电子元器件采购网

广告

您的位置 首页 新能源

关于配电变压器几种损坏状况的剖析

本站为您提供的关于配电变压器几种损坏情况的分析,关于配电变压器几种损坏情况的分析

  截至八三年年末统计,我县有配电变压器2350台,总容量为126300干伏安。搞好配电变压器

关于配电变压器几种损坏状况的剖析

  到八三年年底计算,我县有配电变压器2350台,总容量为126300干伏安。搞好配电变压器的运转保护,剖析配电变压器的毛病和损坏原因,采纳相应的对策,这是摆在咱们面前的一个非常重要的课题。 信息来自:输配电设备网
  一、我县配电变压器的损坏状况和运转现状


  (一)、我县配电变压器的损坏状况


  依据一九八三年盖州和熊岳两个农电试修所的不彻底计算,全年因各种原因而交代修补的配电变压器有210台。其间因线圈受潮绝阻不合格的有86台。外力损坏打碎套管的有13台其他川台则是由于各种缺点。风险而遭到损坏的。损坏率为每百台5.3次按损坏原因可分下列各种状况:


  1、因缺油、油中含有水份、杂质,使线圈绝缘受潮和油耐压强度下降而损坏的有44台,占总损坏台数的39.6%;


  2、因累计过负荷,温升超越规则值,使绝缘介突变脆老化,变压器油过热分化而损坏的有19台,占总损坏数的17。1%;


  3、因没装置避雷器或避雷器失效雷击而损坏的有15台,占总损坏台数的13.5%;


  4、因架起不合格,外力要素或失修构成二次侧混线短路而损坏的有11台,占总损坏台数的9.9%;


  5、因过载、短路时,一、二次没有装置合格的熔丝,失掉保护而损坏的有7台,占总损坏台数的6.3%;


  6、因高压套管受污、,受损(裂纹、破解)对油箱击穿放电而损坏的有5台,占总损坏台数的4.5%;


  配电变压器的损坏,不只构成了严峻的经济丢失,并且,有的还构成了严重触电伤亡事故。我县在这方面的阅历是沉痛的。


  为了及时发现配电变压器存在的缺点,自本年三月份开端,我局组织了盖州、熊岳两个试修所,对全县各乡村用户配电变压器着手进行实验,实验成果表明,有恰当数量的一部分配电变压器是带病运转的。例如,仅就盖州试修所现已实验完的535台的状况来看,其间缺油的有105台,占实验总数的19.6%,油耐压合格的有38台,占实验总合数的7.1%;不合格的有50台,占实验总台数的9。3%;沟通耐压不合格的有30台,占实验总台数的5.6%。 


  二、配电变压器损坏原因剖析


  阅历证明,配电变压器内损坏,不论程度怎么,大都是绝缘结构、绝缘介质(电缆纸、变压器油等)在许多要素(如温度、电气、化学和机械等,的效果下,而遭到损坏的。


  温度是配电变压器运转中最常遭到要素。它是由介质丢失和变压器的铜铁损而引起的。除正常运转温度外,还会碰到过载和短路时发作的过电流引起的温度骤升(短路时短路电流到达额外电流的25~30倍。因而,铜损将到达额外电流时几百倍,使绕组温度上升非常敏捷)。


  变压器的固体绝缘介质在温度效果下,将会失掉水份、变脆、机械强度下降。若温度持续上升,使发热量不断添加,构成恶性循环使绝缘介质进一步烧熔、烧裂、烧焦,直至彻底损坏。这便是所谓的热击穿。发作热击穿的时刻较慢,一般要阅历数小时的时刻。但当突发短路时,所阅历的时刻比较短,当有合适的保护时,不会发作热击穿。假如咱们以绕组温度到达250℃不焚毁为限,所需时刻为:



  式中:ZK一变压器漏阻抗标么值,
  jcp一变压器均匀电流密度。


  假如取ZK=0.055, jcp=3.0A/mm2



  (设为铜导线),则



  t≈2·5 秒


  依据熔丝的安一秒特性,熔丝会提早熔断。



  变压器油在温度效果下会发作过热分化,使功能劣化。瓷质绝缘如套管在温度效果下也将会呈现空地,致使损坏。


  电气效果也是配电变压器运转中常常耐受的要素。变压器的绝缘,除了长时刻接受工 作电压外,并且还将短时或瞬时接受内部过电压和大气过电压的效果。作业电压的效果是长时刻的,首要从绝缘簿弱的部位部分放电,然后展开为电化学击穿。而过电压的时效果,首要是发作堆集效应,使少化程度逐渐扩展,最终导致电击穿。电击穿的构成机理是绝缘介质中的自由电子,在强电场的效果下,使其运动速度加速,动能剧增,发作游离,构成电子崩,构成放电构成阶段。如放电通道进一步展开,电流剧增,介质损坏,电压降为零,构成放电完结阶段,即主放电阶段。主放电时刻很快,一般在零点几秒内就可完结。


  化学效果一般也是配电变压器运转中往往不可避免的要素。化学效果首要是指氧化,水解和生成沉淀物的进程。例如固体绝缘介质、变压器油触摸空气后,在温度的一起效果下,可引起氧化分出沉淀物,腐蚀、影响绝缘,使其发作化学改变;导致老化最终以击穿的方式而损坏。化学改变首要是由于在绝缘介质中电场不均匀的当地,发作部分放电而引起的。咱们把部分放电引起介质的化学改变,使之老化直至最终展开成热击穿的悉数进程叫做电化学击穿。电化学击穿的时刻一般较长,有时要阅历数小时到数年。机械力的效果,往往也是变压器运转中或许遇到的,如电动力。特别是突发短路,将呈现很大电动力(由于电动力与电流的平方成正比,突发短路时变压器绕组遭到的电动力可达额守时的几百倍),往往使绝缘遭到机械破。 


  依据上述各种击穿的机理,经过对损坏的配电变压器修试剖析,阐明配电变压器的损坏大都是由于电击穿和电化学击穿而引起击而热击穿损坏的数量相对要少一些)绝缘结构绝缘介质存在的某些缺点,是构成前两种的穿的内涵原因,这可从下述在修试中总结击各种缺点状况得到证明。


  1、绝缘介质中存在气隙,浸漆欠安,其间构成必定空腔,在必定的电场强度下而击穿。


  2、绝缘结构中存在簿弱部位,如线圈端部、引线、线圈间、匝间等电场强度散布不均,在较高外施电压效果下而击穿。例如高频雷电冲击波浸入配电变压器高压线圈,其端部或许呈现很大的电压梯度,如下列图中曲线①在发作电磁振荡时电压散布如曲线②由图可见,这时,某些部位的线圈,它的对地主绝缘乃至接受比冲击放电压的还要高的电压。


  3、绝缘结构工艺不良。如导线外表有角、毛刺,油箱及金属构件中有尖角,纸筒与垫块间、线匝与垫块间有楔形油隙,在较高的电场效果下而击穿。 信息请登陆:输配电设备网


  4、浸漆工艺欠好,在浸漆的绝缘件中,构成含有气体的漆瘤、漆泡。其间气体的击穿强度低;发作放电而击穿。


  5、金属部件和导体间的电气衔接不良绝缘处理欠好,于该处发作放电而击穿。


    6、变压器油中含有气体、杂质、水份使击穿电压大为下降。例如当油中存在气泡时,其在电压效果下的场强与介质的介电系数成反比


  故气泡中的场强远比油低,故气泡极易放电。而水份在电场效果下易发作极化,构成沿电场方向的杂质“小桥”,因其泄电漏电流较大,引起杂质发热,使水份气化,最终导致放电击穿。


  三、避免配电变压器损坏的对策



  由上所述,咱们知道配电变压器的损坏一是由于运转办理不善,二是技能上的问题处理欠好而构成的。因而有必要从这两方面采纳办法。 


  (一)、关于技能方面的办法:配电变压器的损坏在技能上首要是由于在温度、电气化学和机械等要素效果下,致使绝缘老化、蜕变,最终发作热击穿、电击穿或电化学击穿而构成的。损坏时,或许是由于其间的一种击穿穿而效果的成果,也或许是其间的两种或兼而有之而效果的成果。为了有效地避免各种击穿损坏变压器,咱们有必要再来剖析一下影响它们的要素,并提出处理的办法。


  1. 关于温度


  温度是影响热击穿、电化学击穿的一种重要的要素。


  实验证明,击穿电压随周围媒质温度添加而明显下降,与温度成指数反比联系。在运转中要避免变压器的温升超越规则的数值,避免下降其使用寿数和导致击穿损坏。众所周知,配电变压器绝缘材料使用寿数与周围温度成指数函数联系,可用下列阅历公式来确认。


  T=A


  其间T~使用寿数,年,


  A~常数,对油浸变压器约为7.15×104


  ~系数,约为0.088, 信息来历:http://tede.cn


  ~绝缘的温度,℃,


  从上式可见,当绝缘的长时刻耐受温度为90~95℃时,其正常损坏期为20年左右。而当度每添加3℃,绝缘材料的寿数将削减一半。为避免温度过高,可采纳下列办法: 信息来历:http://www.tede.cn


  ①约束变压器不该长时刻过载和避免短路,依据焦耳一楞次定律Q=0.24I2Rt可知,决议发热量的首要要素是I,I越大,I2增值越快,在比较短的℃时刻内就有或许焚毁变压器。特别是短路时的状况更为严峻。其次,尽管电流超越不甚大,但过负荷时刻很长,由于热量堆集的联系也会焚毁变压器。一般过负荷焚毁的变压器八成发作二次绕组。


  ⑨一、二次装置合格的熔丝,以便一旦短路和过载时,熔丝熔断,使变压器得到保护但要留意下列问题。


  (1)高压熔丝不要暴露在外面,要装置在熔丝管里,这样做便于灭弧,避免弧光短路。


  (2)高低压熔丝不能以其它金属导体替代,也不能以低压熔丝替代高压熔丝。由于在相同的额外电流下,由低熔点高电阻系数的铅锌制成的低压熔丝,耍比用高熔点低电阻系数的铜银等制成的高压熔丝具有较大的截面因而熔断时,金属蒸气多,对灭弧晦气。


  3、关于绝缘


  绝缘介质质量的好坏,绝缘结构完善程程度与否,对各种击穿的影响很大,如绝缘介质导热功能好,热导大,则不易发作热击穿。如绝缘介质均匀细密,则其击穿强度相对要高击穿的或许性就要削减。若不行均匀细密,其间含有气孔时,会使电场发作畸变,击穿电压大大下降。如运转中绝缘受潮‘使介质丢失添加,有时也会发作热击穿,若绝缘结构存在某些缺点,如电缆纸质量欠安,垫层厚度不行,导线有毛刺、尖角,层间绝缘处理不其时,极易从这些当地击穿。若变压器油中含有水份,杂质时,其击穿强度也会大大下降。为避免上述状况,可处理下列几个问题。在规划制作时要确保绝缘材料的质量,尽量均匀细密,垫足层数,包扎均匀,去掉导线上的毛刺、尖角绕制线圈时,避免用力锤打,在检修时,可恰当进步有关部位的绝缘强度或加大绝缘间隔如对层间绝缘簿弱的变压器可,将端部线圈匝间的绝缘(约为悉数线圈的5%)恰当予以加强。在浸漆烘于时,要设法避免发作漆泡和漆瘤,消除绝缘中的水份气泡在运转中,要避免线圈受潮,绝缘功能劣化,要加强对变压器的油务监督。避免变压器渗漏油、缺油,空气水份、进入变压器,避免油中有杂质。


  3、关于过电压过电流


  如前所述,过电压过电流对变压器的损坏效果也很大,也有必要加以避免和约束。


  过电流的效果有两方面:即发热和机械力效果。发热会导致热击穿。机械力的效果会使线圈发作位移磨损绝缘,使绝缘结构、整个线圈遭到损坏。


  过电压对变压器的损害很大,以大气醒过电压为例,由于它的幅值很高(高达十几倍相于电压),持续时刻很短(不超越几十微秒)所以其损害性较大,其性质也较特别。它一方面可将线圈与铁芯或油箱间的绝缘或高压线圈与低压线圈间的绝缘击穿,构成线圈接地毛病,使主绝缘遭到损坏;另一方,它可使同一线圈内匝与匝间或一段线圈与另一段线圈间的绝缘击穿,构成匝间,短路毛病,使纵绝缘遭到损坏。这两种状况都有必要设法避免。除了加强变压器绝缘单薄的部位外,还有必要对大气过电压加以约束。其办法是在高低压出口侧装置伐型避雷器。但在装置运转中要留意以下几个问题。


  (1)高压伐型避雷器要尽量接近变压器装置,间隔越近,效果越好,一般装置在下跌开关内侧。这样便于实验,修理和退出运转。值得留意的是,不要装置在变压器的外壳上,以防避雷器爆破时斌毁变压器。


  (2)避雷器的地应与变压器外壳和低压侧中性点连在一起一起接地,如下图。这样,当高压侧落雷,避雷器放电时,变压器绝缘上接受的便是避雷器的残压。而接地装置上的电压降并没有效果在变压器的绝缘上这对变压器的保护是非常有利的可以削减变压带高低压绕组间和高低压绕组对变压器外壳间发作绝缘击穿的风险。我县曾发作过因避雷器接地与两线一地运转的变压器的一次作业接地线相连而未与外壳连在一起,避雷器放电时对外壳而击穿。


  (3)为避免低压侧落雷和反改换波的影响,应在低压侧出口处,装置一组低压伐型避雷器Fs一0.25或MY—400压敏电阻及氧化锌避雷器。


  (4)为了约束雷电波侵入陡度与起伏,在配电变压器和避雷器之间,增设一组电感线圈。其结构,线圈直径20厘米,30匝左右,长度24厘米,电感量为100微亨。


  (5)两线一地制运转的配电变压器,为了使雷击后较易堵截工频续流,最好选用15KV的伐型避雷器。 信息请登陆:输配电设备网


  (二)关于运转办理方面的办法


  1.搞好配电变压器的现场实验,特别要展开配电变压器感应耐压实验,及早发现匝间,层间的部分放电缺点。这对运转年限较长,保护办理不善的乡村配电变压器特别必要。   


  2.加强巡视查看乡村配电变压器绝大部分装置在室外。它常常受着改变着的气候条件(如温度、雷雨、雪雾、污染等)的影响。别的,它还遭到常常改变的负荷的影响效果。有时它还要遭到外力的损坏。为了把握其运转状况,及时发现缺点,有必要定时巡视,最好一月一次。


  巡视内容首要有:


  (一)声响是否正常


  (1)宣布的声响较正常的嗡嗡声大,沉重而无杂音。是过负荷。过电征过电流穿越短路引起的。


  (2)宣布放电的劈裂声,或许是缺芯接地线开裂:宣布间断性放电的吱一吱声,或许是铁芯接地触摸欠好。


  (3)宣布接连的或间歇的碰击声和洪亮的唰唰声,或许是变压器外壳与其它外物(巨细不同)触摸(触摸程度不同)时,因铁芯振荡而引起外物振荡所造成的。


  (4)宣布叮叮当当的声响,或许是铁芯夹件松动,在电磁力效果下,各部件相互碰击所造成的。


  (5)宣布咕噜的开锅声或许是匝间短路,发热,使变压器油部分欢腾。


  (二)油位是否正常


  当气温文变压器温度发作改变时,油位会随之升降,当渗漏油,取抽样时都会使油位下降。由于油的首要效果是绝缘和冷却。油面过低,将会失掉绝缘,易引起放电,使线圈受潮。别的,也影响散热。应留意随时补油。 


  (三)湿度是否正常


  当变压器过负荷,分接开关触摸不良,线圈匝间短路硅钢片绝缘欠好。变压器缺油,穿芯螺丝与铁芯间绝缘欠好等都会使温度升高。一般变压器大约上有瘟度计插孔,可用温度计直接查看。如无插孔,可用水限温度计贴在变压器外壳上丈量温度。 信息请登陆:输配电设备网


  (四)负荷是否正常 依据负荷的改变状况,可随时丈量,避免过载。


  (五)其它项目 如衔接线触摸状况,套管是否清洁无损,在高负荷时还要进行夜巡视,雷雨、大雾、劲风、雨雪、冰雹发作后要进行特巡。


  3、加强运转办理


  加强办理,首要是确保变压器在额外状况下进行。要设法确保变压器在额外电压、额外容量下进行。避免铜铁损耗添加。搞好熔丝督查。加强绝缘电阻的监督。新投运变压器油的办理,要按周期搞好油简化实验。


 
声明:本文内容来自网络转载或用户投稿,文章版权归原作者和原出处所有。文中观点,不代表本站立场。若有侵权请联系本站删除(kf@86ic.com)https://www.86ic.net/qiche/xinnengyuan/54235.html
电子元器件采购网

广告

为您推荐

联系我们

联系我们

在线咨询: QQ交谈

邮箱: kf@86ic.com

关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

返回顶部