信息化背景下关于某铝厂整流变压器三次线圈电缆故障的分析与处理

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变压器故障分析与处理

变压器故障分析与处理

变压器故障分析与处理变压器是电力系统中非常重要的电力设备之一,它起着将电能从一个电压等级传送到另一个电压等级的作用。

由于各种原因,变压器可能会出现故障。

本文将重点讨论变压器故障的分析与处理方法。

变压器故障的类型多种多样,常见的有短路、过载、绝缘击穿、油浸漏油等。

下面将对这些故障逐一进行分析与处理。

首先是短路故障。

变压器短路通常是由于线圈绕组或绝缘材料发生故障导致的。

当变压器发生短路时,会造成电流过大,甚至引发火灾等严重后果。

处理方法一般包括立即切断故障线路的电源,并进行绝缘测试,修复或更换故障绕组及绝缘材料。

其次是过载故障。

变压器过载通常是因为负载电流超过了变压器容量所能承担的范围。

长时间的过载运行会导致变压器过热,甚至损坏。

解决过载问题的方法包括调整负载电流,增加变压器容量等。

接下来是绝缘击穿故障。

当绝缘材料的绝缘强度不足或存在缺陷时,就会发生绝缘击穿。

绝缘击穿会导致电流突然增大,引起严重的电弧和火灾等危险。

对于绝缘击穿故障,需要及时切断电源,并进行绝缘测试,修复或更换绝缘材料。

最后是油浸漏油故障。

变压器通常采用油浸冷却方式,油起到冷却和绝缘作用。

当变压器油箱发生漏油时,会导致油量不足,影响冷却和绝缘效果。

处理方法一般包括修复油箱漏油部位,并进行油质测试,必要时更换变压器油。

为了及时发现和处理变压器故障,应进行定期的检查和维护。

使用红外热像仪等专业设备进行变压器的温度检测,定期检测和测试绝缘强度、油质等指标,并及时处理异常情况。

对于不同类型的故障,要制定相应的处理方案,并保证处理的安全性和有效性。

变压器故障的分析与处理是保障电力系统正常运行的重要环节。

通过及时的检测和维护,能够有效提高变压器的可靠性和使用寿命,提高电力系统的供电质量和可靠性。

变压器故障分析与处理

变压器故障分析与处理

变压器故障分析与处理变压器故障是电力系统中非常常见的一种故障,也是影响电力系统运行的重要因素之一。

变压器故障的分析与处理对于确保电力系统的稳定运行和可靠供电具有重要意义。

一、变压器故障的分类根据故障产生的原因,变压器故障可以分为外部原因造成的故障和内部原因造成的故障。

1. 外部原因造成的故障主要包括:(1)短路故障:短路故障是指变压器的绕组或绝缘被外部短路,导致电流过大,可能引发绕组烧毁。

(2)漏油故障:变压器绝缘油泄漏,导致绝缘性能下降,甚至发生火灾事故。

(3)雷电击穿故障:由于雷电冲击,变压器绝缘被击穿,导致绕组短路或绝缘破损。

1. 故障判断:当变压器出现故障时,首先需要进行故障判断,判断故障的原因和性质。

可以通过观察变压器运行状态是否异常,测量电流和电压等参数变化来进行判断。

2. 故障分析:根据故障判断结果,对故障进行分析,确定故障的具体位置和性质。

可以通过对故障绕组进行外观检查和测试,测量绝缘电阻和绝缘油的电气特性来分析故障原因。

3. 故障处理:根据故障的性质和位置,采取相应的处理措施。

对于短路故障,需要进行绝缘均衡,修复绕组;对于漏油故障,需要及时补充绝缘油,修复绝缘性能;对于雷电击穿故障,需要进行绝缘性能测试,修复绝缘。

4. 故障后处理:对于发生故障的变压器,需要进行故障后的处理工作。

包括对变压器进行全面的检修和测试,以确保其正常运行。

为了有效预防和减少变压器的故障发生,需要进行定期的维护和检修工作,包括:1. 绝缘检测:定期对变压器的绝缘电阻和绝缘油进行测试,判断绝缘性能是否符合要求,及时发现并处理问题。

2. 温度检测:通过检测变压器的温升情况,判断是否存在过载问题,及时采取措施解决。

3. 漏油检测:定期对变压器的绝缘油进行检查,防止漏油故障发生。

4. 环境检测:对变压器周围的环境进行检测,防止外部因素对变压器造成损害。

变压器故障的分析与处理对于保证电力系统的稳定运行具有重要意义。

变压器的故障分析及处理

变压器的故障分析及处理

变压器的故障分析及处理一、变压器的工作原理变压器是电力系统中常用的电力设备之一,是将电能从高电压侧传输到低电压侧并实现电压升降的装置。

变压器由铁心和绕组组成,绕组主要由导体和绝缘体组成,绕组中通过磁场相互作用产生电压变换。

二、变压器的故障变压器在长时间的工作过程中,由于各种原因,总会出现不同程度的故障,需要进行检查和处理。

1. 温度过高变压器长期工作会产生热量,如果散热不好或者负载过大,会导致变压器温度过高。

一般情况下,变压器的温升不应超过规定值,否则会造成变压器的绕组过热,严重的甚至会出现局部熔化。

2. 绝缘老化由于工作环境的影响,变压器的绝缘材料容易老化,产生开裂、脆化、硬化等问题,导致绝缘性能下降,甚至失效。

这种情况容易导致绕组之间或绕组与地之间出现短路,对变压器的正常工作造成威胁。

3. 漏电流过大变压器工作时,如果绕组间或绕组与地之间出现短路等问题,会导致漏电流过大。

传统变压器检测方法为开环检测,但是需要人工进行,不能实时监测。

现在比较流行的是通过智能人工巡检方法,可以实时监测漏电流大小及时发现故障。

4. 氧化腐蚀变压器的绝缘油容易受到氧化、酸化等腐蚀,导致绝缘油的性能下降,失去了对沉积物和水分的抑制作用。

如果这种问题得不到及时解决,会对绕组造成很大的损害。

5. 短路变压器的短路一般分为外短路和内短路,外短路是指变压器与负载之间产生短路,内短路是指变压器内部绕组之间或绕组与铁心之间产生短路。

这种问题的发生会导致变压器过载、温升过高,严重的情况下会引起变压器的烧坏。

三、变压器故障的处理1. 温度过高的处理方法在变压器温度过高的情况下,需要及时停止工作并对变压器进行检查和排故。

可以采取加装散热器、加强通风、减少负载等方法降低变压器的温度。

2. 绝缘老化的处理方法如果变压器绝缘材料老化,需要及时更换。

检查出受损绝缘材料后,应及时更换,替换时需要选择合适的绝缘材料,并进行正确的接头处理,避免出现接触不良等问题。

变压器故障分析与处理

变压器故障分析与处理

变压器故障分析与处理变压器是电力系统中不可缺少的设备之一,其作用是将高电压的电能转换成低电压的电能,为各种电器设备供电。

然而,变压器在长期运行过程中可能会发生一些故障,影响电力系统的正常运转。

因此,对于变压器故障的分析及处理具有重要的意义。

一、故障分类1、电气故障:主要包括绕组短路、绕组开路、接点不良、过电压及过电流等。

2、机械故障:主要包括机械损坏、绝缘老化、干燥不良、水泡及油泡等。

3、油污故障:主要包括油污污染、油漏、油中气体及固体杂质等。

1、电气故障:(1)绕组短路:由于绕组内部绝缘击穿或绕组间绝缘击穿,导致绕组短路。

其表现为:电压降低、电流增大、温度升高、声音变大等。

(3)接点不良:由于接头接触不良或者接头氧化污染,导致电流过大或者电压过高等故障。

(4)过电压和过电流:过电压和过电流通常是由于受到雷击等电力瞬变或者系统故障激发电网电压过高或电流过大引起的。

2、机械故障:(1)机械损坏:由于机械受到外力作用,如压力或者振动过大,导致变压器绝缘材料的机械损坏,引起短路或开路等。

(2)绝缘老化:由于变压器绝缘材料长期在高温、高压状态下工作,会随着时间的推移出现老化问题,如变性、脆化等,最终导致绝缘体破裂、导致短路或开路等故障。

(3)干燥不良:由于变压器内部存在长期潮湿等情况,受潮的绝缘材料就会失去原有的绝缘性能,进而导致短路或开路等问题。

三、故障处理(1)绕组短路:应立即停机,查明故障原因,排除故障点,更换短路部分。

(2)绕组开路:应立即停机,经过仔细检查找出故障点。

开路绕组可以尝试用其它电气表进行测试。

如果有条件,应将开路绕组更换或烤干后再试验。

(3)接点不良:应检查连接螺丝的紧固情况,如果发现松动就要重新紧固。

如果连接螺丝已经很紧,需要仔细检查接头的氧化情况,对不良的接头需要进行清理或更换。

(4)过电压和过电流:应查找故障原因,确定故障点后,应及时采取措施进行修复。

(1)机械损坏:必须对变压器进行完全停机检修,更换变形或损坏的机械部件。

变压器故障分析与处理

变压器故障分析与处理

变压器故障分析与处理变压器是电力系统中重要的设备之一,在电力传输和分配中起着至关重要的作用。

变压器可将高压输电线路传输的电能变成低压电力,以供给各种电气设备使用。

然而,在长期使用过程中,变压器可能发生故障,损坏或失效。

本文将介绍常见的变压器故障类型,分析和解决方法。

1. 短路由于线圈内部绕组短路或外部电源故障,变压器的两个或多个线圈可能产生短路。

短路会导致变压器过流、发热和损坏。

解决方法:(1)通过检查变压器主保险丝是否熔断,可以排除线圈短路故障。

(2)检查变压器内部线圈是否有松动或损坏情况,可通过视觉检查线圈间绝缘是否存在裂纹。

(3)检查变压器的接线开关是否正常工作,以确保外部电源顺利连接到线圈。

2. 过载当变压器输出功率超过其额定功率时,就会发生过载。

这种情况下,变压器将产生过多的热量,经常会导致变压器损坏或发生火灾。

(1)检查变压器的电流是否超过额定负载。

(2)增加变压器的容量或者增加降压器以减少变压器的功率消耗。

3. 绝缘故障变压器绝缘故障是指各个部件间存在了绝缘失效或绝缘断路。

这会导致电弧、放电或闪光,进而引起火灾或变压器的局部或整体损坏。

(1)检查绝缘材料是否有老化或破裂情况,进而对其进行维修或替换。

(2)保养和维护变压器中的油介质。

如果变压器的油不清洁,会导致潮气、污染和加速变压器绝缘失效。

4. 外壳漏电如果变压器的外壳与电路相连,而且其外壳接地不良,则会发生外壳漏电故障。

这可以导致触电风险、设备损坏和火灾。

(1)确保变压器的外壳正确地接地。

(2)检查变压器外壳是否存在损坏孔洞,应进行填补修复工作。

总之,对于变压器的故障类型,我们应该根据其具体情况来分析和处理。

正确和合理的解决方法可以及时消除故障,降低事故概率和损失。

此外,为了及时预防和诊断变压器发生的故障,建议定期检查和保养变压器。

变压器故障分析与处理

变压器故障分析与处理

变压器故障分析与处理
变压器是电力系统中最重要的设备之一,负责将输送电能的电压从高电压转换成低电压供用户使用。

长期运行和外界环境等因素可能导致变压器出现故障。

本文将介绍变压器故障的分类、原因分析和处理方法。

1. 外部故障:如雷击、冲击电压和电力过载等。

2. 内部故障:包括绝缘击穿、绕组短路、接地故障和油漏等。

1. 电气因素:如过压、欠压、短路电流和电压波动等。

2. 热力因素:如温升过高导致绝缘老化和油的质量下降等。

3. 外力因素:如机械冲击和异物进入导致绝缘击穿和绕组短路等。

1. 设备保护:安装过流、过压、欠压、温度和电流差动保护装置,及时发现并切除故障。

2. 绝缘检测:定期进行绝缘电阻和绕组相间绝缘测试,及时发现绝缘老化和击穿问题。

3. 温度控制:安装温度控制装置,监测变压器运行温度,避免过高温度。

4. 油质检测:定期对变压器绝缘油进行质量检测,及时发现油质下降问题。

5. 维护保养:定期检查变压器连接、接地和漏油情况,进行及时维修和补充补充漏油。

6. 及时处理故障:一旦发现变压器故障,应立即采取措施切断电源,防止二次事故的发生,并寻找问题的具体原因,进行维修或更换故障部件。

7. 保护性接地:在变压器的中性点上接地,可以将接地故障电流引出,防止电压上升和电流过大而导致绕组击穿。

8. 建立巡检制度:定期对变压器进行巡检,及时发现和处理潜在故障。

变压器故障的分析和处理需要综合考虑电气、热力和外力等因素。

只有定期进行维护检修、加强设备保护和建立规范的巡检制度,才能及时发现故障,提高变压器的可靠性和安全性,确保电力系统的正常运行。

变压器故障的分析处理及预防措施

变压器故障的分析处理及预防措施

变压器故障的分析处理及预防措施变压器是电力系统中非常重要的设备之一,它用于将高电压的输电线路的电能转换为适合用户使用的低电压。

然而,由于长期运行、环境影响和设计缺陷等原因,变压器可能会发生故障。

本文将对变压器故障的分析处理以及预防措施进行详细讨论。

首先,我们来分析变压器故障的种类和原因。

常见的故障包括短路、过载、绝缘损坏和局部放电等。

故障的原因可以归结为以下几点:1.设计不合理:变压器在设计阶段存在缺陷,如不合理的绕组接地设计、不合适的绝缘材料选择等。

2.环境因素:变压器长期运行在恶劣的环境中,如高温、潮湿、污染等,这些因素都可能导致变压器的故障。

3.运行条件:变压器在运行过程中可能由于过载、电流不平衡等原因而发生故障。

针对不同类型的故障,我们可以采取以下分析和处理方法:1.短路故障:当变压器发生短路故障时,首先应立即切断电源,确保人身安全。

然后检查并修复短路点,如短路的绕组、导线等。

2.过载故障:当变压器发生过载故障时,应立即减少负载并切断电源。

需要检查负载是否合理、是否有异常的绝缘材料等。

必要时进行维修或更换。

3.绝缘损坏:绝缘损坏可能导致变压器绝缘能力下降,进而导致其他故障的发生。

因此,定期进行绝缘材料的检查和测试是必要的。

一旦发现绝缘损坏,应及时修复或更换。

4.局部放电:发生局部放电可能会导致绝缘材料损坏,甚至火灾。

因此,应定期进行局部放电检测,并及时修复。

在预防措施方面,我们可以采取以下几个方面的措施:1.设计合理:在变压器的设计阶段,应优化设计以减少故障的发生。

选择合适的绝缘材料、合理的绕组接地设计、合适的散热系统等。

2.环境保护:为了避免环境对变压器的影响,我们应确保变压器的安装位置远离湿度、腐蚀性气体等有害环境。

定期进行清洁和维护以确保变压器的正常运行。

3.运行监控:对变压器的运行情况进行实时监测是非常重要的。

定期检查变压器的温度、电流、绝缘材料等参数是否正常,并在发现异常时及时采取措施。

变压器常见故障的分析与处理论文

变压器常见故障的分析与处理论文

变压器常见故障的分析与处理论文
变压器是电力系统中重要的电气设备之一,在运行过程中常常会发生
各种故障。

本篇论文将分析变压器常见的故障,包括温升过高、绝缘击穿、电气短路等,并提出相应的处理方法。

首先,温升过高是变压器常见的故障之一、温升过高可能是因为变压
器内部绕组或铁心的冷却不良导致的。

解决这个问题的方法可以是增加变
压器的冷却设备,如风扇或冷却油的流通,以提高散热效果。

此外,定期
检查和维护变压器的冷却设备也是预防温升过高的有效方法。

其次,绝缘击穿是变压器常见的故障之一、绝缘击穿可能是因为变压
器内部绕组或绝缘材料的老化或损坏导致的。

防止绝缘击穿的方法包括增
加绝缘材料的厚度,定期检查和更换老化的绝缘材料,以及提高变压器的
绝缘等级。

此外,电气短路也是变压器常见的故障之一、电气短路可能是由于变
压器内部绕组的接触不良或绕组线圈的损坏导致的。

处理电气短路的方法
包括定期检查和维护变压器的绕组,提高接触的可靠性,以及增加熔断器
等保护装置,及时切断故障电路。

除了以上几种常见故障外,变压器还可能出现其他故障,如漏油、异
响等。

处理这些故障的方法包括及时更换老化的密封件,定期检查和维护
变压器的机械部件,以及加强润滑和冷却设备的工作效果。

综上所述,变压器常见故障的分析与处理需要从冷却、绝缘、电气接
触以及机械部件等多个方面考虑。

定期检查和维护变压器的各个部分,加
强故障预防意识,以及及时处理发现的故障,是确保变压器正常运行的重
要措施。

只有保障变压器的安全运行,才能有效保障电力系统的稳定供电。

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信息化背景下关于某铝厂整流变压器三次线圈电缆故障的分析与处理
作者:徐明磊
来源:《科学与信息化》2018年第22期
摘要铝行业的整流变压器三次线圈多用电缆进行连接接有无功补偿装置,电缆运行时间较长之后会出现绝缘性能下降等问题,如果不能及时发现则很容易出现故障,近年来发生在电解铝行业的整流机组三次线圈电缆爆炸事故发生频率较高,本文深入分析了某电解铝厂发生的一起整流机组三次线圈电缆故障,并提出了处理方法,经过处理后经过一年多的运行验证效果较好。

关键词变压器;三次线圈;电缆故障
前言
某铝厂三期整流所共有5台整流机组,型号为ZHSFPTB-110000/220(西安变压器股份有限公司生产)其中1-4#整流机组2001年投运,5#整流机组2011年投运,其中1-4号整流机组三次线圈电压等级为10kV,各自配有一套滤波无功补偿设备,自电解系列满负荷生产以来,三次线圈的电缆多次出现问题,特别是2014年以来,三次线圈电缆故障发生频次上升较快,仅2014年一年,三次线圈电缆故障就发生四次,严重影响了整流机组的安全运行。

本文根据历次三次线圈电缆的故障现象进行深入分析并提出解决方案。

1 故障现象与分析
本文以发生在2015年4月10日的一起三次线圈电缆故障作为分析对象。

1.1 故障现象
2015年4月10日11时11分,该整流所值班人员听到“嘭”的一声巨响,同时上位机监控系统发出报警信号,报文显示“1号调变定时限保护跳闸”,1号调压变18201断路器打开,1号滤波装置低电压保护跳闸,检修人员到现场后发现1号整流机组三次线圈电缆,检查发现A、C 相电缆头各有一根熔断(见图一),其中C 相电缆中间有10米左右的电缆绝缘皮击穿破裂(见图二),在绝缘皮脱落部位绝缘层上有伤痕(见图三)。

C相套管金属帽处表面有灼伤痕迹(见图四)。

1.2 原因分析
(1)故障后首先对变压器主体油样色谱进行分析,分析结果无异常;对变压器一次绕组、三次绕组的直流电阻和绝缘电阻测试进行测试,测试结果合格,介质损耗试验合格,由此判断变压器一次绕组、三次绕组内部无故障。

(2)由于变压器一次C相套管金属帽处有灼伤痕迹,所以对C相套管进行重点关注,首先对变压器一次套管油样进行色谱分析,A、B相套管油色谱分析正常,C相套管乙炔超标(12.9),根据数据结果分析故障类型为低能放电,结合现场检查套管灼伤处有铜渣,对一次套管做了相关试验,套管的介损及绝缘试验全部合格,由此推断,电缆爆炸瞬间温度1000℃以上,喷射至套管金属帽处,导致套管表面灼伤,同时套管内部油受到高温炽烤产生乙炔,经过试验数据比对及现场分析认为套管内部无故障。

(3)该厂整流机组三次线圈每相三根1*120交联电缆并列运行,经过对故障电缆外观检查及绝缘耐压试验,判断为电缆由于使用时间较长,且电解铝供电系统中7次以上谐波含量较高,导致电缆在集肤效应的作用下,电缆绝缘性能下降,且电缆头制作过程中存在偏差致使屏蔽层存在电位差,电缆头安装过程中弯曲半径过小,导致随着运行过程中绝缘下降导致薄弱点击穿,A、C相电缆发生两相接地短路,电缆头爆炸,C相电缆屏蔽层通过大电流,造成薄弱点处发生爆裂。

(4)三次线圈电缆短路后调变一次侧电流激增,同时由于有接地情况发生,导致复合电压闭锁电流保护动作,1号整流机组跳闸[1]。

2 处置方案
根据以上分析,认为变压器本体没有问题,对于三次线圈电缆的问题制定了几条针对性措施:
(1)适当提高三次线圈电缆电压等级及线径,将现有的三根8.7/10kV1*120电缆更换为1根26/35kV1*500电缆,提高电缆安全性;
(2)规范电缆终端头制作工艺,确保电缆终端头密封良好,以降低电缆终端头处金属屏蔽层边缘处的电应力,尽量减少制作工艺对电缆绝缘的影响;
(3)在三次线圈处加装出线铜排,保证电缆可以直接连接,解决电缆终端头弯曲半径过小的问题;
(4)在三次线圈电缆终端处加装氧化锌避雷器,以保证在有高电压产生且危及电缆绝缘时,避雷器立即动作,将高电压冲击电流导向大地,从而限制电压幅值,保护电缆安全;
(5)完善滤波装置的保护功能,新增滤波装置单相接地保护,动作条件为任意一相电压降低或升高达到动作值跳开滤波装置10kV侧开关及整流机组220kV侧开关,将电缆故障切除在最初阶段,避免再次发生电缆头两相或三相短路时危及整流机组三次线圈的安全[2]。

3 结束语
经过以上措施的实施,该厂整流机组三次线圈电缆运行一年多来运行平稳,证明措施有效。

参考文献
[1] 焦俊生.电解铝厂谐波对电力电缆的影响[J].轻金属,2010,(9):80-82.
[2] 李胜涛,郑晓泉.聚合物电树枝化[M].北京:机械工业出版社,2006: 29.
作者简介
徐明磊(1985-),男,宁夏青铜峡市人;学历:本科,现就职单位:青铜峡铝业股份有限公司青铜峡铝业分公司,研究方向:铝电解供电。

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