欢迎光临武汉特高压电力科技有限公司!

变压器绕组故障的10个原因

时间:2022-09-25 阅读:

特高压电力专业生产变压器绕组变形测试仪可以帮助众多电力工作者更加方便的进行各类电力测试。

变压器绕组变形试验机注意事项(图1)

变压器对电力系统的可靠性至关重要。由于其物理尺寸和可用短路,涉及变压器的故障通常是灾难性事件。

电源中断会影响大面积区域并需要大量停机时间进行维修。更换单个变电站变压器的成本是巨大的,费用很容易达到 1,000,000.00 元,具体取决于其容量。

绕组是变压器设计的关键组成部分,因为初级和次级绕组的匝数决定了变压器的比率。变压器故障的最常见原因包括过载、老化、电涌和潮湿。

这些故障中的许多都发生在变压器绕组绝缘内,并且通常可以通过在其整个使用寿命期间进行严格的目视、机械和电气检查来及早发现。

1. 转弯故障

匝间故障是变压器中最常见的故障之一,会导致爆炸、绕组或铁芯变形等灾难性事件。如果变压器内部的热量没有得到适当的散发,变压器的温度会不断升高,这可能会损坏绝缘。变压器过载会导致热应力,从而降低变压器的效率并显着缩短使用寿命。

电压尖峰和谐波等介电应力会导致匝间绝缘击穿并最终失效。较差的电能质量还会导致温度升高并使变压器承受热应力。

由地震位移或其他基础问题引起的机械应力会改变绝缘组件之间的间距或使绕组物理变形,从而改变匝数比并使变压器承受异常的介电应力。

2. 浪涌

由闪电和开关引起的浪涌可以通过变压器耦合从一个电压电平转移到另一个电压电平,从而导致由介电应力引起的匝间故障。除了浪涌现象外,系统还可能因电气故障而经历长期的过电压。

许多变压器故障发生在事故发生后,例如雷击或设备线路故障。可以安装避雷器,通过将浪涌电流接地来限制过压情况。浪涌通过后,避雷器恢复到初始状态。

3. 水分

充满液体的变压器中的水分可能会导致对纸绝缘造成不可逆转的损坏的问题。如果变压器油箱没有正确密封,水分最终会进入绝缘液中。如果硅胶没有得到很好的维护,水分在自然呼吸过程中也有可能进入变压器。

不正确的流体取样技术也可能导致水分通过阀门或其他开口进入。水分会降低油的击穿电压,并可能导致温度升高。

干式变压器特别容易受潮,因为它们需要非常大的通风口,以减少通过绕组的气流受限。外壳必须保持足够的间隙和工作空间以适当散热。

在室内运行的变压器可以保持在受控的气候中,以提高效率并延长使用寿命。溅水、进水和过度潮湿是最常见的湿气侵入形式。

4. 外部故障

外部故障是发生在变压器外部的事件,不一定可以通过定期维护来预防。雷击、倒下的树木、动物和其他无法避免的外部损害都是外部故障。重要的是要有冗余设备或制定计划,以便在发生外部故障时尽快进行维修。

5.过热

中性端子上的较高温度可能表明存在谐波。根据 IEEE 519,对于 69 kV 以下的系统,电压的总谐波失真应小于 5%。电流的总需求失真也应小于 5%,具体取决于电源相对于负载的大小。

三级或五级谐波过多通常表明来自电子负载的干扰。保持干式变压器外壳清洁和周围区域清洁非常重要。靠近或靠着变压器放置的物品会限制外壳周围的热传递。

6. 开式绕组

在单相条件下,高压侧和低压侧产生的电压和电流在很大程度上取决于变压器绕组连接和磁芯结构。单相状态很难通过继电器监测变压器低压侧的电流来检测。开路绕组情况经常发生在农村或偏远地区,那里的导体断裂、连接松动和保险丝熔断的可能性很高。

7. 恶化

电气维护不善是计划外停机、能源效率低下和设备过早故障的主要原因。由于变压器故障通常具有非常严重的性质,因此定期目视检查和定期绝缘测试或流体分析是持续高可靠性的最佳保证。被忽视或属于“反应性维护”方法的变压器通常会在其预期使用寿命结束之前发生故障。

8. 核心故障

变压器铁芯是通过堆叠薄铁片层构成的,通过一层薄的非导电绝缘层与其相邻的铁芯隔开。随着时间的推移,变压器铁芯粘合剂开始破裂,并且层压层彼此轻微分离。

这些层的振动是您可以听到的嗡嗡声,一旦粘合剂开始破裂,声音就会变大。铁芯故障会直接影响变压器效率。铁芯绝缘击穿会导致涡流增加,从而导致最终影响绕组的过热。

9. 相间故障

相间故障是相之间的意外短路。变压器可能会因多种不同原因而出现此类内部故障,例如:过热、油污染、绕组故障和绝缘系统劣化。缠绕在公共相上的 HV 和 LV 绕组之间也可能发生故障。

10. 机械故障

机械故障是当对变压器或电路至关重要的机械操作设备无法运行时发生的电气故障。机械故障的一个示例是未能清除电路的上游断路器。当变压器冷却系统无法正常运行时,也会发生机械故障,从而导致绕组温度升高。

标签: 变压器绕组测试仪 绕组变形测试仪 变形绕组测试仪 变压器绕组变形测试仪 变压器变形绕组测试仪