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110kV变压器状态检修及常见故障分析

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_设备管理与改造 ̄I,Shebeiguanli yu Gaizao t■|!目E■■ = ●■●,日EjE■===! ! ==! £== 1 1 0 kV变压器状态检修及常见故障分析 黄茜茜 (湖北省县供电公司变电工区,湖北荆州434300) 摘要:随着电力系统发展的日益成熟,电网规模也在不断的扩大,大型变压器的需求成倍的增 。其使用虽呵促使现代经济社会更加快 速、长效、稳定的发展,但是一旦大型变压器出现故障,将严重影响到人们的日常生产、生活。现分析阐述了110 kV变压器状态检修及其常见故 障,希望对变压器维护工作人员有一定的帮助。 关键词:1 10 l【V;变压器;状态检修;故障分析  由于l】0kv变压器的自身特点,其检修周期时间长。在长期 设备的影响作出评估并加以记录,以指导后续工作的顺利开展。提供服务的情况下,很多设备运作上安全隐患在还没有到送检时 期就已经显现出来。如果不依照一定的方法和参数,对相关的状态 进行检修与故障分析,不仅易造成变压器的使用寿命减少,还会对 人身、财产安全造成影响。 1 110 kV变压器状态检修 对1 10 kV变压器的日常运作进行评估与分析,是一项科技含 量高的工作。相关人员需要按照一定的工作思路、评估方法、参照 参数对其进行分析。具体有以下几个方面: (1)1 10 kV变压器状态检修的现状。随着经济社会的不断发展, 人们对电力的供应要求也越来越高,导致了现有条件下110kV变压 器的状态检修工作模式需要由以往的定期检修向状态检修转变。影 响这种转变的因素具体有以下2点: 1)成本费用的制约。在传统的定期检修模式下,随着110kV 变压器数量的增大,在检修工作量激增的同时,质量无法得到保 证。而改变之后的状态检修模式在保证质量的前提下,节约了大量 劳动力,实现了应修必修、修必修好。 2)供电量的制约。传统的定期检修模式按照计划的周期来检 测,会导致有些运行状况良好的变压器进行了不必要的检修,或是 周期前运行状况就已出现问题的变压器不能及时修理。而采用状 态检修模式可以有效的对110 kV变压器进行准确的监控,保证供 配电系统的可靠性。 (2)1 10 kV变压器状态检修的意义。利用状态检修能够对设 备的质量进行实时、准确的评估,确保每项检修工作的及时性与必 要性。尽管现有条件下,在110kV变压器设备中投入的人力物力 较多,但变压器设备的可用系数仍不乐观,易阻碍电力系统的发 展。因此,如何利用对l10kV变压器的状态检修来提高供电的可 靠性具有非常重要的实际意义。 (3)l10kV变压器状态检修的工作思路。为了避免工作的无 序性,需要按照一定的思路去指导状态检修工作。具体有以下几个 步骤: 1)数据采集。建立在线监测系统与离线采集相结合的数据采 集方案。以此保证能够完整精确的收集记录所有状态检修工作的 必须数据。 2)综合分析。需要总结变压器设备的基础运行状况、外界环境 因素、设备缺陷等数据信息并加以合理归纳。 3)检修结论 根据数据收集和综合分析得出的结论,按照相关 的文件法规判定对变压器应该继续运行、停运维修还是加强监督 的结论。 4)实施决策。根据检修结论得出的意见,对于需要停运检修的 设备,制作检修方案,及时进行检修;对于可继续运行的设备,也要 加以关注监督。 5)状态检修工作评估。结合所实施的状态检修决策对变压器 1O2 6)改进措施。状态检修工作完成后,需要回顾整个工作的运 行,找出值得改进的地方,提出改进意见,为下一次的状态检修工 作提供保障。 (4)l 10 kV变压器状态检修的检测技术。当状态检修工作进 行时,工作人员需要依照一定的技术来支持状态检修:[作。具体有 以下几个方面: 1)局部放电在线监测。当变压器设备的内部结构出现故障时, 会通过局部放电产生出来。工作人员可以通过局部放电量的数据 及其增长率来判定110 kV变压器内部出现的缺陷状态。 2)油中溶解性气体分析。当110 kV变压器出现故障时,会伴 随着产生不同的气体,如H 、CO、c2H 、C2I-h等。工作人员可以通过 检测油中溶解气体的成分与含量,来判定110kV变压器内部的故 障问题,据此进行状态检修。 3)振动分析。工作人员研究证实可以利用l 10 kV变压器运作 时发出的振动信号,对其进行分析。因为电源短路或线体老化等情 况都会造成llOkV变压器内部线路的位置偏移,引起不正常振动。 4)红外测温。当110 kV变压器超负荷运行或线路接触不良时 会导致内部结构部分过热,当红外探测仪探测到这部分时,其辐射 信号会经过放大加工,转化为工作人员电脑上的红外热像图。据 此,可准确判定状态检修的重点部位。 5)绕组温度提示。工作人员可以将光纤插入110 kV变J玉器的 绕组,通过光纤来反映绕组的技术温度信息,进而达到对110 kV 变压器状态检修工作的预测。 6)频率影响分析。当110 kV变压器的绕组发生机械性位移 时,会产生非常轻微的电容值改变,工作人员利用频率影响分析技 术可以有效的感知到这一改变,据此监测其绕组的实时状态。 2 110 kV变压器常见故障分析 对110 kV变压器常见的故障进行合理的分析,不仅能够为今 后的相关工作给出宝贵的意见,还能尽量避免经济财产、人身安全 等不必要的损失。总体而言,现有110 kV变压器常见故障有以下 几种。 (1)短路故障。据调查数据显示,近年来l10kV变 器因短路 造成设备损毁的比例占全部事故的50%以上,并呈逐年上升趋势 因此应将短路故障的分析放在重心位置。具体来说,由于1 10 kV变 压器短路故障造成设备损毁的原因主要有以下2点: 1)短路造成绝缘过热。110 kV变压器在运作过程巾发生短路 时,高压、低压绕组将同时产生短路电流,释放出巨大的热量,并导 致设备内部的绝缘隔离材料融化,造成变压器的损毁。 2)短路造成绕组变形。110 kV变压器在运作巾发生短路时, 绕组如果发生变形,就需要及时进行监督检修,而当这种自我保护 时间过长时,会导致绕组变形超过承受范围,继而引发设备损毁。 因此,如何对这2项影响因素实施正确的预测和有效的事中 St)ebei9ua yu Ga-za。 量 矿井通风机振动故障诊断分析 杨进峰 (中平能化天工公司配件厂,河南平项山467Oo0) 摘要:针对某煤矿主通风机驱动电动机异常振动的现象,利用振动故障诊断、频谱分析,找出了产生故障的原因和部位,采取处理措施,保 障了设备的安全运行。 关键词:故障诊断;通风机;振动频率 0 引言 效、安全、经济的运转。因此,应用振动参数进行故障诊断,减少风 中,机械事故占通风机组事故的68.9%,尽管一部分事故因有备用 机事故的发生是十分必要的。 通风机而未造成严重后果,但还有一些事故既影响了生产,又造成  风机振动频率特征 了惨重的伤亡。因此对煤矿通风设备进行状态监测与故障诊断是 1急需研究解决的问题。故障诊断技术在煤矿的推广应用,不仅可预 防突然事故的发生,保证煤矿的安全生产,而且可带来明显的经济 效益和社会效益。 据统计,我国煤炭工业生产中,因矿井通风设备而发生的事故 动是影响风机安全运行的关键因素之一。煤矿安全规程要求,矿井 主通风机在使用过程中应定期进行振动性能测试,以保证设备高 (1)转子不平衡。主要有风机转子系统质量偏心及风机部件出 现缺损。 (2)轴线不对中。由于机器的基础沉降不均,造成转子轴线产 生平行移位、轴线角度移位或综合移位等,故障的特征频率多为2 国外一些国家在2O世纪8O年代就开始了通风机的故障诊断 研究工作,如德国对离心机叶轮腐蚀损伤进行了预测研究:英国、 倍频。 前苏联利用振动诊断法对风机进行了初期故障诊断;日本研制了 (3)喘振。当风机在不稳定区工作时,其流量在瞬间内发生不 风机的故障诊断系统及便携式振动分析仪,用于推断风机故障的 稳定周期性反复变化的现象。具有出口风压下降摆动、风机声音异 原因。国内对通风机的研究近年来也得到了快速发展,如冶金行业 常、噪声大、振动大、机壳温度升高等特征。相对来讲轴流式风机更 对烧结风机、脱水风机、冶炼厂尘风机、煤气风机等进行了振动测 容易发生喘振,严重的喘振会导致风机叶片疲劳损坏,对机械危害 试和分析:石油化工行业也对鼓风机进行了早期故障的诊断研究。 极大。 (4)机座松动。因螺栓松动、软脚或过大的间隙,造成机座松 远远不够,通常仅限于对轴承温度进行监测,而对占通风机故障 动,通常表现为多频率的振动。特征频率为2倍频,伴有1、3、4、5、 60%以上的其他故障未能进行有效的监测,极易造成事故。因此, 6倍频甚至更高频。 对矿井通风机进行状态监测和故障诊断具有十分重要的意义。 (5)轴承损坏。轴承损坏的主要原因是轴承偏心和点蚀引起的 矿井主通风机有离心式和轴流式2大类型,属于典型的旋转 相应冲击。其特征频率为1倍频,伴有超低频和高频。 (6)油膜涡动。油膜涡动是由滑动轴承油膜力学特性引起的自 过大,会使人员行走困难,影响听觉:井下湿度较大,风速过高,容 激振动。特征频率略小于转子转速的1/2,并随转速的升高而升 易导致工人患风湿病症,使通风系统经济性降低。工作运行中的振 高,常伴有l倍频。 机械,矿井通风机装置的性能直接影响井下巷道风量的大小。风量 我国对矿井通风机状态监测和故障诊断技术的研究和应用还 监督。成为减少和杜绝l 10 kV变压器短路故障的关键问题。 是一项综合管理的工作。通过一定的理论知识与实际研究工作的 (2)绝缘故障。经研究调查显示,大多数110kV变压器的损毁 结合,能够促使110kV变压器克服各项不利因素,以最好的运行 都是由绝缘故障引发的。因此,对影响变压器绝缘性的因素进行分 状态完善设备的运作,提高相关的安全与可靠水平,最终确保整个 析很有必要。具体有以下几方面因素: 1)温度。110kV变压器多为油纸绝缘。一般而言,温度同绝缘 油的微水含量成正比关系 并且在温度不同的条件下,相关气体的 电网的安全运行。 [参考文献] [1J郭立国.电力变压器状态检修技术内涵与寿命评估法[J].黑龙江 发散程度也有所不同。总之,各方面因素影响着温度,而温度又决 科技信息,2008(4) 定了绝缘体乃至整个变压器设备的使用寿命。  2)湿度。绝缘体中的水分湿度是影响其相关特征的重要因素。 [2]戴仁昶,赵寿生.基于油色谱数据的变压器状态智能诊断方法啊.高压电器,2004(3) 如绝缘油中含有微量的水分,它所产生的湿度会对绝缘体的性能 31张海波,李俊.唐山供电公司变压器状态检修工作分析[J].黑龙 造成极大干扰,加速其老化。并且,微量水分会导致变压器内部设 [江电力,2008(2) 备受潮,降低变压器使用寿命,造成人身、财产的安全隐患。 41程相杰,高沁翔,刘建芳.变压器状态检修技术及其应用[J].四川 3)短路电动力。110kV变压器常见的短路多发生在出口处,它 E很容易造成变压器内部绕组的机械性位移和变形。当设备原有的绝 缘体距离被改变后,很容易加速变压器的老化并增加故障频率。 电力技术,2007(5) 4)油保护模式。110kV变压器设备内部含有的氧气会加速绝 缘分解的反应。而油保护模式会直接影响含氧量。并且,据调查显 示,开放式的变压器内CO的含量较封闭式的变压器要少。 E5]关毅丰.用油中溶解气体含量分析指导变压器状态检修[J].中小 企业管理与科技(下旬刊),2009(3) 收稿日期:201卜O6—13 3结语 作者简介:黄茜茜(1983 ,女,湖北省县人,助理工程师,研 总而言之,对110 kV变压器进行状态检修和常见故障的分析 究方向:设备管理。 机电信息2011年第21期总第303期103 

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