变压器故障诊断及分析方法.pdf
《变压器故障诊断及分析方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《变压器故障诊断及分析方法.pdf(5页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、124农机使用与维修2023年第8 期变压器故障诊断及分析方法陈月,许秀英,梁春英,伊娜(1.黑龙江八一农垦大学工程学院,黑龙江大庆1 6 331 9;2.东北石油大学电气信息工程学院,黑龙江大庆1 6 331 8)摘要:变压器安全稳定的运行状态到电能的分配以及电压转换的顺利实现都在电力系统中起到了关键的作用,因此对变压器的故障诊断极其重要。首先阐述了变压器的故障机理和常见的故障类型;其次详细分析了各种传统及现有的变压器故障诊断方法,指出变压器故障诊断技术需要解决的问题;最终提出变压器故障诊断未来的研究重点及发展趋势,为变压器故障诊断提供一定的参考。关键词:变压器;故障诊断;故障类型;人工智能
2、中图分类号:TM411(1.College of Engineering,Heilongjiang Bayi Agricultural University,Daqing 163319,China;2.School of ElectricalEngineering and Information,Northeast Petroleum University,Daqing 163318,China)Abstract:The safe and stable operation of transformers plays a crucial role in the distribution of e
3、lectrical energy and thesmooth implementation of voltage conversion in the power system.Therefore,fault diagnosis of transformers is extremelyimportant.Firstly,the fault mechanism and common fault types of transformers were elaborated.Secondly,a detailed a-nalysis was conducted on various traditiona
4、l and existing transformer fault diagnosis methods,pointing out the problemsthat transformer fault diagnosis technology needs to solve.Finally,the future research focus and development trend oftransformer fault diagnosis are proposed,providing a certain reference for transformer fault diagnosis.Keyw
5、ords:transformer;fault diagnosis;fault type;artificial intelligence0引言变压器是一种静止的电气设备,用来将某一数值的交流电变成频率相同、数值不同的电压设备。变压器不仅可以将高电压变为低电压,以满足各级用户需求,也可将低电压变为高电压,将电能运送到需电区域。随着社会经济高速发展和科学技术的进步,电能已经完全融人现代生活之中,成为不可或缺的一部分,不管是工业生产、工程建造,还是日常生活的衣、食、住、行等各个方面都需要电能作为活动基础。电力的正常供应是保障国民经济生产和日常生活顺利进行的支柱,电力系统运转的稳定性和安全性受到各行各业
6、的高度关注。变压器承担着电能的转换和运输,是电力系统运转的重要设备,一旦出现故障,将有可能导致其他电气设备发生故障,甚至会影响整个电力系统的正常运转,造成不可估量的经济损失。因此,努力提高变压器作者简介:陈月(1 9 9 6 一),女,黑龙江大庆人,硕士,助教,研究方向为变压器故障诊断。通讯作者:许秀英(1 9 7 8 一),女,吉林永吉人,硕士,副教授,研究方向为农业机器人。文献标识码:ATransformer Fault Diagnosis and Analysis MethodCHEN Yue,XU Xiuying,LIANG Chunying,YI Na?doi:10.14031/ki
7、.njwx.2023.08.037状态检修技术水平,降低变压器故障发生概率,对电力工业的发展有着重要的意义。随着数字电网建设的不断发展,先进的量测技术得以广泛应用,变压器设备监测数据已经逐步呈现量大、类多的大数据趋势,给变压器故障分析与诊断方法带来了重大挑战。因此,回顾目前变压器故障诊断方法的发展现状,分析总结当前技术的特点,对于适应当前变压器监测大数据发展,充分挖掘数据价值,提高变压器故障诊断效率具有重大的现实意义 1变压器结构要想对变压器故障研究模式建立出比较科学的分析体系,首先要了解变压器的结构与机器发生故障的规律。变压器由两部分组成,分为本体和附件。本体由器身、绝缘油、油箱这几部分所组
8、成;冷却系统、保护、测试装置、套管和有载分接开关在一起组成了变压器的附件。2变压器常见故障类型及原因变压器自身结构复杂,大多数情况下又是在户外使用,易受到运行、制造、运输、试验和日常维修2023年第8 期等其他因素的影响,且存在不同故障同时发生的情况,故障通常呈现多样性。因此,判断出故障的定位、类型和严重程度很有难度。油浸式变压器是目前我国电力系统中高压变压器所研究的主要类型,因此采用2 2 0 kV的油浸式变压器作为研究对象。以此类变压器特性为标准来描述变压器的故障类型,主要是按照故障发生的过程不同、部位不同、主体结构不同、回路种类不同、故障易发生区位不同 2 。通常情况下故障只有外部与内部
9、之分。2.1内部故障2.1.1绕组故障绕组的主绝缘部位与匝间绝缘部位易发生故障。高、低压绕组发生绝缘膨胀会导致油道阻塞,影响散热。散热不好导致绕组在高温下发生老化,在变压器内部形成绝缘缺陷。如果发生电压波动,会导致绝缘击穿、击穿短路,另外绝缘击穿也可能是建造变压站时防雷装置不完善或大气过电压导致的。长期的运行状态同样使绕组老化造成脆裂,降低抗电强度。过低的抗电强度导致绕组容易受到短路电流的冲击,受到强大的力度发生形变。散热能力不好、长期过负荷运行都是引发绕组发生故障的原因。根据目前已有的资料分析,纠结式绕组和普通导线发生故障的次数最多。2.1.2铁芯故障硅钢片互相叠加组成铁芯,每一个硅钢片间都
10、有绝缘漆膜。由于硅钢片紧固性能较差,会损坏涂在表面的漆膜。漆膜被损坏后会产生涡流,造成局部过热;如果在变压器内部有一些剩余的铁屑或焊渣时,会再次造成铁芯在两点或是多点接地,这些都会导致铁芯发生故障。2.1.3放电故障根据放电量密度不同可分为低能量放电、高能量放电和局部放电 3,三种放电形式的联系和区别同时存在。局部放电是另两种的预兆,也可理解为高能放电和低能放电是产生局部放电后的必然结果。区别在于放电量等级不同,产生气体也不同。2.1.4变压器内部绝缘介质故障固体的绝缘材料和变压器油是变压器内部的两种绝缘介质。固体绝缘材料的主要组成因子是纤维素,主要有绝缘纸、绝缘纸板及纸制品等。环境是影响绝缘
11、介质性能的主要因素。湿度大会加快纸张纤维素发生降解,绝缘介质特性会受到微量水分的影响,造成危害。例如,导致介质损耗增加、农机使用与维修热老化等。当环境恶劣时会加速分解老化,一段时间后,绝缘强度损失导致绝缘失效。温度是影响变压器油纸绝缘的一个重要因素。当纸张绝缘温度过高,纤维材料中的水分子会发生断裂,纸张绝缘内的水分子不断从油中分析出来,出现糠醛和CO、CO2等物质,大幅度降低油绝缘火花放电电压,增加介质损耗,出现变压器油劣化的现象 4 。2.1.5无载分接开关故障引线、分解开关的接触不良与焊接都会导致分解开关失去作用。由于长期靠压力接触,无载分解开关存在欠缺滚轮压力与弹簧压力或是分布不均、开关
12、接头的有效接触面积减小或镀银层磨损等问题,导致拆卸开关在运行中发热损坏。如果拆卸开关相间绝缘不足、在绝缘材料上积聚油泥,在过电压的条件下,油泥受潮会引起相间短路,烧毁分接开关。2.2外部故障2.2.1变压器套管闪络和爆炸电容套管通常在电力变压器高压侧(1 1 0 kV及以上)使用。造成变压器套管闪络和爆炸的主要原因包括:生产过程中电容芯内部缺陷产生游离放电、电容套管存在裂纹、电容套管接缝处密封性不好导致漏油、长时间运行与运行所处的恶劣环境引起套管积垢严重 5 。2.2.2引线绝缘故障造成引线绝缘故障的主要原因包括:变压器内部大部分漏油或是缺油造成油箱内部引线长期暴露在空气中,产生内部闪络、套筒
13、因密封性差引起积水,造成主绝缘收敛,产生击穿现象,导致引线失灵。2.2.3有载分解开关故障变压器与分解开关的油箱互不相通。导致故障的主要原因包括:拆卸开关插头在切换时使有载拆卸开关卡在工序位置,造成相间短路,导致拆卸开关烧毁;如果油箱内燃料严重不足,可能会发生短路故障,导致有载拆卸开关烧毁;切换过渡电阻由于油箱内部所带有载拆卸开关密封性差,导致油箱内部漏水或是漏油,无法长期检油,又因脏污导致油箱内部绝缘强度降低无法及时更新油箱有载拆卸开关;由于开关结构调整不当,导致开关触头部分熔化,引起电弧现象,导致失效 6 3变压器常见故障诊断方法无论变压器是发生内部故障还是外部故障,都125126可以通过
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 变压器 故障诊断 分析 方法
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。