第7章 变压器局部放电在线监测与故障诊断

主变压器在线监测装置配置分析.

分析主变压器的油色谱、温度(光纤测温)、铁芯接地、局部放电、套管介损等五种在线监测,得出配置主变压器在线监测是安全,可靠、经济的结论。 1.前言 大型电力变压器的安全稳定运行日益受到各界的关注,尤其越来越多的大容量变压器进网运行,一旦造成变压器故障,将影响正常生产和人民的正常生活,而且大型变压器的停运和修复将带来很大的经济损失,在这种情况下实时监测变压器的绝缘数据,使变压器长期在受控状态下运行,避免造成变压器损坏,对变压器安全可靠运行具有一定现实意义。 主变压器在线监测主要包括:油色谱、温度(光纤测温)、铁芯接地、局部放电、套管介损监测。 2.变压器油色谱在线监测 变压器油中溶解气体分析是诊断充油电气设备最有效的方法之一,能够及早发现潜在性故障。由于试验室分析的取样周期较长,且脱气误差较大及耗时较多等问题,因此不能做到实时监测、及时发现潜伏性故障,很难满足安全生产和状态检修的要求。油色谱在线监测采用与实验室相同的气相色谱法。能够对变压器油中溶解故障气体进行实时持续色谱分析,可以监测预报变压器油中七种故障气体,包括氢气(H2),二氧化碳(CO2),一氧化碳(CO),甲烷(CH4),乙烯(C2H4),乙烷(C2H6)和乙炔(C2H2)。 该系统目前已广泛应用于变压器的在线故障诊断中,并且建立起模式识别系统可实现故障的自动识别,是当前在变压器局部放电检测领域非常有效的方法。 3.变压器光纤测温在线监测 变压器寿命的终结能力最主要因素是变压器运行时的绕组温度。传统的绕组温度指示仪(WTI)是利用"热像"原理间接测量绕组温度的仪表,安装在变压器油箱顶部感测顶层油温,WTI指示的温度是基于整个

基于信息融合技术变压器的故障检测

基于信息融合技术变压器的故障检测 摘要:电力变压器故障的多样性、不确定性和各种故障之间联系的复杂性构成了故障诊断技术上的难点,仅靠单一的故障特征量和诊断方法无法完成诊断任务。把信息融合引入变压器故障诊断中,将油色谱分析与电气试验等其他信息相结合,建立基于信息融合技术的变压器故障诊断模型。对变压器故障进行分层决策,不仅能判定故障性质,还能初步判定故障部位,提高故障诊断结果的准确性,最大限度地减小不确定性。 关键词:信息融合;变压器;故障诊断 Abstract:As the faultinformation of power transformers has characteristics such as complementarities,redundancy and uncertainty,the diagnosis task can t be finished by the simple fault characteristic vector and the diagnosis method.The basic ideas of information fusion are introduced and DGA(Dissolved Gas Analysis)is combined tightly with other information such as the results of conventional electrical test of power transformer.The power transformerfault diagnosismodel based on information fusion is built.The models can diagnose both fault property and fault spot,so as to improve reliability and lower uncertainty in fault diagnosis. Key words:information fusion;power transformer;fault diagnosis

变压器局部放电试验

变压器局部放电试验内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

变压器局部放电试验 试验及标准 国家标准GB1094-85《电力变压器》中规定的变压器局部放电试验的加压时间步骤,如图5所示。其试验步骤为:首先试验电压升到U 2下进行测量,保持5min ;然后试验电压升到U 1,保持5s ;最后电压降到U 2下再进行测量,保持30min 。U 1、 U 2的电压值规定及允许的放电量为 U U 2153=.m 电压下允许放电量Q <500pC 或 U U 213 3=.m 电压下允许放电量Q <300pC 式中 U m ——设备最高工作电压。 试验前,记录所有测量电路上的背景噪声水平,其值应低于规定的视在放电量的50%。 测量应在所有分级绝缘绕组的线端进行。对于自耦连接的一对较高电压、较低电压绕组的线端,也应同时测量,并分别用校准方波进行校准。 在电压升至U 2及由U 2再下降的过程中,应记下起始、熄灭放电电压。 在整个试验时间内应连续观察放电波形,并按一定的时间间隔记录放电量Q 。放电量的读取,以相对稳定的最高重复脉冲为准,偶尔发生的较高的脉冲可忽略,但应作好记录备查。整个试验期间试品不发生击穿;在U 2的第二阶段的30min 内,所有测量端子测得的放电量Q ,连续地维持在允许的限值内,并无明显地、不断地向允许的限值内增长的趋势,则试品合格。 如果放电量曾超出允许限值,但之后又下降并低于允许的限值,则试验应继续进行,直到此后30min 的期间内局部放电量不超过允许的限值,试品才合格。利用变压器套管电容作为耦合电容C k ,并在其末屏端子对地串接测量阻抗Z k 。

变压器故障检测系统毕业论文

变压器故障检测系统 摘要 大型电力变压器是电力系统中重要的和昂贵的设备之一,其运行状态直接影响系统的安全性。目前,电力系统的检修体制正由定期检修向状态检修转变,而状态检修是以了解设备的运行状态为基础的。要了解设备状态,就需要对设备信息进行分析诊断。本文的工作就是在这一背景下开展的,其意义在于为电力变压器的检修提供技术支持。本文是从变压器的故障原因、类型以及分析入手,介绍了现今国外主要研究的基于变压器油中气体的故障诊断方法。 在系统的硬件部分,本文以ATmega8单片机为核心,将采集来的电压、电流、温度和气体等模拟量信号经过A/D转换器转换为数字量信号后送入单片机系统中进行处理,通过处理的结果来判断变压器是否含有故障以及故障的类型等。同时本系统也设置了电流保护、差动保护和气体保护等继电保护来防止因短路故障或不正常运行状态照成变压器的损坏,提高供电可靠性。在系统的软件部分,本文运用C语言编写软件程序,使之能够识别并处理从传感器传来的电信号,然后通过人机交互界面显示出来,近而使人能够很轻易判断故障类型。 关键词:变压器故障油气体分析单片机继电保护

Transformer malfunction detection system Abstract In the electrical power system, the large-scale power transformer is one of the important and expensive equipment, it’s running status direct influence system security. At present, the electrical power system overhaul system is transforming by the preventive maintenance to the condition overhaul, but the condition overhaul is take understands the equipment the running status as the foundation.Must understand the equipment condition, needs to carry on the analysis diagnosis to the equipment information. This article work is develops under this background, its significance lies in for the power transformer condition overhaul provides the technical support.This article is from the transformer breakdown reason, the type and the analysis obtains, introduced the nowadays domestic and foreign main research based on the transformer oil in the gas breakdown diagnosis method. Are partial in the system hardware, this article take the ATmega8 MCU as a core, use the gather simulation signal likes voltage, electric current, temperature, gas and so on, to transform after ADC for the digital quantity, and then signal sends in the MCU system to process,

电力变压器的故障诊断分析

电力变压器的故障诊断分析

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

学号________________ 密级________________ 大学本科毕业论文 电力变压器的故障诊断分析 院(系)名称: 专业名称: 学生姓名: 指导教师: 二○一一年十月

郑重申明 本人呈交的学位论文,是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于培养单位。 本人签名:日期:

BACHELOR'S DEGREE THESIS OF WUHAN UNIVERSITY Power transformer fault diagnosis and analysis College : Subject : Name : Director : Oct 2011

目录 摘要 (7) 第一章电力变压器故障检测绪论 (9) 1.1造成变压器故障的原因 .................... 7错误!未定义书签。 1.2变压器故障的种类 (8) 第二章电力变压器故障检测的现状 (9) 第三章目前电力变压器故障检测存在的问题. (11) 第四章电力变压器故障诊断的方法 (12) 4.1油中溶解气体分析法 (12) 4.1.1单项成分超标分析法 (13) 4.1.2特征气体色谱的分析和判断 (13) 4.2 在线检测技术 (14) 4.2.1 局部放电在线监测 (15) 4.2.1油中气体含量的在线监测 (16) 4.4.3绕组故障的在线监测 (17) 4.3 建立完备的变压器历史资料库 (18) 结束语 (20) 参考文献 (21) 致 谢 (22)

智能变压器状态在线监测技术方案

智能变压器状态监测系统技术方案 一、智能变压器状态监测系统 智能变压器作为智能变电站的核心组成部分,其建设获得了越来越多的关注。根据现行的标准,智能变电站是指采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能,实现与相邻变电站互动的变电站。智能变压器在线监测系统是保证变压器正常工作并预估设备的损耗以建立合理的检修计划,智能变压器在线监测系统是实现智能变电站的基础设备之一。 变压器是电力系统中重要的也是昂贵的关键设备,它承担着电压变换,电能分配和转移的重任,变压器的正常运行是电力系统安全、可靠地经济运行和供用电的重要保证,因此,必须最大限度地防止和减少变压嚣故障或事故的发生。但由于变压器在长期运行中,故障和事故是不可能完全避免的。引发变压器故障和事故的原因繁多,如外部的破坏和影响,不可抗拒的自然灾害,安装、检修、维护中存在的问题和制造过程中留下的设备缺陷等事故隐患,特别是电力变压器长期运行后造成的绝缘老化、材质劣化等等,已成为故障发生的主要因素。同时,客观上存在的部分工作人员素质不高、技术水平不够或违章作业等,也会造成变压器损坏而造成事故或导致事故的扩大,从而危及电力系统的安全运行。 正因为变压器故障的不可完全避免,对故障的正确诊断和及早预测,就具有更迫切的实用性和重要性。但是,变压器的故障诊断是个非常复杂的问题,许多因素如变压器容量、电压等级、绝缘性能、工作环境、运行历史甚至不同厂家的产品等等均会对诊断结果产生影响。 智能变压器状态监测系统构架如图1-1所示:

变压器状态维修及故障诊断

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 变压器状态维修及故障诊 断 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-8920-97 变压器状态维修及故障诊断 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 随着科学技术和经济的飞速发展,以及电力市场体制机制的不断完善,变压器的重要性也越来越显现出来,电力系统中最重要的配件之一就是变压器,因为重要,所以发生故障的概率较高,需要经常进行故障诊断和维修,而变压器的运行状态是否安全关系到电网的安全运行。因此,对于变压器状态的随时检测,应引起很高的重视,制定出一套合理的状态维修机制,是一项具有科学实用价值和重大理论的研究内容。本文主要对变压器一些主要或典型的故障进行研究,从而对如何进行维修来深入探讨。 状态维修是在根据变压器的状态和其在运行时参数变化的分析之后,找出存在的问题的检修方式,看这些问题是否需要维修,如果需要,就对这些问题进行维修,有很强的针对性和时效性。状态维修的目的

电力变压器故障诊断方法

电力变压器故障诊断方法概述 传统的电力变压器故障诊断方法存在各自的局限性:中性点电流法所依据的参数模型理论是一种理想情况,实际试验中,冲击电压发生器放电离散性(导致冲击波波形和持续时间差异性)、变压器复杂的内部结构(表现为绕组间的局部放电)、电磁和噪声强干扰都严重影响示伤电流波形;传递函数法虽然解决了上述问题,但其单一的频域判断技术在很大程度依赖试验人员的经验,对于细微的差别,是变压器内部绕组的局部放电还是击穿会有不同解释,更无法实现故障的识别。 本文提出了一种新的基于联合时频分析的故障判别方法,其判别步骤是: 1)根据试验数据,计算在50%冲击电压下变压器的传递函数,即建立该被试变压器在冲击电压下的输入输出模型; 2)基于该模型计算100%冲击电压下基准示伤电流,这是一个理论值; 3)计算基准示伤电流与实测示伤电流的差异示伤电流信号; 4)应用联合时频理论分析差异示伤电流信号,得到与故障类型对应的三维时频分布图,试验人员可查询时频分布图对故障类型作识别或者由计算机自动识别。 图1反映了上述三种方法的不同框架。 2 基于联合时频技术的电力变压器诊断方法理论分析 传统的信号分析方法一般从时域或频域分析中确定或随机信号的参数,这些参数没有充分的描述信号的物理情况,如信号的频谱含量在时间上的演变。联合时频分析正是这种描述并研究信号的时变频谱的分析理论,可以从信号对应的时频分布图中捕获常规分析方法中不能发现的特征。 联合时频分析算法的任务是对信号ε(t)构造一个联合时频函数,能够同时在时域和频域上描述信号的各类密度,如能量密度。为了实现上述目标,首先寻找一个联合密度函数P(t,f)来表示信号在时间t和频率f上的强度,在理想的情况下它应该满足时间与频率的边缘条件: 上式表明把某一特定时间的所有频率的能量分布加起来,可以得到瞬时能量;如果把某一特定频率的能量分布在全部时间加起来,得到能量密度频谱。由此可以满足总能量要求:

变压器局部放电的原因分析

变压器局部放电的原因分析 其一,由于变压器中的绝缘体、金属体等常会带有一些尖角、毛刺,致使电荷在电场强度的作用下,会集中于尖角或毛刺的位置上,从而导致变压器局部放电;其二,变压器绝缘体中一般情况下都存在空气间隙,变压器油中也有微量气泡,通常气泡的介电系数要比绝缘体低很多,从而导致了绝缘体中气泡所承受的电场强度要远远高于和其相邻的绝缘材料,很容易达到被击穿的程度,使气泡先发生放电;其三,如果导电体相互之间电气连接不良也容易产生放电情况,该种情况在金属悬浮电位中最为严重。 局部放电的危害及主要放电形式 2.1 局部放电的危害 局部放电对绝缘设备的破坏要经过长期、缓慢的发展过程才能显现。通常情况下局部放电是不会造成绝缘体穿透性击穿的,但是却有可能使机电介质的局部发生损坏。如果局部放电存在的时间过长,在特定的情况下会导致绝缘装置的电气强度下降,对于高压电气设备来讲是一种隐患。 2.2 局部放电的表现形式 局部放电的表现形式可分为三类:第一类是火花放电,属于脉冲型放电,主要包括似流注火花放电和汤逊型火花放电;第二类是辉光放电,属于非脉冲型放电;第三类为亚辉光放电,具有离散脉冲,但幅度比较微小,属于前两类的过渡形式。 3 变压器局部放电检测方法 变压器局部放电的检测方法主要是以局部放电时所产生的各种现象为依据,产生局部放电的过程中经常会出现电脉冲、超声波、电磁辐射、气体生成物、光和热能等,根据上述的这些现象也相应的出现了多种检测方法,下面介绍几种目前比较常见的局部放电检测方法。 3.1 脉冲电流检测法 这种方法是目前国内使用较为广泛的变压器局部放电检测方法,其主要是通过电流传感器检测变压器各接地线以及绕组中产生局部放电时引起的脉冲电流,并以此获得视在放电量。电流传感器一般由罗氏线圈制成。主要优点是检测灵敏度较高、抗电磁干扰能力强、脉冲分辨率高等;缺点是测试频率较低、信息量少。 3.2 化学检测法 化学检测法又被称为气相色谱法。变压器出现局部放电时,会导致绝缘材料被分解破坏,在这一过程中会出现新的生成物,通过对这些生成物的成分和浓度进行检测,能够有效的判断出局部放电的状态。这种方法的优点是抗电磁干扰较强,基本上能够达到不受电磁干扰的程度,也比较经济便捷,还具有自动识别功能;但该检测方法也存在一些缺点:由于生成物的产生过程时间较长,故此延长了检测周期,只能发现早期故障,无法检测突发故障,并且该

变压器局部放电试验方案

变压器局部放电试验方案批准:日期: 技术审核:日期: 安监审核:日期: 项目部审核:日期: 编写:日期: 2017年4月

1概述 变压器注油后已静置48小时以上并释放残余气体,且电气交接试验、油试验项目都已完成,并确认达到合格标准。 2试验地点 三明110kV双江变电站 3试验性质:交接试验 4试验依据 DL/T417-2006《电力设备局部放电现场测量导则》 GB1094.3-2003《电力变压器第三部分:绝缘水平绝缘试验和外绝缘空气间隙》GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》 Q/FJG 10029.1-2004《电力设备交接和预防性试验规程》 合同及技术协议 5试验仪器仪表 6、人员组织 6.1、项目经理: 6.2、技术负责: 6.3、现场试验负责人及数据记录:黄诗钟 6.4二次负责人: 6.5、试验设备接线及实际加压操作负责人: 6.6、专责安全员: 6.7、工器具管理员: 6.8、试验技术人员共4人,辅助工若干人 6.9、外部协助人员:现场安装人员,监理,厂家及业主代表等人员

7试验过程 7.1试验接线图(根据现场实际情况采用不同的试验原理图) 7.2试验加压时序 图2中,当施加试验电压时,接通电压并增加至 U3,,持续5min ,读取放电量值;无异常则增加电压至U2,持续5min ,读取放电量值;无异常再增加电压至U1,进行耐压试验,耐压时间为(120×50/?)s ;然后,立即将电压从U1降低至U2,保持30min (330kV 以上变压器为60min ),进行局部放电观测,在此过程中,每5min 记录一次放电量值;30min 满,则降电压至U 3,持续5min 记录放电量值;降电压,当 图1变压器局部放电试验原理图 图2 局部放电试验加压时序图

变压器故障诊断常识及方法

电力变压器常见故障分析及处理 一、常见故障分析 1、内部声音异常 正常运行的变压器,会发出均匀的电磁交流声,在变压器运行不正常时,有时会出现声音异常或声音不均匀。造成该现象的主要原因:变压器过负荷运行时,内部会发出很沉重的声音,在内部零件发生松动的情况下,会有不均匀的强烈噪声发出。假如未夹紧铁芯最外层硅钢片,则会在运行时产生震动,发出噪音。此外,变压器发出异响还有可能是由于变压器顶盖螺丝松动所致。 变压器内部过电压时,会导致铁芯接地线断路,或一二次绕组对外壳闪络,在外壳及铁芯感应出高电压,使变压器内部发出噪音。假如变压器内部发生击穿或者接触不良,会由于放电而发出吱吱的声音。若发生短路或接地,将有较大的短路电流出现在变压器绕组中,使其发出大且异常的声音。若设备有可能产生谐波,或将大容量的用电设备接在变压器负载上,则易产生较大的启动电流会使变压器发出异常噪音。 2、瓦斯保护故障 一种情况是发生了瓦斯保护信号动作。瓦斯保护其动作灵敏可靠,变压器内部大部分故障都可被瓦斯保护有效监视。在瓦斯保护信号动作发生后,即可恢复到正常音响信号,对变压器的运行情况严密监视。 一般来讲,有几种原因可以引起瓦斯保护动作:一是在变压器进行滤油或加油时,没有及时排出带入变压器内部的空气,变压器运行时油温升高,逐渐排出内部空气,引发瓦斯保护动作;二是变压器发生穿越性短路,或者由于内部故障产生气体而引发瓦斯保护动作。 当发生瓦斯保护信号动作时,若检查中未发现异常,就要立刻对瓦斯继电器中的气体进行收集,并分析试验。假如气体不燃烧且无色无味,则可认为变压器内部被空气侵入,这种情况下,变压器是正常运行的,只需立即将瓦斯继电器中的气体放出即可,同时注意观察信号动作时间间隔是否越来越长,直至不久消失。假如气体是可燃的,则可证明变压器发生了内部故障,应将变压器立刻停止运行,并进行电气试验,查找事故原因,送去检修。 另一种情况是发生了瓦斯保护动作与跳闸。发生此情况的原因有以下几种:首先是有严重故障发生在变压器内部;此外还有保护装置二次回路发生了故障;假如变压器是大修后或者新近安装投入运行的,有可能因为变压器油中含有的空气过快分离而造成保护动作与跳闸;还有一种原因是由于变压器内的油位下降速度过快而引起。在发生瓦斯保护动作与跳闸后,值班人员应立即解除工作变压器,对其外部实施检查。检查其防爆门是否完整、是否有绝缘油喷溅现象、外壳是否鼓起、油位是否正常等。然后分析收集的气体,对变压器内部故障的性质进行鉴定,检修完毕,并经试验合格后,方可再次投运。 3、自动跳闸故障 发生自动跳闸故障时,应进行外部检查,查明保护动作情况。假如在检查之后,确认是由于人员误动作或者外部故障,而不是内部故障引起的,则可越过内

电力变压器局部放电试验目的及基本方法

一变压器局部放电分类及试验目的 电力变压器是电力系统中很重要的设备,通过局部放电测量判断变压器的绝缘状况是相当有效的,并且已作为衡量电力变压器质量的重要检测手段之一。 高压电力变压器主要采用油一纸屏障绝缘,这种绝缘由电工纸层和绝缘油交错组成。由于大型变压器结构复杂、绝缘很不均匀。当设计不当,造成局部场强过高、工艺不良或外界原因等因素造成内部缺陷时,在变压器内必然会产生局部放电,并逐渐发展,后造成变压器损坏。电力变压器内部局部放电主要以下面几种情况出现: (1)绕组中部油一纸屏障绝缘中油通道击穿; (2)绕组端部油通道击穿; (3)紧靠着绝缘导线和电工纸(引线绝缘、搭接绝缘,相间绝缘)的油间隙击穿; (4)线圈间(匝间、饼闻)纵绝缘油通道击穿; (5)绝缘纸板围屏等的树枝放电; (6)其他固体绝缘的爬电; (7)绝缘中渗入的其他金属异物放电等。 因此,对已出厂的变压器,有以下几种情况须进行局部放电试验: (1)新变压器投运前进行局部放电试验,检查变压器出厂后在运输、安装过程中有无绝缘损伤。 (2)对大修或改造后的变压器进行局放试验,以判断修理后的绝缘状况。 (3)对运行中怀疑有绝缘故障的变压器作进一步的定性诊断,例如油中气体色谱分析有放电性故障,以及涉及到绝缘其他异常情况。

二测量回路接线及基本方法 1、外接耦合电容接线方式 对于高压端子引出套管没有尾端抽压端或末屏的变压器可按图1所示回路连接。 图1:变压器局部放电测试仪外接耦合电容测量方式110kV以上的电力变压器一般均为半绝缘结构,且试验电压较高,进行局部放电测量时,高压端子的耦合电容都用套管代替,测量时将套管尾端的末屏接地打开,然后串入检测阻抗后接地。测量接线回路见图2或图3。 图2:变压器局部放电测试中性点接地方式接线

电力变压器故障诊断及检修 张伟

电力变压器故障诊断及检修张伟 发表时间:2019-06-18T16:08:10.563Z 来源:《基层建设》2019年第8期作者:张伟[导读] 摘要:近年来随着我国社会主义市场经济的不断发展和城市化建设进程的不断加快,电力变压器作为电力系统的重要输变电设备,其运行状态受到了社会各界及人们的广泛关注和高度重视,但是实际应用过程中,各类变压器故障屡见不鲜,故此为有效地提高电力企业的经济效益和社会效益,电力企业需全面了解和掌握变压器的故障形态,并且当变压器出现故障时,检修人员在判断变压器故障的过程 中,能对故障进行全面分析,以便制定出最为合理科学国网长子县供电公司山西长子 046600摘要:近年来随着我国社会主义市场经济的不断发展和城市化建设进程的不断加快,电力变压器作为电力系统的重要输变电设备,其运行状态受到了社会各界及人们的广泛关注和高度重视,但是实际应用过程中,各类变压器故障屡见不鲜,故此为有效地提高电力企业的经济效益和社会效益,电力企业需全面了解和掌握变压器的故障形态,并且当变压器出现故障时,检修人员在判断变压器故障的过程中,能对故障进行全面分析,以便制定出最为合理科学的应对方案,从而保证电力系统的正常运行。 关键词:电力变压器;故障诊断;检修 1引起变压器出现故障的原因 1.1短路故障 电力变压器短路故障的发生主要是因为电力系统在运行过程中,变压器温度过高所引起的,而对于电力变压器来讲,短路故障主要包含了绝缘过热故障和绕组变形故障两种情况。当发生绝缘过热故障时,电力系统会出现极高的电流,进而产生极高的热量,故此由于受到高温的影响,将导致电力变压器短路故障的出现,降低电力企业经济效益的同时,倘若变压器本身不能承受短路电流的容量,变压器的绝缘材料将会受到严重破坏,火灾或人员伤亡问题的发生频率急剧增加;当发生绕组变形故障时,在短路的冲击下小短路电流不会影响继电保护装置的正常动作,变压器的绕组变形现象也不明显,但也会给社会经济带来重大损失。 1.2线路出现过热故障 电力变压器在使用中,最常出现的问题便是线路过热,具体原因是在电运行时,电流出现异常引起电路过热导致故障,例如环流、涡流。在电路回路的过程中,若电阻不断增大也将导致电路出现过热问题,如果电路不能及时散热,电路的整体温度将会急速升高。在工作人员计算变压器抗短路能力时,没有充分考虑到电磁线的抗弯能力和抗压能力,此类变压器中的电磁线虽具有一定的抗短路能力,但其处于变压器内部后,一旦进行通电,电磁线的抗弯能力和抗拉能力将会由于电磁线温度的上升而随之降低,从而导致电力变压器出现故障。 1.3自动跳闸故障 电力变压器在使用过程中,人为因素或电力变压器内部破坏是造成跳闸故障发生的两大主要原因,因此为有效地降低故障所带来的损失程度,电力企业的工作人员需及时安排专业人员进行故障分析,并采取科学合理的检修策略,以保障电力系统的安全正常运转。一般来说,倘若是因为人为因素导致电力变压器的跳闸故障,当检修工作人员排除故障后,可讲电力变压器继续投入使用,无须对变压器内部进行检查,可当是由于另一种原因导致的电力变压器跳闸故障,电力企业的工作人员不仅要对电力变压器保护范围内的全部设备进行详细的检查,逐一排除故障,同时还要采取恰当的检修技术,及时地对诱导处进行修理,以避免电力变压器爆炸现象的发生。 2电力变压器的检修 2.1监察巡视 相关工作人员在电力变压器处于运行状态时,应定时对其进行检查和巡视,以保证电力变压器可以一直处于安全稳定的工作状态。工作人员在电力检查时,理应着重对电力变压器的辅助设备、温度、油箱以及油料质量等予以检查。现阶段技术水平发展较快,红外成像仪的出现节省了许多工作人员的检测时间,较以往检查方式而言能够有效提高检测准确率。红外成像仪多用于电力变压器的巡视中,工作人员利用红外成像仪的传感器来测试电力变压器的信号强弱,以此对电力变压器在运行时内部的使用情况作出判断,同时还可对电力变压器内部是否存在过热问题进行观察。 2.2安装检测设备 部分电力变压器的体型过于庞大并且内部的结构又十分复杂,一定程度上加大相关工作人员在检修过程中的难度,安装检测设备将有效降低工作人员的工作负担,而且检测系统能够更细致的检测出变压器内部出现了何种故障,减小故障发生的概率。在技术人员对中型电力变压器进行检修的过程中,常出现绕组变形的情况,针对此情况技术人员应及时采用吊罩检查方法,将有效避免绕组出现变形。而面对体积相对庞大的电力变压器,其本身的结构较为复杂,技术人员在检查过程中,应将其内部储存的油排出,而后再进行变压器罩内的检查工作。此类检测设备的安装能够保障在人力难以检查的条件下电力变压器能够较长阶段地处于稳定运行状态中,实现自动化检测。 2.3变压器红外诊断 所谓的红外诊断其实简单来说,主要指的是在进行电力变压器的故障诊断过程中,一种相关工作人员非接触变压器而进行的检测及诊断技术,即与变压器油中溶解气体的分析技术相比,此项技术的应用范围较广,且它主要是通过研究和分析变压器温度分布场,定位出缺陷部位,准确找到故障点,与其它技术相比,红外诊断技术不会受到外界高压电场的影响,在检测时变压器依然能够正常运行,不用停机,具有安全、经济和高可靠性的特点。 2.4不断提高检修人员的技术水平 变压器在使用过程中出现任何问题,都需要及时对其进行检修。检修过程对工作人员的操作技术要求较高,只有不断提高检测技术才能提高维修时的效率。电力企业若想持续稳定发展,应针对检修人员的技术水平进行不断提高,定期对检修人员培训关于检测方面的技术。在电力企业中,建立起一支综合素质强的优秀人才队伍,此队伍的工作人员必须具备良好的职业道德作风以及较高的专业技术水平。电力企业可向企业外部扩招,招聘掌握高新技术且具备高学历的人才,对选拔出的人才进行实地考核,通过考核后才可上岗工作。与此同时,检修部门应积极组织工作人员进行检修工作经验的分享,积极交流与切磋,传递实际经验,通过经验探讨总结出更适用于现代电力变压器的故障诊断以及检修工作。电力企业领导应及时建立相应的奖惩制度,针对能较高并且工作态度积极的员工予以奖励,对工作态度消极、工作不到位的员工予以处罚,进而打造出积极进取的电力企业工作氛围,奖惩有度的手段能够使员工切实感受到单位所给予的机会,从而更为努力地投入到工作中去。

变压器局部放电在线监测装置检验规范-(终稿)

变压器局部放电在线监测装置检验规范 1 范围 本规范规定了变压器局部放电在线监测装置的专项检测项目、检验条件、检验内容及要求和检验结果处理。 本规范适用于变压器局部放电在线监测装置的型式试验、出厂试验、交接试验和运行中试验。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 16927 高电压试验技术 GB 7354-2003 局部放电测量 DL/T 356-2010 局部放电测量仪校准规范 3 检验项目 变压器局部放电在线监测装置专项试验项目包括一致性测试、通用技术条件试验、传感器频响特性检验、系统灵敏度检验、系统有效性检验和抗干扰性能试验。 4 检验条件 除环境影响试验和抗谐波干扰试验之外,其它试验项目应在如下试验环境中进行: a)环境温度:+15?C~+35?C; b)相对湿度:45%~75%; c)大气压力:80kPa~110kPa; d)电源电压:单相220×(1±10%)V; e)电源频率:50Hz±0.1Hz; f)电源波形:正弦波,波形失真度不大于5%; g)标准信号源:标准波形脉冲上升沿(10%~90%上升时间)约为1ns,半波时间为50ns, 幅值稳定度±5%,脉冲重复频率为50-200Hz可调。 对于高压检验试验,还应该满足以下试验条件: 1

a)试品的温度与环境温度应无显著差异; b)试验场所不得有显著的交流或直流外来磁场影响; c)试验场地必须具有单独工作接地和保护接地,设置保护栅栏; d)试品与接地体或邻近物体的距离,应大于试品高压部分与接地部分的最小空气距离 的1.5倍; e)构建吉赫兹横电磁波测量小室(GTEM测量小室)。 5 检验内容及要求 5.1一致性测试 5.1.1通信模型检测 a)检验模型配置文件与IEC 61850标准的变电站配置语言SCL的符合性; b)检验逻辑设备、逻辑节点、数据、数据属性的命名规则及描述与《变压器局部放电 在线监测装置技术规范》中附录A在线监测装置数据通信要求的符合性; c)检验数据集、报告控制块、日志控制块、定值组控制块等的命名规则、描述、定义 位置及数量与《变压器局部放电在线监测装置技术规范》中附录A在线监测装置数据通信要求的符合性。 5.1.2数据传送功能检测 a)通过报告服务,装置应实现遥信、遥测数据的告警、召唤、周期上传; b)通过日志服务,装置应响应综合处理单元查询遥信、遥测数据; c)通过文件服务,装置应实现谱图文件的上传; d)所有遥信、遥测数据应具备品质、时标等信息; e)装置内部的通信网络连接出现中断,应正确报出通信中断。 5.1.3谱图文件格式检测 装置生成的谱图文件应符合《变压器局部放电在线监测装置技术规范》的谱图文件格式要求。 5.1.4时间同步检测 a)装置应采用SNTP协议实现网络对时; b)用于事件时标的时钟同步准确度应为±1ms。 5.1.5通信自恢复能力检测 装置具备通信恢复能力,当物理故障消除后,网络通信应能自动恢复正常,信息传送正

变压器内部故障类型及判断方法

变压器内部故障类型及判断方法 发表时间:2018-06-25T15:58:05.013Z 来源:《电力设备》2018年第8期作者:李鹏姚松涛 [导读] 摘要:在社会快速发展的背景下,使得社会各界加强了对电力能源的需求,从而提升了电力变压器的工作量,再加上电力变压器的运行环境较为恶劣,导致其常常出现各种类型的故障,最终影响了整个电力系统正常的运行,无法为社会提供充足的电力能力。 国网莱芜供电公司山东省莱芜市 271100 摘要:在社会快速发展的背景下,使得社会各界加强了对电力能源的需求,从而提升了电力变压器的工作量,再加上电力变压器的运行环境较为恶劣,导致其常常出现各种类型的故障,最终影响了整个电力系统正常的运行,无法为社会提供充足的电力能力。所以,为了确保电力系统能够安全、稳定的运行,必须在整个运行的过程中,持续不断的对电力变压器进行维修与维护,通过维修与维护第一时间将故障挖掘出来,并采用合理的方式进行处理。本文对变压器内部故障类型及判断方法进行了相关的分析。 关键词:变压器内部;故障类型;判断方法 1变压器内部的故障类型及主要原因 电力变压器的主要故障类型及造成该故障的原因一般有:(1)电力变压器在生产、出厂时就没有控制好质量。(2)使用不合理导致的电力变压器加速老化。变压器的平均使用寿命在18年左右,远低于变压器的标准年份(35-40年)。(3)线路设置不当产生的干扰。线路干扰是导致变压器故障的主要原因,其中以天气造成的故障是最为常见的。(4)超负荷运行。变压器在长时间内以远远高于正常电压的功率持续运行导致的变压器寿命降低、变压器元器件老化速度加快。(5)没有定期对变压器开展运行维护管理工作。(6)变压器周围环境的影响。 2变压器内部故障诊断 变压器的类型包含了油浸式变压器等,在电力工业系统中被广泛应用,主要构造包括了油箱、冷却装置等,由于结构较为复杂,因此出现故障的概率较大,一旦发生故障,可以通过对声音、气味和检测实验数据进行维修方式的判别。 (1)油浸式变压器的故障,可以分为主体结构的故障(绕组、铁芯、油质、附件)、回路故障(电路、磁路、油路)等。其中铁芯、分接开关、绕组等故障属于一般常见故障。变压器的内部故障还可以按照出现的原因分为电气回路缺陷,绝缘损伤等潜伏性故障。变压器的最危险,故障率也最高的当属变压器的出口短路的故障,一旦发生会出现变压器的渗漏、保护误动等。不同类型的故障,产生的危害也不同,有的是过热,有的是渗漏,有的是放电。 (2)出口短路故障位于变压器的出口部位,受到短路故障的影响,变压器的热量导致绝缘的发热损害。受到短路冲击的时候,由于电流过小,保护技术动作带来了绕组的变形,变压器如果继续运行,就会发生故障和事故。 绕组故障位于变压器的核心部位,变压器的输入和输出,带来了电气回路的故障模式,如绝缘老化、绕组受潮,短路、短路的情况发生,绕组的松动和变形发生,相间的变形短路情况的发生等等。变压器的绕组发生了松动和变形,导致了绝缘在损伤的情况下,虽然还能够运行,但是实质上却已经出现出现了内部的损伤,导线被损伤,抗短路的冲击能力被降低。 铁芯的故障,主要是铁芯的质量的问题造成的。故障的模式包括铁芯的多点接地,接地不良、芯片的短路等等,故障发生的原因主要是由于铁质的夹件发生了松动,铁芯被碰接,出现了松动后,接地不良,绝缘老化,安装不正等,最终导致铁芯发热,损伤增大。铁芯故障以短路和多点接地为主,在多点接地中,铁芯的局部会发热,过热导致了铁芯接地引线的烧断,强磁场中形成的涡流使得铁芯的局部过热,呈现介质损坏和超标的情况,局部的过热烧坏了铁芯的绝缘,出现铁芯的故障。 分接头开关的故障是绝缘的距离不足导致的材料上堆积了油泥受潮引起的。触头的接触不良使得电阻增大,带来过电压下的相间短路,使得绝缘支架的紧固金属出现了悬浮放电的故障。由于油浸式变压器的内部结构较为复杂,因此当故障出现的时候,因密封不严导致的绝缘性能降低,使得电阻在切换的时候容易出现击穿或者烧断的情况,因为滚轮卡死造成过渡位置短路的情况更是时有发生。 绝缘故障一般发生在大型的强迫油循环冷却的大型变压器中,由于变压器经过油泵的加速传递到冷却油道,在油与固体的绝缘界面形成了静电电荷的分离,积累起正负电荷,电荷在积累到一定的场强的时候,会发生放电,导致固体的绝缘受到损伤。 3变压器内部故障的诊断技术改进策略 针对变压器的常见故障类型,结合先进科学技术的应用,通过改进变压器故障诊断技术,有助于准确判断变压器出现的故障类型及其原因,并及时排除变压器故障,对保障电力系统及变压器的安全、稳定运行具有重要意义。 3.1红外诊断技术 科技水平的不断提高,对电力故障诊断及检修技术的创新具有重要的推动作用。基于电力变压器故障诊断的需求,作为一种先进的故障诊断技术,变压器红外诊断技术在电力领域得到广泛应用。从技术原理分析,变压器故障红外诊断技术主要是遵循红外线的相关原理。在采用变压器故障红外诊断技术对电力变压器出现的故障进行检测和判断时,需要借助专业的红外检测仪器对出现故障的变压器内部进行探测,依据探测出的红外波长,判断变压器各部位或元件的温度,综合分析变压器出现的故障现象、元件温度和内部探测结果,以便实现对变压器故障类型及原因的准确判断,为变压器维修方案的制定提供科学依据。。利用红外诊断技术判断变压器故障的方法包括多种,如图像特征分析法、温差判断法等,主要适应于探测变压器出现的外部热故障和内部热故障。当变压器出现热故障时,可利用红外诊断技术对变压器进行探测,借助红外热成像判断变压器外部出现的热故障及其原因,如漏磁引起涡流造成的故障、绝缘层损与外部接头接触不良等引发的故障等,通过分析探测结果,制定相应的解决或维修方案,有助于及时、准确排除变压器出现的故障。对变压器内部出现的热故障,可利用红外热成像初步判断变压器内部出现故障的位置,结合对变压器所出现故障现象的分析,以及常见变压器内部故障部位的判断,找出变压器内部出现故障的类型及原因,科学设计维修方案,促使变压器故障能够及时解决,从而保障电力系统的安全、稳定运行。 3.2变压器油中溶解气体分析 不同类型变压器油中溶解气体的数值有一个限定标准,如果变压器油中溶解气体的数值超过设定值,则表示变压器内部出现问题。因此,可将变压器油中溶解气体的实际数值作为判断依据,判断变压器内部出现的故障,并为故障排除提供保障,促使变压器能够正常安全的运行。在诊断变压器内部故障时,可依据变压器油中溶解气体的相关特征,结合故障现象分析,对变压器故障部位的能量密度、烃类气体大小等变化情况进行判定,据此判断变压器内部出现的故障及其原因。如果开放状态下变压器内部烃类气体总和的产生速率超过 0.25ml/h,或是封闭状态下烃类气体总和的产生速率超过0.5ml/h,则表示变压器内部出现故障,可采用三比值法对故障原因进行判断,制

电力变压器故障诊断及检修

电力变压器故障诊断及检修 发表时间:2019-03-26T10:51:04.910Z 来源:《电力设备》2018年第30期作者:李博 [导读] 摘要:随着国家经济的快速发展,各领域的不断改革和提高,电力变压器作为电力系统重要的输变电设备之一,是输变电系统运转过程中的关键环节,因此其健康状态和运行状况不仅对整个电力系统运行的安全性与否具有直接影响,同时还与周遭居民的生命安全息息相关,但在当下快速化发展的时代背景下,电力变压器在运转过程中各类故障问题屡见不鲜,给居民经济和电力系统带来重大损失的同时也影响着人们日常学习、生产、生活等方方面面,故 (国网山西省电力公司太原供电公司山西省太原市 030012) 摘要:随着国家经济的快速发展,各领域的不断改革和提高,电力变压器作为电力系统重要的输变电设备之一,是输变电系统运转过程中的关键环节,因此其健康状态和运行状况不仅对整个电力系统运行的安全性与否具有直接影响,同时还与周遭居民的生命安全息息相关,但在当下快速化发展的时代背景下,电力变压器在运转过程中各类故障问题屡见不鲜,给居民经济和电力系统带来重大损失的同时也影响着人们日常学习、生产、生活等方方面面,故而提高变压器运行维护和技术管理水平,减少电力变压器故障的发生,是现阶段电力企业的核心发展方向。 关键词:电力变压器;故障诊断;检修 引言 通过不断的实践应用与研究调查发现,当代我国电网系统中应用最为广泛的设备即电力变压器。作为基本设施,此设备出现于基建设施中的次数较多,我国电力企业中,电力变压器的作用是为通电设备进行供电,换言之,电力变压器是电网运行的基本构成。一旦出现变压器的故障问题,会直接影响企业正常供电、人们日常的生活和工作。因此,及时解决电力变压器存在的故障问题并予以解决,为电力企业今后发展的目标。 1引起变压器出现故障的原因 1.1短路故障 根据相关数据调查显示,电力变压器短路故障的发生主要是因为电力系统在运行过程中,变压器温度过高所引起的,而对于电力变压器来讲,短路故障主要包含了绝缘过热故障和绕组变形故障两种情况。当发生绝缘过热故障时,电力系统会出现极高的电流,进而产生极高的热量,故此由于受到高温的影响,将导致电力变压器短路故障的出现,降低电力企业经济效益和社会效益的同时,倘若变压器本身不能承受短路电流的容量,变压器的绝缘材料将会受到严重破坏,火灾或人员伤亡问题的发生频率急剧增加;当发生绕组变形故障时,在短路的冲击下小短路电流不会影响继电保护装置的正常动作,变压器的绕组变形现象也不明显,但也会给社会经济带来重大损失。 1.2绝缘故障 与短路故障的诱导因素不同,导致电力变压器发生绝缘故障的原因较多,总的来说可分为与以下几种,即电力变压器内部掺杂极少量的金属杂质、电力系统运行过程中选用的是薄绝缘且油道较小的电力变压器、绝缘成型件在制造过程中其表面或者是内部受到了导电质的污染、电力变压器的各相之间绝缘裕度不能满足变压器的运转条件、在设计电力变压器油道时设计不科学不合理等,在一定程度上都会导致绝缘故障的发生,进而对电力企业的整体发展带来严重的不良影响。 1.3自动跳闸故障 根据相关数据调查显示,电力变压器在使用过程中,人为因素或电力变压器内部破坏是造成跳闸故障发生的两大主要原因,因此为有效地降低故障所带来的损失程度,电力企业的工作人员需及时安排专业人员进行故障分析,并采取科学合理的检修策略,以保障电力系统的安全正常运转。一般来说,倘若是因为人为因素导致电力变压器的跳闸故障,当检修工作人员排除故障后,可讲电力变压器继续投入使用,无须对变压器内部进行检查,可当是由于另一种原因导致的电力变压器跳闸故障,电力企业的工作人员不仅要对电力变压器保护范围内的全部设备进行详细的检查,逐一排除故障,同时还要采取恰当的检修技术,及时地对诱导处进行修理,以避免电力变压器爆炸现象的发生。 2电力变压器的检修 2.1监察巡视 相关工作人员在电力变压器处于运行状态时,应定时对其进行检查和巡视,以保证电力变压器可以一直处于安全稳定的工作状态。工作人员在电力检查时,理应着重对电力变压器的辅助设备、温度、油箱以及油料质量等予以检查。现阶段技术水平发展较快,红外成像仪的出现节省了许多工作人员的检测时间,较以往检查方式而言能够有效提高检测准确率。红外成像仪多用于电力变压器的巡视中,工作人员利用红外成像仪的传感器来测试电力变压器的信号强弱,以此对电力变压器在运行时内部的使用情况作出判断,同时还可对电力变压器内部是否存在过热问题进行观察。 2.2定期予以试验检查 在使用电力变压器时,应对变压器的实时情况及时检查,并且此过程必须根据变压器的有关程序予以进行。电力变压器的试验不比一般实验,其试验步骤相对复杂,工作人员应根据变压器每一时期的不同情况灵活运用试验方法,与此同时对变压器的周期予以完善。在对变压器进行日常检查的过程中,应按照规定说明步骤进行。在工作人员对变压器进行第一次试验检测时,常出现因为变压器问题小被工作人员忽略的情况,需工作人员进行多次检查才能发现故障所在,在故障发生前,做好防范措施并及时提出相应解决方案,将有效避免变压器出现故障。 2.3实时监测 在电力变压器处于工作状态时,需做好在线检测技术。此类在线检测技术可以及时了解电力变压器的电压、油箱和电流的实时运作情况。与此同时,工作人员在进行变压器的日常巡视中,应针对变压器的变化状态做好相应记录,例如电力变压器的声响强度和振动的频率等,若将这些数据完善,将使变压器的检测结果更具备全面性。在检测变压器的油箱气体工作中,应通过相应的在线监测技术,对问题做到及时发现及时解决,有效降低变压器出现故障的风险,最终达到提高变压器工作效率的目的。 2.4加强对电力变压器维修人员的培训 电力变压器维修人员是保证电力变压器维修质量的基础,对电力变压器的正常使用具有重要意义。通常情况下,加强对电力变压器维

相关文档
最新文档