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幹式變(biàn)壓器應用現狀及局部放電

發布時間:2020-05-05 01:11:45人氣:

幹式變壓器
隨著電力行業的不(bú)斷發展,我國電力係統的規模(mó)不斷擴(kuò)大,其容量(liàng)和電壓等級(jí)也在迅猛(měng)增(zēng)長,電能質量水平的要求也不斷提高,人民(mín)對它的安(ān)全可靠性要求也不斷提高。電力變(biàn)壓器作(zuò)為一種非常重要的(de)電氣(qì)設(shè)備,不但本身的價格非常(cháng)昂貴,而且由於其(qí)在電力係統中起著傳輸、升降(jiàng)電壓等級和連接各個變電站及(jí)電網的作用,對於(yú)整個電網來說其地位是不(bú)可替代的。當電力變壓器由於某種(zhǒng)原因發生突然(rán)故障而停止工作時(shí),會導致該地區的供電(diàn)故障,對社會生活產生將巨大影響。電力變壓器能否安全正常工作主要取決於其絕緣水平(píng)的好壞,隨著變壓器長時間的運行,其絕緣會慢慢老化。在高電壓高電場下,當絕緣老化到一定程度變壓器則會出現(xiàn)故障(zhàng)。因此(cǐ)對變壓(yā)器的絕緣狀況(kuàng)以及運行(háng)狀況進行監測,提前發現潛在(zài)絕(jué)緣缺陷,使變壓器故障防患於未然,對提高其運行水平,提高供電質量水平起著不可估量的作用。

在電力係統中,根據不同的(de)環境需要與功(gōng)能需要,電力(lì)變壓器存在不同的型號與種類,例如按照冷卻方(fāng)式來看,主要(yào)可以分為油浸式和幹式兩(liǎng)種變壓器。其中油浸式變壓器是依靠變壓器油循環帶走運(yùn)行中產生的熱量來降溫冷卻的,方式主要包括自冷、水冷、風冷和強迫油循環等。而幹變的冷卻方式比較單一,主要(yào)是利用空氣的流動來實現降溫(wēn)冷卻的,一般應用在中低電壓等級下。幹式變壓器是利用絕緣樹脂對繞組和鐵芯進行(háng)澆注的,其結構簡單,一般不需要維護,占用空間少,因具有環保、阻燃、抗(kàng)衝(chōng)擊等(děng)優點(diǎn)而常應用於需要“防火、防爆”的場所,如大型建築、高層建築、城(chéng)市的樓、堂、館、所等高檔地區等要求較高的供配電場所。
   
當前隨著社會的快速發展,我國的電力行業發展也非常迅速。據(jù)統(tǒng)計,配電變壓器在我國變壓器總容量中大概(gài)占到1/3-1/2,而幹式(shì)變壓器又約占(zhàn)配電變壓器的1/5-1/4左右,由此可以看出在(zài)我國幹式變壓器的使用容量是非常巨大(dà)的。幹式變壓器較(jiào)傳統的油浸式(shì)變(biàn)壓器(qì)不僅具有(yǒu)占地少、耗(hào)能(néng)少等優點,還能(néng)滿(mǎn)足人們對特殊場合防火防爆的特殊要求,其安全性能更高;另外,其結構簡單,安裝方便快捷,一般不需要專門調試和維護。正是擁有以(yǐ)上優點,幹式變壓器得到了越來越大(dà)的重視和(hé)使用。

通過對過去幾十年變壓器故障事故的分析,發現絕大多數故(gù)障都是因為絕緣老化存在缺(quē)陷(xiàn)引起的,而(ér)變壓器的(de)絕緣狀況與局部放電存(cún)在著密不可分的關(guān)係。幹式變壓器一般是利用環氧樹脂等絕緣對繞組和鐵芯進行澆注(zhù)來保證其良好的絕緣性,但是在(zài)實際運行中還是會發生局部放電,究其原因發現:其一,由於變壓器(qì)的(de)生產(chǎn)工藝非(fēi)常複雜,如溫度的(de)控製、壓力的(de)控製,材料注入速度等都非常重要,在這一過程中有可(kě)能在絕緣中引入微小(xiǎo)氣泡;在運(yùn)行過程中變(biàn)壓器可能會(huì)由於絕緣受潮,並在強電場下水分子分解產生氣(qì)體(tǐ),使絕緣中存在小氣泡,引起氣(qì)隙放電;其二,在幹式變壓器(qì)內部因為這樣那樣的原因會存在一些小的尖刺而引發針(zhēn)尖電暈放電;其三,在運行過程中長期遭受操作(zuò)過電(diàn)壓或雷電的衝擊作用引起絕緣老化發生沿麵放電等。正是幹變中可能(néng)存在這些絕緣缺陷才(cái)導致局部放電的(de)發(fā)生,而局(jú)部放電的發生又會加速絕(jué)緣老化和(hé)破壞,使絕緣結構(gòu)遭到破(pò)壞,最(zuì)終導致變(biàn)壓器發生故障。

雖然局部(bù)放電對變壓器(qì)的絕緣破壞起到加速(sù)作(zuò)用(yòng),但是從另一方麵來看,它(tā)又是反映變(biàn)壓器(qì)絕緣缺陷的一種表現形式,成版人APP网站可以利用一定的(de)手段(duàn)對局部放電的發生進行監測來間接掌握其絕緣老化狀(zhuàng)況。研究發現,不同的局部放電類(lèi)型對應著不同的絕緣缺陷性質,若能確定局部放電的性質則能更好的對(duì)變(biàn)壓器絕緣狀態進行判斷,因此對幹式變壓器的放電類型進行模式識別研究同樣具有重要意(yì)義。

隨著現代科技的高速發展,計算機技術、通信技術及數據分析(xī)技術也得到快速發展(zhǎn),為實現變壓器的局部放電(diàn)在線監測技術(shù)提供了技術支持,對變壓器局放情況進行監測、數據存儲和分析,有效區分(fèn)出變壓器的異常情況(kuàng),根據采集到的局放數據,利用一定的故障診斷算法(fǎ)和技術,判斷出局部放(fàng)電發生(shēng)部位,激烈程度以及何(hé)種絕緣缺陷等,使故障的發生消除於萌芽狀態。這樣將有利於對變(biàn)壓器檢修計劃(huá)的製定,對減少變壓器事故損失和非計劃停運、降低維(wéi)護成本、增(zēng)強運營(yíng)能力,增強設備運(yùn)行與監(jiān)管水平,有著非常重大的意義。

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