首页 >> 新闻动态 >>媒体报道 >> 大型变压器的运行维护技术与故障诊断方法
详细内容

大型变压器的运行维护技术与故障诊断方法

摘要: 本文重点阐述了大型变压器的运行维护技术,包括日常巡检、定期试验、绝缘油维护等方面的内容,并详细介绍了变压器故障诊断的方法,如电气试验诊断、油中溶解气体分析、红外测温技术等,旨在为电力运维人员提供全面的技术指导,确保大型变压器的安全、稳定运行,降低故障发生的概率,提高电力系统的可靠性。


一、引言


大型变压器作为电力系统的核心设备之一,其安全稳定运行对于保障电力供应至关重要。由于变压器长期处于高电压、大电流的运行状态,受到电、热、机械等多种因素的作用,容易出现各种故障。因此,掌握大型变压器的运行维护技术和故障诊断方法,及时发现并处理潜在问题,对于延长变压器的使用寿命、提高电力系统的可靠性具有重要意义。


二、大型变压器的运行维护技术


(一)日常巡检


  1. 外观检查
    运维人员应每天对大型变压器进行外观检查,包括检查变压器的外壳是否有渗漏油现象,套管表面是否清洁、有无破损和放电痕迹,散热器是否正常散热,有无堵塞或变形等情况。同时,要注意观察变压器的油温表、绕组温度计等指示是否正常,以及呼吸器中的硅胶是否变色。通过外观检查,能够及时发现变压器的一些明显异常情况,如渗漏油可能导致绝缘性能下降,套管破损可能引发放电事故等,为后续的维护和处理提供依据。

  2. 声音和振动监测
    变压器在正常运行时会发出均匀的 “嗡嗡” 声,运维人员应通过听声音来判断变压器是否运行正常。如果声音异常,如出现尖锐的噪声、不均匀的响声或明显增大的声音,可能表示变压器内部存在故障,如铁芯松动、绕组短路等。此外,还可以使用振动监测仪对变压器的振动情况进行监测,正常情况下变压器的振动幅度和频率应相对稳定,如果振动异常,也可能预示着变压器存在问题,需要进一步检查和分析。

  3. 电气参数监测
    通过安装在变压器上的电压互感器、电流互感器和各种监测仪表,实时监测变压器的电压、电流、有功功率、无功功率等电气参数。这些参数的变化能够反映变压器的负载情况和运行状态,如电压过高或过低可能影响变压器的绝缘性能和输出质量,电流过大可能表示变压器过载,运维人员应根据这些参数的变化及时调整变压器的运行方式或采取相应的措施,确保变压器在额定参数范围内运行。


(二)定期试验


  1. 绝缘电阻测试
    绝缘电阻是衡量变压器绝缘性能的重要指标之一。定期对变压器的绕组绝缘电阻进行测试,使用绝缘电阻表测量各绕组之间以及绕组对地的绝缘电阻值。绝缘电阻值应符合相关标准和规程的要求,如果绝缘电阻值过低,可能表示绝缘受潮、老化或存在局部缺陷,需要进一步检查和处理,如进行干燥处理、更换绝缘材料或修复绝缘缺陷等。

  2. 介质损耗因数测试
    介质损耗因数反映了变压器绝缘介质在交流电场作用下的能量损耗情况,也是评估变压器绝缘状态的重要参数。通过介质损耗因数测试仪测量变压器绕组的介质损耗因数,与以往的测试数据和标准值进行对比,如果介质损耗因数增大,可能表明绝缘介质存在劣化、受潮或局部放电等问题,需要对变压器进行进一步的检查和分析,如进行局部放电检测、绝缘油色谱分析等,以确定故障原因并采取相应的措施。

  3. 绕组直流电阻测试
    绕组直流电阻测试可以检查变压器绕组的焊接质量、绕组内部是否存在短路或断路等情况。使用直流电阻测试仪测量各相绕组的直流电阻值,并进行相间和线间的比较,其不平衡率应符合规定要求。如果直流电阻值异常,可能表示绕组存在故障,如焊接不良、匝间短路等,需要对绕组进行详细检查和修复,以确保变压器的正常运行。


(三)绝缘油维护


  1. 油质监测与净化
    绝缘油在变压器中起着绝缘、散热和灭弧的作用,其质量直接影响变压器的性能和寿命。定期对绝缘油进行取样检测,分析油中的水分、酸值、闪点、击穿电压等指标,判断油质的好坏。如果油质不符合要求,如水分含量过高、酸值超标等,可能导致绝缘性能下降,需要对绝缘油进行净化处理,如采用真空滤油机去除油中的水分和杂质,或采用吸附剂吸附油中的酸性物质,以恢复绝缘油的性能。

  2. 油位检查与补充
    定期检查变压器的油位,确保油位在正常范围内。油位过高可能导致变压器内部压力增大,出现渗漏油现象;油位过低则可能使绕组暴露在空气中,影响绝缘性能。如果发现油位异常,应及时查找原因并进行补充或调整,如因渗漏油导致油位下降,应及时修复渗漏部位并补充适量的绝缘油;如果是由于温度变化引起的油位波动,应在油温稳定后再次检查油位,确保其处于正常范围。


三、大型变压器的故障诊断方法


(一)电气试验诊断


  1. 短路阻抗测试
    短路阻抗是变压器的一个重要参数,通过短路阻抗测试可以判断变压器绕组是否存在变形、位移等故障。当变压器发生绕组短路、断路或匝间短路等故障时,短路阻抗值会发生变化。通过与原始数据或同型号变压器的短路阻抗值进行对比,如果偏差超出允许范围,说明变压器可能存在绕组故障,需要进一步进行解体检查和修复。

  2. 空载试验和负载试验
    空载试验和负载试验可以分别测量变压器的空载损耗、空载电流和负载损耗、短路电压等参数,这些参数能够反映变压器的铁芯质量、绕组绝缘性能和整体性能。通过对试验数据的分析,如空载损耗增大可能表示铁芯存在多点接地、片间短路等问题,负载损耗增大可能表示绕组存在短路故障或接触不良等情况,从而为故障诊断提供依据,指导进一步的检查和维修工作。


(二)油中溶解气体分析


  1. 气体成分分析原理
    当变压器内部发生故障时,如局部放电、过热、绝缘击穿等,会产生一些特征气体,如氢气、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、一氧化碳、二氧化碳等,这些气体溶解在绝缘油中。通过对油中溶解气体的成分和含量进行分析,可以判断变压器内部是否存在故障以及故障的类型和严重程度。例如,氢气含量高可能表示存在局部放电现象,乙炔含量增加则可能预示着绝缘存在严重的放电或过热故障,一氧化碳和二氧化碳含量的变化可以反映绝缘材料的老化情况。

  2. 故障诊断方法与标准
    采用气相色谱仪对油中溶解气体进行分析,根据气体成分的相对含量和增长速率,结合相关的诊断标准和经验,判断变压器的故障类型。目前常用的诊断方法有三比值法、特征气体法等,这些方法通过对不同气体比值的计算和分析,确定故障的性质,如过热故障、放电故障、受潮故障等,并根据故障的严重程度采取相应的措施,如加强监测、停电检修等,以确保变压器的安全运行。


(三)红外测温技术


  1. 测温原理与方法
    红外测温技术是利用物体的红外辐射特性来测量其表面温度的一种非接触式测温方法。对于大型变压器,运维人员可以使用红外测温仪或红外热像仪对变压器的外壳、套管、接头等部位进行温度测量。通过测量得到的温度分布情况,可以发现变压器是否存在局部过热现象,如接头接触不良、绕组局部短路等故障会导致局部温度升高,在红外热像图上表现为明显的高温区域。

  2. 故障诊断与处理
    根据红外测温结果,如果发现变压器某部位温度异常升高,应进一步对该部位进行详细检查,确定故障原因。对于接头接触不良导致的过热,可对接头进行紧固处理;对于绕组局部短路导致的过热,可能需要对绕组进行修复或更换。同时,要对变压器的运行负载进行调整,避免过载运行,防止类似故障的再次发生。


四、结论


大型变压器的运行维护技术和故障诊断方法是保障其安全稳定运行的关键。通过加强日常巡检、定期试验和绝缘油维护等运行维护措施,能够及时发现变压器的潜在问题,采取相应的措施进行处理,延长变压器的使用寿命。同时,利用电气试验诊断、油中溶解气体分析、红外测温技术等故障诊断方法,能够准确判断变压器的故障类型和严重程度,为故障的修复提供有力依据,提高电力系统的可靠性和稳定性。电力运维人员应不断提高自身的技术水平和专业素养,熟练掌握这些运行维护技术和故障诊断方法,确保大型变压器的可靠运行,为电力事业的发展做出贡献。


免费咨询热线:

13823059328

联系邮箱:johnzheng00@163.com

联系地址: 广东省珠海市金湾区红旗镇珠海大道智智造大街1号312室

COPYRIGHT 2003-2017 ALL RIGHTS RESERVED 京ICP备0000000号

技术支持: 网站建设 | 管理登录
seo seo