特高壓電力專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)變壓器繞組變形測(cè)試儀可以幫助眾多電力工作者更加方便的進(jìn)行各類(lèi)電力測(cè)試。

變壓器對(duì)電力系統(tǒng)的可靠性至關(guān)重要。由于其物理尺寸和可用短路，涉及變壓器的故障通常是災(zāi)難性事件。

電源中斷會(huì)影響大面積區(qū)域并需要大量停機(jī)時(shí)間進(jìn)行維修。更換單個(gè)變電站變壓器的成本是巨大的，費(fèi)用很容易達(dá)到 1,000,000.00 元，具體取決于其容量。

繞組是變壓器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵組成部分，因?yàn)槌跫?jí)和次級(jí)繞組的匝數(shù)決定了變壓器的比率。變壓器故障的最常見(jiàn)原因包括過(guò)載、老化、電涌和潮濕。

這些故障中的許多都發(fā)生在變壓器繞組絕緣內(nèi)，并且通常可以通過(guò)在其整個(gè)使用壽命期間進(jìn)行嚴(yán)格的目視、機(jī)械和電氣檢查來(lái)及早發(fā)現(xiàn)。

1. 轉(zhuǎn)彎故障

匝間故障是變壓器中最常見(jiàn)的故障之一，會(huì)導(dǎo)致爆炸、繞組或鐵芯變形等災(zāi)難性事件。如果變壓器內(nèi)部的熱量沒(méi)有得到適當(dāng)?shù)纳l(fā)，變壓器的溫度會(huì)不斷升高，這可能會(huì)損壞絕緣。變壓器過(guò)載會(huì)導(dǎo)致熱應(yīng)力，從而降低變壓器的效率并顯著縮短使用壽命。

電壓尖峰和諧波等介電應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致匝間絕緣擊穿并最終失效。較差的電能質(zhì)量還會(huì)導(dǎo)致溫度升高并使變壓器承受熱應(yīng)力。

由地震位移或其他基礎(chǔ)問(wèn)題引起的機(jī)械應(yīng)力會(huì)改變絕緣組件之間的間距或使繞組物理變形，從而改變?cè)褦?shù)比并使變壓器承受異常的介電應(yīng)力。

2. 浪涌

由閃電和開(kāi)關(guān)引起的浪涌可以通過(guò)變壓器耦合從一個(gè)電壓電平轉(zhuǎn)移到另一個(gè)電壓電平，從而導(dǎo)致由介電應(yīng)力引起的匝間故障。除了浪涌現(xiàn)象外，系統(tǒng)還可能因電氣故障而經(jīng)歷長(zhǎng)期的過(guò)電壓。

許多變壓器故障發(fā)生在事故發(fā)生后，例如雷擊或設(shè)備線(xiàn)路故障。可以安裝避雷器，通過(guò)將浪涌電流接地來(lái)限制過(guò)壓情況。浪涌通過(guò)后，避雷器恢復(fù)到初始狀態(tài)。

3. 水分

充滿(mǎn)液體的變壓器中的水分可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)紙絕緣造成不可逆轉(zhuǎn)的損壞的問(wèn)題。如果變壓器油箱沒(méi)有正確密封，水分最終會(huì)進(jìn)入絕緣液中。如果硅膠沒(méi)有得到很好的維護(hù)，水分在自然呼吸過(guò)程中也有可能進(jìn)入變壓器。

不正確的流體取樣技術(shù)也可能導(dǎo)致水分通過(guò)閥門(mén)或其他開(kāi)口進(jìn)入。水分會(huì)降低油的擊穿電壓，并可能導(dǎo)致溫度升高。

干式變壓器特別容易受潮，因?yàn)樗鼈冃枰浅４蟮耐L(fēng)口，以減少通過(guò)繞組的氣流受限。外殼必須保持足夠的間隙和工作空間以適當(dāng)散熱。

在室內(nèi)運(yùn)行的變壓器可以保持在受控的氣候中，以提高效率并延長(zhǎng)使用壽命。濺水、進(jìn)水和過(guò)度潮濕是最常見(jiàn)的濕氣侵入形式。

4. 外部故障

外部故障是發(fā)生在變壓器外部的事件，不一定可以通過(guò)定期維護(hù)來(lái)預(yù)防。雷擊、倒下的樹(shù)木、動(dòng)物和其他無(wú)法避免的外部損害都是外部故障。重要的是要有冗余設(shè)備或制定計(jì)劃，以便在發(fā)生外部故障時(shí)盡快進(jìn)行維修。

5.過(guò)熱

中性端子上的較高溫度可能表明存在諧波。根據(jù) IEEE 519，對(duì)于 69 kV 以下的系統(tǒng)，電壓的總諧波失真應(yīng)小于 5%。電流的總需求失真也應(yīng)小于 5%，具體取決于電源相對(duì)于負(fù)載的大小。

三級(jí)或五級(jí)諧波過(guò)多通常表明來(lái)自電子負(fù)載的干擾。保持干式變壓器外殼清潔和周?chē)鷧^(qū)域清潔非常重要。靠近或靠著變壓器放置的物品會(huì)限制外殼周?chē)臒醾鬟f。

6. 開(kāi)式繞組

在單相條件下，高壓側(cè)和低壓側(cè)產(chǎn)生的電壓和電流在很大程度上取決于變壓器繞組連接和磁芯結(jié)構(gòu)。單相狀態(tài)很難通過(guò)繼電器監(jiān)測(cè)變壓器低壓側(cè)的電流來(lái)檢測(cè)。開(kāi)路繞組情況經(jīng)常發(fā)生在農(nóng)村或偏遠(yuǎn)地區(qū)，那里的導(dǎo)體斷裂、連接松動(dòng)和保險(xiǎn)絲熔斷的可能性很高。

7. 惡化

電氣維護(hù)不善是計(jì)劃外停機(jī)、能源效率低下和設(shè)備過(guò)早故障的主要原因。由于變壓器故障通常具有非常嚴(yán)重的性質(zhì)，因此定期目視檢查和定期絕緣測(cè)試或流體分析是持續(xù)高可靠性的最佳保證。被忽視或?qū)儆凇胺磻?yīng)性維護(hù)”方法的變壓器通常會(huì)在其預(yù)期使用壽命結(jié)束之前發(fā)生故障。

8. 核心故障

變壓器鐵芯是通過(guò)堆疊薄鐵片層構(gòu)成的，通過(guò)一層薄的非導(dǎo)電絕緣層與其相鄰的鐵芯隔開(kāi)。隨著時(shí)間的推移，變壓器鐵芯粘合劑開(kāi)始破裂，并且層壓層彼此輕微分離。

這些層的振動(dòng)是您可以聽(tīng)到的嗡嗡聲，一旦粘合劑開(kāi)始破裂，聲音就會(huì)變大。鐵芯故障會(huì)直接影響變壓器效率。鐵芯絕緣擊穿會(huì)導(dǎo)致渦流增加，從而導(dǎo)致最終影響繞組的過(guò)熱。

9. 相間故障

相間故障是相之間的意外短路。變壓器可能會(huì)因多種不同原因而出現(xiàn)此類(lèi)內(nèi)部故障，例如：過(guò)熱、油污染、繞組故障和絕緣系統(tǒng)劣化。纏繞在公共相上的 HV 和 LV 繞組之間也可能發(fā)生故障。

10. 機(jī)械故障

機(jī)械故障是當(dāng)對(duì)變壓器或電路至關(guān)重要的機(jī)械操作設(shè)備無(wú)法運(yùn)行時(shí)發(fā)生的電氣故障。機(jī)械故障的一個(gè)示例是未能清除電路的上游斷路器。當(dāng)變壓器冷卻系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行時(shí)，也會(huì)發(fā)生機(jī)械故障，從而導(dǎo)致繞組溫度升高。