电气试验中变压器绕组错误接线的分析

(整期优先)网络出版时间:2022-09-22
/ 2

电气试验中变压器绕组错误接线的分析

刘润智

身份证号:654221197801295013

摘要:随着国家电网的不断发展,对电力设备的安全运行提出了更高的要求,为验证电力设备的应用性能,需通过电气试验进行检验。变压器的正常接线是电气试验正常进行的保障,其在电气试验中发挥着重要的作用,因此变压器若存在绕组接线错误会导致整个试验数据产生一定的偏离,严重情况下会损毁整个变压器绕组,不仅可能会导致试验失败,还具有重大的安全隐患。而绕组作为变压器运行的主要部件,其自身出现接线错误的情况是复杂多变的,如电阻运行与要求设定不符导致的电阻异常及受外力挤压双重作用导致的变形等,而这些错误会导致变压器电阻增大进而引起变压器局部发热,若未及时发现则会对变压器造成严重的损坏。为了避免电气试验的失败及试验结果的偏差,需对绕组接线错误进行深入分析。

关键词:电气试验;变压器;绕组错误接线;措施

1电气试验中电力变压器绕组错误接线的危害

在电气试验中,电力工程变压器的平稳运行非常重要。电力工程中的变压器在运行过程中不可避免地承受短路故障的影响。虽然内置在内部结构中的隔离开关可以采用应急机制快速消除短路故障问题,但外部环境因素等许多因素会导致保护装置不工作,使操作系统无法正常运行,甚至导致机器和设备异常,导致短路故障和绕组损坏。

如果电力工程变压器绕组异常,将直接影响电机设备测试结论的准确性,甚至存在安全隐患,威胁测试人员的生命安全,导致测试失败。一般来说,变压器绕组接线错误会造成许多危害。在电气试验中,电力工程中变压器绕组连接的关键是电力企业相关负责人考虑的关键。如何避免错误的绕组连接是现阶段需要思考和做的一件紧急事情。

2电气试验中变压器绕组错误接线的分析

2.1测量绕组直流电阻

在电气测试中,为了检查绕组绝缘层的状况并获得电流回路的访问信息内容,测量绕组的直流电阻是非常必要的。电阻测量条件为区分导线、绕组接线和导电电路是否正常提供了依据。变压器绕组的供电电路相当复杂。由于绕组电路的稳态值相对较大,因此需要很长时间才能准确测量。由于电池充电时间缩短,高压和低压绕组按照磁化方法串联,这使得变压器的铁芯磁性在测量过程中迅速饱和,因此施工测量时间长。

根据以上对变压器电阻状况的分析,如果每个绕组的两种颜色之间或导线之间的电阻测量差异超过标准要求,则应找出原因。如果两种颜色的所有边界部分的电阻值稍大,则在电气测试中判断电路连接不良,导体中有多处裂纹等;如果只有一部分电阻值稍大,则分接开关和分接导线电路之间存在不良连接问题;如果绕组存在堵转和实心层等短路故障,并且绕组线圈的匝数相对较大,则电阻测量将显著减少;如果接线的绕组线圈匝数较少,则需要根据测量电阻的直流变换进行进一步认证。

2.2提取变压器绕组振动特征

由于在电气测试下,变压器检测到的振动信号由绕组和变压器铁芯的叠加数据信号组成,因此有必要将不同来源的独立数据信号从混合数据信号中分离出来。通过空载试验,获得了运行工况下绕组和变压器铁心的独立振动信息含量。根据动态识别方法,获得变压器在运行条件下的振动信号,实现不同来源的分离,并获得分离数据信号在每个频带下的振荡动能。区分两种负荷下机组基频增长率的变化率。在负载变化中随映射关系变化的是绕组振动信号,不会变化的是变压器铁芯振动信号。

变压器绕组振动信号中的特征信息内容是多源的。代表振动频域数据信号动能大小的特征值和时域扩展矩阵被用作绕组振动特性的评估指标。根据振动信号在每个频带中的热量和传播,创建动能谱特征排水矩阵。

2.3获取介质损耗因数

介质损耗因子是反映变压器运行状态的关键参数。介质损耗因数的恶化表明了整个变压器和绕组中存在的问题。通常,绕组为接线形式。正确的接线应使测试绕组连接到高压,并声明绕组接地装置。在测试中,绕组非接线通常不正确。在测试过程中,被测绕组相当于一个链环,将同一绕组的三相防水套管连接在一起,以实现精确测量。如有必要,可进行崩解试验,以确定缺陷的地理位置。选择参考相量,并选择反向接线的形式,以获得测量期间的介质损耗因数。

绕组电感的危害会使变压器的前、后、左、右直流电压之间产生一定的间隙,产生一定的电位差,使损耗因数的采集受到一定的危害,导致得到的绝缘层材料因数与具体的精确测量相比,标度值较大。因此,采用先接线后充电的方法来操纵材料因子与理论值之间的间隙,并采用不同方向的绕组来抵消互磁通量。

2.4三相四线法

三相四线法和单相供电法的关键区别在于,该方法连接每个绕组端子。因此,作为三相电源的基本连接,它集中精确测量所有绕组的复合主要参数,并比较主要参数的转换状态。因此,它是基于区分绕组接线是否错误。与单相供电方式相比,三相四线制供电方式的工作效率明显更高。

3提升电气试验安全性的有效措施

3.1做好电气试验前的准备工作

确保电气试验安全系数的前提是提高试验人员的安全意识,对参加试验的人员进行培训,并在宣布试验前进行模拟试验,以确保试验人员的实际操作规范化,严格执行操作步骤的实际操作。此外,必须采取防护措施,戴绝缘手套和绝缘靴。

3.2提高检测人员的专业素质和安全意识

研究发现,大多数电气测试安全事故是由测试人员操作不当引起的。因此,为了提高电气试验的安全系数,首先要加强试验人员的学习和培训,确保参加试验的人员具有良好的专业素质,确保持证上岗,充分了解试验机械设备的特点和规定,灵活运用实际操作技术。

3.3试验条件下的安全预防措施

进行电气试验时,应严格执行管理制度和实际操作,特别注意以下两点:(1)高压试验期间,电气机械和设备的金属外壳必须确保接地装置。(2)电机和设备试验前,应首先测量接地电阻,通电部分不得接触身体。测试后,必须充满电并放电。(3)在试验条件下进行充压操作前,应仔细检查仪器设备的状况,确认无误后方可进行实际操作。

3.4做好测试风险因素的分析和操作

电气试验有危险因素和不安全因素。除了标准化操作外,还需要分析和操作测试的危险因素。其关键体现在以下两个三个层面:1)掌握测试的间距,在实际操作中尽量与测试点保持一定距离,风险系数大,避免安全生产事故的发生。2)在进行电气机械设备的绝缘电阻和耐压电阻等长期负荷试验时,试验人员应按规定做好绝缘层对策,确保电流顺利放电,并有序地进行接地线和导线的接线,以防止安全事故的发生。

结论

通过对绕组电阻的精确测量,得到了变压器绕组的振动特性和介质损耗因子。在电气试验中,对变压器接线错误进行了分析,并取得了一些科学研究成果。同时,由于时间和情况的限制,本文的科学研究还存在许多不足之处,需要在今后进一步探讨,实际分析结果需要结合实际情况进行验证。由于各种技术的逐步完善,变压器接线电阻行业采用了多种综合电气测试方法,不断扩大由绕组接线错误引起的常见故障类型,进一步提高变压器绕组接线错误分析的稳定性和准确性。

参考文献:

[1]胡一卓,谢佳成,李金忠,等.考虑绝缘老化或受潮的变压器绕组变形判据优化[J].电网技术,2020,44(6):2361-2371.

[2]潘超,米俭,王格万,等.基于场路耦合的变压器绕组匝间短路电磁谐响应分析方法[J].电工技术学报,2019,34(4):673-682.

[3]吴振宇,周利军,周祥宇,等.基于振荡波的变压器绕组故障诊断方法研究[J].中国电机工程学报,2020,40(1):348-357,401.

[4]王瑞田,肖飞,赵治华,等.基于辅助绕组的中频变压器绕组交流电阻测量方法[J].电工技术学报,2019,34(2):245-254.