干净,进行重新焊接;如果是由于油垢导致的,将油垢清除干净,确保连接状态优良即可。
第八种:虎啸声。声响较大。导致产生这一声响的原因是低压线路出现短路。解决方法:按照实际情况将短路故障排除。
第九种:“咕噜咕噜”声,类似于水烧开时发出的响声。产生这一响声的原因有以下几点:光伏变压器出现匝间短路或绕组发生层出现短路,此时电流将会聚增到一起;还有可能是光伏变压器铁心过热,导致引线燃烧,将绝缘物体损坏,发生喷油,进而导致起火。解决方法:立即将低压负荷开关断开,确保光伏变压器置于空载状态,然后将跌落式熔断器切断高压电源断开,停止运行,组织检修人员对光伏变压器进行大修,直到故障排除。
结语:
综上所述,本文对常见的集中光伏变压器异常声响故障进行了分析。光伏变压器异常响声故障是不可能安全杜绝的。作为光伏发电企业,要充分了解光伏变压器异常响声的种类、原因以及解决方法。一旦出现异常响声,能够及时根据响声类型判断出现了什么问题,在第一时间组织检修人员将故障排除。为光伏发电稳定运行提供保障。
参考文献:
[1]孙建明.变压器运行声音异常的分析[J].科技传播,2014(21).
[2]周建民.配電变压器异常响声的判断及处理[J].农村电工,2013(02).
[3]孔碧光.10kV配电变压器异常响声的查找及处理[J].电世界,2014(2).
关键词:光伏变压器;异常响声;故障排除
长期以来,传统能源,如煤炭、天然气、石油等能源占据着主导地位,但是此类资源对环境造成的污染非常严重,同时由于属于不可再生资源,他们的数量也在逐渐减少。20世纪八十年代,石油危机开始出现。基于这一形式,西方发达国家及时投入到了新能源的开发研究上,并且不惜耗费巨资,开展新能源的开发工作,光伏发电就是其中一个非常重要的项目,在长期研究过程中,光伏发电取得了长足进步。着眼于当前,放眼于未来的光伏发电在世界范围内得到了广泛使用。从现阶段来看,我国在光伏发电方面的起步较晚,还没有积累足够的经验,一些技术净瓶尚未突破。在光伏发电中,光伏变压器有着十分重要的作用,它直接关系到发电场的稳定运行,在一定程度上影响社会秩序。光伏变压器异常响声是光伏变压器主要故障之一,以下对这一故障产生的原因和解决方法进行详细分析。
一、我国光伏发电现状
我国光伏发电虽然起步较晚,也有一些问题尚未得到解决,但所取得的成果也是不可否认的。我国起初对光伏发电的研究并不是应用于日常生活和工业用电,而是解决卫星的供电问题。但是20世纪九十年代,石油危机逐渐蔓延到我国,国家意识到光伏产业的重要性,并且在当时,光伏项目被列入到国家科技公关项目中。开展这一项目并不是纸上谈兵,北京、深圳成为首先实行光伏发电的地区,在当时主要应用的是光伏屋顶发电。据统计,截止到2013年,我国全年新增装机量为11.3GW,在世界范围内排名第一,并推算,在2018年前,新增装机量将超过10GW。这一数据证明,光伏发电不再是西方国家独有的技术,以中国为代表的亚洲光伏发电正在迅猛发展,将成为光伏发电的主战场。在我国2005年和2009年分别颁布的《中华人民共和国可再生能源法》和《中华人民共和国可再生能源法修正法》对大力发展光伏发电提供了强有力的法律法规和政策支持。对于光伏发电企业来说,这证明了国家对光伏发电的高度重视,光伏发电今后的发展道路也必将因为国家支持而变得越来越顺畅。2014年国家相关部门在综合考虑各地区发展基础、资源条件、配套政策等基础上,对光伏发电规模进行了确定,总规模为1400万千瓦,其中包括分布式800万千瓦,光伏电站600万千瓦。
二、光伏变压器异常响声故障原因分析及解决方法
当光伏变压器手电之后,所产生的电流就会经过贴心,从而产生交变磁通,正常状态下,电压器发出的电磁生应该是均匀、连续地“嗡嗡”声,负荷电流大小决定了声音强弱,两者呈正比,也就是说,当负荷电流越大时,声音越强;当负荷电流越小时,声音越弱。但是光伏变压器一旦出现故障,就会发出不同异常响声,以下对光伏变压器常见的几种异常响声进行分析。
第一种:“吱吱”声。是光伏变压器最常见的一种异常响声。当对分接开关进行调压之后,发现响声更加严重。考虑异常响声是由接触不良或者系触头污垢累积过多导致的。解决方法:将分接开关的防雨罩旋开,将锁紧的螺丝卸下来,然后利用扳手将分接开关轴沿着左右方向进行往返旋转约10~15次,确保接触良好即可停止旋转,另外,需要定期清理系触头污垢,防止污垢累积。
第二种:“噼啪”声,听起来非常清脆,类似于击铁的声音。这一异常响声主要是当高压瓷套管引线通过空气对光伏变压器外壳放电,造成这一异常响声的原因是光伏变压器油箱上部油不足。解决方法:只需将变压器油添加到光伏变压器油箱即可。
第三种:同样是“噼啪”声,但这种“噼啪”声听起来要比前一种“噼啪”沉闷一些,多数原因是绝缘油中含有一定量的水分,因此,当高压引线经过光伏变压器油从而对外壳产生放电。解决方法:将绝缘中油中的水分去除干净,一般采用三相电流干燥法就能够达到这一目的。
第四种:“吱啦吱啦”声,这种声音听起来向磁铁在吸动垫片。该异常声响出现后,及时对电压表、温度计、电流表以及监视装置等进行检查,发现所有装置的指示值并未出现异常,均显示正常。这主要是由于工作人员的疏忽大意导致的,在新装置的组装或者是在进行吊心检修时没有拧紧垫片或者是螺丝,也有可能是一些微型部件掉落进去,受到电磁力的影响,从而发出“吱啦吱啦”声。解决方法:将垫片或螺丝拧紧,将微型部件取出。在进行下次安装、检修时,要做到认真检查。
第五种:“唧哇唧哇”声,听起来类似于青蛙叫声。表现为大风天气、发电不稳定导致时通时断,出现火花和弧光。但是这种声响并不规律,断断续续,而且声音一会强、一会弱,经过导线到达光伏变压器,从而发出响声。造成这种声响的原因比较多,通常情况下是故障出现在高压架空线路上,比如线路过热、松动氧化、耐张端接头不良、线路和隔离开关没有做好连接、T形接头发生断线等等。解决方法:由于此类声响大部分出现在线路上,因此,一旦出现此类声响的,应当及时停电,安排检修人员进行检修。
第六种:“嗡嗡”声音,这种声音比较小,当光伏变压器停运之后,新安装竣工之后送电或者投入运行验收送电,经常发现光伏变压器内部出现比较微弱的“嗡嗡”声,发声均匀。解决方法:对高压绕组直流电阻值进行测试,对测试结果之差进行比较,如果控制在原始数据±2%,则合格,如果超出,则说明金属出现了接触不良的问题;对低压绕组直流电阻值进行测试,对测试结果之差进行比较,UV,VW,WU不平衡率正常来说在±1%以内,如果超出没说明金属触头存在污垢累积。
第七种:断断续续的放电声。造成这一声响的主要原因是光伏变压器铁心与地面连接处累积大量油垢或者是脱焊。解决方法:组织检修人员对光伏变压器吊心进行检查,如果是由于脱焊导致的,将脱焊面清理干净,进行重新焊接;如果是由于油垢导致的,将油垢清除干净,确保连接状态优良即可。
第八种:虎啸声。声响较大。导致产生这一声响的原因是低压线路出现短路。解决方法:按照实际情况将短路故障排除。
第九种:“咕噜咕噜”声,类似于水烧开时发出的响声。产生这一响声的原因有以下几点:光伏变压器出现匝间短路或绕组发生层出现短路,此时电流将会聚增到一起;还有可能是光伏变压器铁心过热,导致引线燃烧,将绝缘物体损坏,发生喷油,进而导致起火。解决方法:立即将低压负荷开关断开,确保光伏变压器置于空载状态,然后将跌落式熔断器切断高压电源断开,停止运行,组织检修人员对光伏变压器进行大修,直到故障排除。
结语:
综上所述,本文对常见的集中光伏变压器异常声响故障进行了分析。光伏变压器异常响声故障是不可能安全杜绝的。作为光伏发电企业,要充分了解光伏变压器异常响声的种类、原因以及解决方法。一旦出现异常响声,能够及时根据响声类型判断出现了什么问题,在第一时间组织检修人员将故障排除。为光伏发电稳定运行提供保障。
参考文献:
[1]孙建明.变压器运行声音异常的分析[J].科技传播,2014(21).
[2]周建民.配電变压器异常响声的判断及处理[J].农村电工,2013(02).
[3]孔碧光.10kV配电变压器异常响声的查找及处理[J].电世界,2014(2).