关于110kV变电站主变故障的诊断与处理
110kv主变常见故障及处理

110kv 主变常见故障及处理摘要:110kV主变压器在县级电力系统中居于核心地位。
如果110kV主变压器出现故障时,就会在很大程度上影响电能的输送以及正常的变电运行,所以我们应该掌握和分析110kV主变压器常见的故障及其主要原因,提出防范解决措施,在110kV主变压器故障分析及处理的过程中起到关键作用。
关键词:110kV主变压器;故障分析;处理1 110kV主变的常见问题110kV主变的常见的故障基本都可以使用照色谱分析数据极性分下判定,主要的故障判定内容如下所示:首先,主变内是否出现气体以及气体出现的原因;其次,主变是否存在较为明显的故障特征:比如过热故障、局部放电等情况;最后,要查看故障引发的具体情况,比如故障是否引发了其他问题,热点的温度第等。
综合以上这些条件,分析并判定主变出现故障的原因。
在这期间应该注意:如果主变的内部确实存在过热的问题,需要马上进行跟踪观察油色谱,分析气体的各项参数做出判断,到底是否应该马上停止变压器的工作。
经过色谱分析之后发现的确是过热故障之后,就需要对于变压器的内部做一次系统的检查,主要包含各个分接开关、外埠检测、线路检查等,还需要对于各个线圈是否出现故障进行排除。
其中,一氧化碳和二氧化碳的含量、两者之间的比例都要密切注意,一旦检查出来变压器的故障与固体绝缘有一定的关联,那么就必须马上停止变压器的运行,进行故障处理。
根据相关规定,变压器内部的溶解气体含量都有一个确定的区间,而在变压器的正常工作中,会产生少量的一氧化碳,变压器一旦出现故障,那么内部油体中的一氧化碳就会严重超标,对于变压器而言,这是一种很危险的情况,因此一定要尽量避免这一情况。
另外,不同规格的变压器的内部油体所能容纳的一氧化碳含量也是具有很大的差异性的。
例如:密封式变压器比普通变压的一氧化碳含量更高,最高能达到800uL/L。
最后,主变故障出现的原因很大程度上是因为内部油体溶解的气体含量升高,但是也有其他的原因,比如气体含量的突然变化。
110kv变电站主变故障的诊断及其处理探讨

110kv变电站主变故障的诊断及其处理探讨【摘要】110kv变电站对于整个城市的电网都有至关重要的作用,它肩负了城市居民生活用电、工业用电、公共设施用电等任务。
而一个变电站的核心便是变压器,因此对110kv变电站的主变故障需要及时诊断并且处理好,才能保证城市电网的稳定性,保证居民的生活质量。
【关键词】110kv;主变故障;诊断;处理1.主变故障类型与原因分析主变故障分为两类,一类故障出现在变压器运行中,故障出现时需要停止电源检查修理之后才能消除,要从变压器各方面查找故障原因并且及时排除。
例如变压器设计、安装、维护等方面需要改善;二类故障一般在测试性试验时期发现,此类故障可以不用立即排除,可以等到检修期再进行处理,但需要采取措施防止故障扩大,需要及时加强对该故障的观察检测、定时维护,将故障控制在一定的范围之内。
1.1按照故障现象分类对于主变故障的具体现象,可以分为温度异常、声音异常、密封不良等等。
温度异常的故障,主要表现在变压器在散热良好并且周围环境温度正常时,变压器的温度与原先相比有所升高,并且有可能不断升高。
此类故障主要原因有:变压器的层间或者各部位线路可能短路;铁芯内短路;漏磁或者涡流现象的发生;长时间负荷过大;散热条件不够满足等等。
1.2按照故障部位分类主变故障按照故障部位分类,有绕组、绝缘、铁芯、引线、分接开关、密封、套管等故障。
变压器的核心是绕组,绕组的故障有短路、短路、松动、变形、烧毁等等。
而短路故障又可以分为层间、股间、匝间等不同的部位。
绕组故障的出现多数是因为绕组结构不合理或者绝缘能力不高造成的,其中,最容易出现的故障是短路。
绕组短路故障造成的影响严重,不仅仅会损害到自己,同时还会对变压器绕组的其它部位造成损毁,若不能及时诊断排除故障,过高的热量可能造成变压器爆炸,导致故障严重化。
而绕组故障中的松动、变形等情况,尽管此时表面上变压器还可以继续工作,但其实内部已经受损,容易继续损伤,故障扩大升级为致命性故障。
110kV变电站主变跳闸事故分析及处理

110kV变电站主变跳闸事故分析及处理发布时间:2023-02-06T02:26:27.499Z 来源:《中国科技信息》2022年第9月第18期作者:陈文文陈雨东[导读] 110KV电压在我国电力系统中占据比较大的比例陈文文陈雨东国网安康供电公司陕西安康 725000摘要:110KV电压在我国电力系统中占据比较大的比例,因此供电企业要重视110kV变电站的运行安全。
110kV变电站经常发生主变跳闸,对电力正常运行造成了很大的影戏。
因此在实际的工作中,变电站要加强110kV变电站主变跳闸安全处理,保证变电站的安全性。
本文主要分析了110kV变电站发生主变跳闸事故发生的原因,以及故障发生以后如何处理。
关键词:电力系统;110kV变电站;主变跳闸事故变电站发生主变跳闸会影响电力的正常运行,甚至会产生对外限电。
因为变电站发生主变跳闸,变电站调度工作人员为了保护变压器,按照调度规定:变压器瓦斯以及差动保护动作跳闸,在没有查明故障发生原因以及消除故障之前,是不能送电的。
本文主要分析一起110kV变电站主变跳闸事故的原因和事故处理过程,希望能提供一点借鉴意义。
一、110KV主变电站主变跳闸事故该110KV主变电站情况是有3台3圈变压器,有三个电压等级分别是:10KV、 35KV 、110KV。
110KV电压侧为线变组接线方式,35KV 电压有甲乙丙三段母线,三段母线之间用分段开关连接,10KV电压侧有四段母线:甲、乙I、丙、乙II。
这四段母线之间也是用分段开关进行连接。
35KV电压、10KV电压甲母线以及#1主变都没有送电。
图1是110KV主变电站接线平面图:按照正常的运行方式是电站进线乙供#2主变及10KV乙I和乙II母线,110KV进线甲供#3主变、35KV乙、35KV丙、10KV丙母线和35KV 丙母线分段开关合环,10KV乙II、丙分段开关解环,10KV分段设备备受投入。
受电压容量限制,#2主变线如果同时供三段母线负荷过重问题,所以10KV分段投具连切开关,可以进行备自投动作,而且能同时拉开#2主变10KV乙I侧的开关,同时还能合上10KV甲乙I段开关。
110kV变电站变电运行故障及其解决对策探讨

110kV变电站变电运行故障及其解决对策探讨由于110kv变电站在运行的过程中会由于环境、人为等诸多因素的影响出现相应的故障,因此如何针对故障进行快速高效的解决就成为了值班人员共同面临的难题。
本文立足于当今的时代背景,从110kV变电站在运行过程中出现各类故障出发,运用理论与实际相结合的方式,着重论述了110kV变电站各类故障的解决对策,供值班人员参考。
标签:110kV变电站;变电运行故障;解决对策1 110kV变电站运行故障1.1 母线异常110kV变电站在运行的过程中出现母线异常的情况是非常不利于变电站安全运行的,例如出现母线过热的情况就代表母线存在安全隐患。
造成母线异常的原因有很多,母线所连接的避雷器或其他设备出现故障,或是与母线相连的断路器、隔离断路器等绝缘体出现损坏等都会导致母线异常[1]。
1.2 线路跳闸由于110kV变电站运行的线路相对来说较为复杂,因此出现线路跳闸的几率较大。
线路短路、接地等情况都会导致线路出现跳闸的情况,对变电站的运行造成了很大的压力。
与此同时,线路跳闸将造成大面积停电,影响到千家万户用电,降低供电可靠性和电能损失。
1.3 断路器跳闸1.3.1 主变低压侧的断路器跳闸主变低压侧的断路器出现跳闸故障的原因相对来说比较明确,断路器的误动、越级跳闸以及母线出现故障是导致该故障发生的主要原因。
1.3.2 主变三侧的断路器跳闸变压器内部出现故障或运行中保护出现拒动、误动时,会导致主变三侧的断路器跳闸。
此时,值班人员需要在对设备进行检查的同时对保护装置发出的各类信号进行分析,以便于确定故障发生的具体原因,从而进行相关的处理。
2 110kV变电站故障的解决对策2.1 母线异常一旦母线出现异常情况,值班人员应立即汇报调度,并迅速将故障设备隔离,最大程度上降低母线异常对变电站产生的不利影响。
母线异常通常情况下分为显性异常和隐性异常两种,当出现显性异常时,值班人员很容易就可以对异常位置进行判断,但是隐性异常则较难确定,这就要求值班人员对变电站进行全方位的排查,在确定母线异常位置后再进行下一步的工作[2]。
110kV变电站主变故障分析及处理措施

110kV变电站主变故障分析及处理措施摘要:变电站的主变压器是整个变电站的核心,主变的安全运行与否直接决定一个变电站能否正常工作。
因此有必要对主变故障做出及时准确的判断和处理,以保证变电站的安全运行。
本文以一起110kV变电站主变压器跳闸事故为例,简要介绍了故障运行环境,通过对故障后的实验数据分析并结合吊罩检查情况,判断出故障原因,并提出有效的整改措施。
关键词:110kV变电站;主变设备;故障分析;整改措施引言变电站作为整个电力系统中电能转换和传输的中转站,具有不可替代的地位。
其中变电站的主变压器是整个变电站的核心,一旦主变压器出现故障,不仅将会严重影响电力系统的正常输电,而且也会引发大规模停电事故,严重影响电网的安全稳定运行。
因此对变电站的主变故障需要及时诊断并且处理好,避免故障影响范围扩大,从而才能保证城市电网的稳定性,保证居民的生活质量。
1 主变设备基本信息及故障时运行环境及动作情况某变电站#1主变型号为SFSZ9-31500/110,于2008年10月25日投运,出厂编号为00B10375。
主变套管型号BRDLW-110/630,出厂日期为2007年8月1日。
当时天气连续降雨,雨量37mm,东北风3-4级,气温19℃。
当天110kV系统由110kV苏程线供电,110kV华程线热备用,110kV母线作单母不分段运行,110kV备自投在投入状态;#1主变挂110kV1M母线运行带10kV 1M母线负荷,负荷为3.9MW,;#2主变挂110kV2M母线运行带10kV 2M母线负荷,负荷为2.5MW,10kV1、2母联500开关处于热备用状态,#1、#2主变分列运行,10kV备自投在投入状态。
16:45 #1主变差动保护、重瓦斯保护动作跳闸分开#1主变变高101开关,变低501开关,10kV母联备自投保护动作合上10kV1、2母联500开关,10kV 1M母线负荷转由#2主变供电,#1主变在热备用状态,无负荷损失。
110kV变电站主变故障的诊断与处理分析

110kV变电站主变故障的诊断与处理分析作者:陈伯儒来源:《中国新技术新产品》2015年第18期摘要:本文主要分析了110kV变电站主变故障的类型、产生原因,并通过列举故障实例来具体分析故障检测的方法,并提出了故障处理措施。
关键词:110kV变电站;主变故障;诊断;处理中图分类号:TM63 文献标识码:A经过多年的探索与发展,我国电力系统供电服务水平已经获得了显著提升,供电安全度也获得极大提高,然而,同世界水平相比依然存在差距,这就意味着我国电力系统依然面临艰巨的电力系统维护任务,要掌握变电站故障的检测方法,掌握先进的故障处理技术,从而支持变电站主变故障的诊断与处理,打造高水平的变电站。
1 110kV变电站主变故障的类型与原因变压器故障通常有一二类之分,其中一类故障通常出现在变压器工作过程中,需要经过停电检修进而消灭故障,二类故障则出现在计划检修过程中,实验过程中发现的故障。
正是因为一类故障发生在变压器工作过程中,因此,应该重点围绕变压器,从其设计、装配以及运行等各个角度入手来分析故障产生的原因,对应提出解决性对策,对于二类故障则应该重点做好预防、维护监督等工作,有效防范故障的扩大化。
通常变压器的故障类型十分丰富,例如:过热引起的故障、声音、短路等故障,而且不同的变压器部位可能潜藏着不同的故障问题,例如:油箱故障、绕组故障等等,这些变电站故障都会影响其安全运行,从而造成供电线路电力供应中断,用户断电等问题。
导致变电站主变故障的原因是多方面的,因为变压器本身结构就较为复杂,这就使得其故障产生的原因也较难判断,只有掌握了科学的流程、先进高端的技术才能科学断定故障种类与产生故障的原因,进而正确排除故障。
例如:过热故障,引发故障的大体原因就是发热、散热不佳。
然而导致发热异常的原因却较为复杂,可能是电流过大也可能是电阻的原因,其中电流异常则通常源自环流、涡流问题,散热不良则通常由于油道不畅通、或者冷却设备的风道被堵住等问题所导致的。
110kV变电运行故障分析及处理
何娴桂◎(作者单位:国网江苏省电力有限公司仪征市供电分公司)随着社会用电需求量持续增加,110kV 变电站建设项目不断增多,但是由于其自身涉及到比较多的变电运行设备,其中任何一个出现故障就容易直接影响供电的可靠性与安全性。
特别是新时期社会对供电的可靠性与安全性等具有更高要求,强化110kV 变电运行管控意义重大。
因此,如何才能有效处理110kV 变电运行故障是现在值得深入探讨的一个重要课题。
一、110kV 变电运行的常见故障1.跳闸故障。
对110kV 变电运行跳闸故障而言,主要包括主变三侧开关与主变开关两种类型的跳闸故障。
其中前者故障的成因主要是由于电气设备内部的自身保护存在误动作情况,或者主变低压侧以及主保护的后备保护存在范围短路问题,这些都会造成主变三侧开关跳闸故障。
针对该种类别的故障,实际判别中需要先对电气设备的相关保护动作等情形进行仔细地核实。
而对后一种跳闸故障而言,一般主要通过检查断路器的开和状态或者借助监控系统的相关提示信息进行检查来获取故障所在及成因。
2.非跳闸故障。
非跳闸故障在110kV 变电运行中比较常见,主要表现为电压互感器保险丝熔断故障、谐振故障、接线故障和断线故障四种类型。
在出现上述四种类型的故障后,电力系统中所设置的测控装置就可以相应地以报文信息或出光字牌等进行显示。
针对这种情况,故障检测人员可以利用测定母线遥测电压等方式确定故障类型及成因。
3.线路故障。
线路故障也是110kV 变电运行中比较常见的一种故障,具体就是线路因为接地或短路等问题造成线路跳闸等故障,这会造成故障区域范围内的停电问题,直接影响供电的可靠性。
造成线路故障的原因诸多,如线路保护装置或跳闸开关等出现故障问题,也都容易造成线路跳闸故障,进而会对110kV 变电运行的质量产生影响。
二、110kV 变电运行常见故障的处理对策1.加强电气设备维护管理。
在110kV 变电运行过程中,各类电气设备的运行会直接受到周边环境的影响,尤其是随着电气设备运行时间的延长,它们会出现各种类型的运行故障或缺陷。
浅谈110kv变电站常见故障及处理
浅谈110kv变电站常见故障及处理提要:近年来,菏泽地区电网中多次发生110kV变电站接地变压器保护误动事故,严重影响了该地区电网的稳定运行,为了找出问题的所在,分析了110kv 变电站常见故障的原因,并采取相应的措施,阻止类似事故的再次发生,并为其他电网提供参考。
关键词:110kV变电站;常见故障;处理措施一、110kV变电站主接线根据供电可靠性、经济性、环境条件等多个因素,110kV变电站均采用了不同的主接线方式,其中大多数采用内桥、单母线分段接线,还有少量的线变组接线,如丽都变。
各种接线都有其特有的优缺点:1.内桥接线:优点:设备少、接线清晰简单,引出线的切除和投入比较方便,运行灵活性好,还可采用备用电源自投装置。
缺点:当变压器检修或故障时,要停掉一路电源和桥断路器,并且把变压器两侧隔离开关拉开,然后再根据需要投入线路断路器,这样操作步骤较多,继电保护装置也较复杂。
2.单母分段接线:优点:接线简单清晰、设备少、操作方便、便于扩建和采用成套配电装置。
缺点:不够灵活可靠,任意元件故障或检修,均须使整个配电装置停电。
单母线可用隔离开关分段,但当一段母线故障时,全部母线仍需短时停电,在用隔离开关将故障的母线段分开后才能恢复非故障段的供电。
3.线变组接线:优点:具有小型化、高可靠性、安全性好、安装周期短、维护方便、检修周期长等优点。
缺点:设备价格昂贵,一般在环境污秽条件恶劣,地价昂贵的城区等少数变电站采用。
二、110kV变电站故障分析(以内桥接线的三圈变为例)事故分析一:110kV母分开关与流变间发生单相永久故障。
事故跳闸开关及主要保护动作情况:1102线开关、2#主变35kV开关、2#主变10kV开关、10kV1#、2#、3#、4#电容器开关跳闸,10kV母分、35kV母分开关合闸。
2#主变差动保护动作,10kV备投装置动作,35kV备投装置动作,10kV1#、2#、3#、4#电容器低电压保护动作。
110kV变电站运行常见故障及防控措施
110kV变电站运行常见故障及防控措施摘要:现阶段,我国经济发展对于能源的需求越来越大,因此电力的正常供应对于我国经济发展具有重要意义,在电力供应系统中,变电站的正常运行直接关系到电力供应的效率和质量,因此对于变电站运行故障的研究一直是电力部门工作人员的工作重点,在对变电站故障问题进行分析之后,需要制定有效措施排除供电故障,以保障供电系统的正常运行,同时为工农业生产和居民生活提供稳定的电力支持。
关键词:110kV;变电站;故障;措施变电站作为电力系统的重要组成部分,在正常供电过程中,一旦发生故障,电网的正常供电质量便会受到影响。
特别是在110kV及以上主变高压侧中性点回路装设单独的零序保护CT和间隙CT,并设定相应保护定值,能够更好地满足运行需要和保障变电所主要设备的安全稳定运行。
1变电站运行维护的重要性在当今社会,人们的生产和生活都离不开电力,变电站的供电稳定性直接影响着人们的生活,也是持续进行电力改造的主要原因。
若在变电站的具体工作过程中,继电保护装置发生异常,往往会导致变电站发生跳闸等异常情况,类似问题会严重影响电力设备的正常供电,进而影响居民的工作和生活。
为了避免变电站的供电设备遭受更严重的损坏,需要将受损元器与变电站隔离开来,使故障对系统造成的损失最小化。
在供电设备正常工作过程中,一旦变电站出现异常,并超出继电保护设备的调节范围,继电保护设备就能第一时间发现并及时发出报警信号,用这种方法可以有效地监测变电站的运行,避免故障的发生给整个供电系统带来更大的损失。
此外,在故障发生的第一时间,继电保护设备能够快速启动,并有效地将故障区域与整个电力系统隔离,避免故障导致更大范围的系统损坏。
2 110kV变电运行常见故障2.1变压器故障变压器也是110kV交流变压器中相当重要的组成部分,当变压器的功耗过大时相应的变压器设备就会由于无法承受相应的能量而发生损坏,除功耗过大以外,相应的组件损坏等问题也会导致变压器装置无法正常运行。
110kV变电站运行进程中故障问题的分析和处理
110 kV变电站运行进程中故障问题的分析和处理摘要:110 kV变电站在工作中通常用到很多有关设备,比如:入母线计量等装置,必须要保证这些装备稳定运行,才可以将110 kV变电站调整以及切断等功能真正实现,而110 kV变电站在使用中容易出现许多故障,通常这些故障直接影响110 kV变电站的运行,需要引起电力企业的重视。
基于此,本文主要介绍了110 kV变电站运行进程中常见的故障问题,而且分析了110 kV变电站运行进程中故障问题的处理措施,以供大家参考。
关键词:110 kV变电站;故障;处理当前,住宅楼以及企业大厦等等都利用110 kV变电站进行供电,所以一直以来,其在人们生活中都起到关键的作用。
变电站在电力系统中是必不可少的重要电力设施,其可以对电流方向进行控制,也可以改变电压,是变电站常用的电力设备之一。
不同的变压器有不同的连接方法和功能,所以需要对变电站运行多加注意,确保人们生命财产安全不会受到威胁。
一、110kV变电站运行进程中常见的故障问题(一)变压器故障就变压器来讲,是110 kV变电站运行进程中故障出现几率较高的部件,如果变压器的用电量偏大,变压器就会由于不能承受相应电量而受到损坏,不只是用电量偏大,配件因素等等也会造成变压器不能稳定运行。
一般来说,可以将变压器故障分成多种类型,比如:箱内故障以及箱外故障等等。
普遍故障的含义是变压器油箱内出现故障,比如:匝间短路以及相间短路等等;变压器油箱外出现故障,因为绝缘套管发生老化等原因导致匝间短路以及接地短路等故障导致过电流;变压器出现异常的响动。
这是因为铁芯松动以及贴片厚度不均匀等等原因导致的[1]。
(二)电压互感器设备故障断线是电压互感器的常见问题之一,不管是电压互感器的温度变化偏快还是工作人员操作错误,都会造成电压互感器发生断线,该问题造成110 kV变电站不能稳定运行。
一般来说,在110 kV变电站选用的避雷器是以氧化锌避雷器为主,该避雷器在发生故障后,就不能将避雷效果充分发挥出来,如果碰到雷雨天气,就会直接影响110 kV变电站,所以必须要迅速检修避雷器。
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关于110kV变电站主变故障的诊断与处理
【摘要】110kV变电站在城市电力网中的地位很重要,而主变是变电站中最重要的变压器。
为了保障城市供电的可靠性,需要对主变故障作出及时准确的诊断和处理,以避免故障影响范围扩大。
本文针对主变常见故障的类型、原因及诊断、处理方法进行了阐述,并结合实例进行了分析。
【关键词】变压器;故障诊断;故障处理;110kV变电站
110kV变电站是城市电力网中的重要变电站,随着城市用电负荷的不断增加,很多110kV变电站已设在城市中心区域。
主变是变电站中的总降压变压器,容量大,保护水平高,然而变压器运行过程中受到各种因素的影响难免会发生故障,一旦处理不及时演变为事故,则会对城市供电造成较大影响,所以主变故障的正确诊断与处理是变电站运行维护工作中非常重要的内容。
鉴此,本文针对110kV变电站主变常见故障的诊断与处理进行了分析和探讨。
1.主变常见故障与原因分析
1.1故障类型
变压器故障一般可分为一类故障和二类故障,前者是变压器运行中出现的必须经过停电检修才能消除的故障;后者是在计划检修或预防性试验时发现的可继续运行到检修期再处理的故障。
一类故障应从变压器设计、制造、安装、运行维护等方面查找原因并进行改善,二类故障应通过加强监测与维护,避免故障恶化。
按照变压器故障现象区分,可分为过热故障、声音故障、绝缘故障、短路故障等几种类型。
如果按照变压器故障部位划分,有绕组故障、铁芯故障、分接开关与套管故障、散热器与油箱故障以及变压器油质劣化或渗漏故障等类型。
按照变压器回路分类,分为油路故障、电路故障和磁路故障等类型。
1.2故障原因
电力变压器结构比较复杂,发生故障的原因也往往较为复杂,不容易一下判明故障类型和原因,从而影响了故障及时排除。
以过热故障为例,它主要是由发热异常或散热不良引起,而发热异常又可能是电流异常或电阻异常引起,电流异常是由环流或涡流引起的。
散热不良可能因为油道堵塞,也可能是冷却装置风道堵塞或其他问题。
过热可以发生在铁芯、绕组、油箱及金属接触部件等多个部位。
过热还可能是由于运行原因或其他原因引起,如过负荷运行等。
实际上过热故障常与绝缘故障、短路故障同时出现,很多时候难以准确定性究竟属于哪一类。
因为故障的相互影响和关联,如高温过热会引起绝缘劣化,导致绝缘放电或击穿,然后进一步发展形成短路故障;短路故障又会诱发变压器过热故障。
因此,对于变压器故障及时而准确的诊断就显得尤为重要了。
2.主变故障诊断与处理方法
2.1故障诊断方法
变压器故障诊断,即根据变压器的运行状态或异常现象作出分析判断。
目前,对变压器故障诊断主要采取的方法[1]有:(1)预防性电气试验,即作为一种预防措施,为发现变压器隐患而进行的检查、试验或监测,主要检查及试验的项目有油中溶解气体色谱分析、绕组直流电阻、绕组绝缘电阻与吸收比、绕组与套管tgδ、绝缘油试验等30余项;(2)特征气体法,即利用变压器油中特征气体CN4、C2H6、C2H4、C2H2、H2、CO、CO2的类型和含量来判断故障类型;(3)特征气体比值法,它是利用关键的特征气体组分之间的比值来判断故障,目前有IEC 三比值法、四比值法、改良三比值法、日本电协研法及无编码比值法等;(4)人工智能法,它是利用计算机技术、人工智能技术及变压器故障诊断领域的专家知识,通过模拟人类思维以灵活的诊断策略判断变压器运行状态、故障类型,并作出检修决策,目前人工智能法有模糊诊断法、神经网络法、免疫算法、遗传算法、专家系统法等。
故障诊断分为定期诊断和连续监控两种类型。
定期诊断主要是功能性诊断,在变压器新装或检修后进行的诊断,预防性电气试验就是一种定期诊断方法。
连续监控主要是在线监测,是运行诊断的主要方法。
智能变电站或无人值守变电站都需要有在线监测手段。
目前,变压器在线监测项目包括油中溶气在线监测、油色谱在线监测、绕组热点与变形在线监测、油中微水在线监测、油性能指标在线监测、漏油在线监测、铁芯在线监测、局放在线监测等。
2.2故障处理方法
故障处理是在故障诊断的基础上采取减轻或消除故障的措施。
处理可采取维护和检修两种措施。
以变压器过热为例,如果是过负荷引起,应通过降低负荷来解决;如果是环境温度过高(如超过40℃),应采取降低负荷和加强散热进行解决;如果是漏油导致油位下降,应补油到油位;散热设备问题,如冷却管结垢,则应消除积垢;如果是内部过热故障,则须抽取油样进行检测和诊断。
当故障或缺陷无法通过维护加以消除时,就需要通过检修进行修复。
传统上检修采用计划检修法,并分为大修和小修,大修需要吊芯或吊开钟罩进行检查和修理,小修则无需解体。
但传统的计划检修有局限性,主要是监测手段不完善,检修常带有一定的盲目性。
随着监测技术的提高,特别是在线监测的应用,采用状态检修法效益更好。
状态检修,即根据变压器状态综合评估结果确定检修方案。
3.主变故障诊断与处理实例
某地110kV变电站主变型号为SFSZ9-31500/110,其套管型号为BRDLW-110/630。
故障期间连日降雨,雨量达到37mm。
110kV线路零序Ⅰ段保护连续跳闸,6次重合成功。
第7次跳闸,重合不成功。
发现#1主变差动保护动作跳闸,有差动及轻瓦斯信号,并且主变三侧开关全部跳闸[2]。
经现场测试,变压器绕组、套管的绝缘电阻、介质损耗数据均符合规程要求,与历史数据相比也无明显变化。
直流电阻测试,B、C相绕组正常,高压侧A相显示断线。
采用频响法绕组变形试验,高压侧A相绕组特性曲线在550kHz附近出现突变,其波谷明显偏离B、C相曲线。
初步判断高压侧A相绕组可能出现匝间或饼间短路故障。
变压器油色谱分析试验显示,C2H2值为95.1ppm,总烃含量达到188.9ppm,均超标;H2、CO、CO2也有明显增长,但未超标。
三比值特征代码是102,显示有高能量放电现象。
变压器吊罩检查,发现高压侧A相绕组压板处有碳黑痕迹,压板表面有水痕。
剥开A相绕组绝缘纸,发现引出线及静电屏与相邻匝间绕组有放电痕迹,并且多股铜线熔断。
抽测此处绝缘纸含水量超过2000ppm。
检查高压侧三相套管顶部将军帽密封情况,经测量发现A相平台至橡胶顶高度3.42mm,明显低于B、C相的3.74mm、3.9mm。
通过多项试验数据判断,主变高压侧A相绕组发生了严重的绕组局部变形或匝间短路故障,油色谱分析也显示绕组内部出现过电弧击穿现象。
再分析套管顶部将军帽数据,说明该处密封圈可能有问题,因套管内为负压,密封不良导致进水。
模拟淋水试验也证实了这一点。
处理措施如下:(1)对主变所有套管密封进行检查,在将军帽外沿及紧固螺栓处施以密封胶,通过重复密封手段来提高密封性能;(2)加强以后运行期间的油色谱分析,掌握变化趋势,为检修提供依据;(3)例行停电检修时,开展绕组变形测试工作,积累数据为判断变压器状态提供依据。
4.结语
我国电网供电可靠率已超过99%,然而与发达国家的99.99%相比仍存在一定差距,也说明我国在提高供电可靠性方面仍有潜力可挖,提升变压器故障诊断与处理水平无疑是一个重要的努力方向。
本文结合实例探讨了110kV变电站主变故障的诊断和处理方法,希望对同业人员有参考借鉴价值。
参考文献
[1]许永建.变压器故障诊断技术研究[D].南京:南京理工大学,2010.
[2]马西林,王光辉,李靖.110kV变电站主变故障分析[J].河北工程技术高等专科学校学报,2010(2):32-35.。