大型电力变压器绝缘事故的分析与预防
摘要:主要介绍大型电力变压器由于绝缘配合故障而影响其安全运行,以及对绝缘事故的分析与预防。 关键词:电力变压器;绝缘事故;预防 1概述 变压器的安全运行受到绝缘事故的威胁,因此,在变压器的制造、安装、检修和运行过程中,对变压器绝缘系统的安全十分重视。本文着重分析引起变压器绝缘事故的原因以及对绝缘事故的预防。 2绝缘事故产生的原因 2?1绝缘事故概述 变压器的绝缘系统是一个绝缘配合问题。合理的绝缘配合是指变压器绝缘的耐受电场强度(以下简称“场强)大于其受到的作用场强,并有一定的裕度。当绝缘配合受到破坏,便引起绝缘事故的发生。 2?2作用场强失控引起的绝缘事故 1)长期工作电压 长期工作电压失控的问题是不存在的,但这不等于作用场强不失控。因为在一定的电压下,如果发生电场畸变,作用场强就会发生变化,引起电场畸变的原因有金属导体悬浮、导体上有尖角毛刺以及导电尘埃的积集等。例如:高压套管均压球安装时未拧紧或在运行中振松,就形成了悬浮导体,产生足以使油隙击穿的作用场强,引起局部放电和使变压器油分解出乙炔。 2)暂时过电压 工频电压短时升高或谐振过电压统称暂时过电压。当工频电压升高超过设计值时,便可能发生铁心的过激磁。在过激磁的状况下,一方面激磁电流的数值迅速增大,另一方面激磁电流中的谐波分量迅速增多。过激磁的倍数越大,则越严重。其后果是造成靠近铁心线圈的导体局部过热,引起匝间绝缘击穿。国外文献多次报导过此类事故。 3)操作过电压 电压等级超过220kV的变压器对操作过电压采取了有效的保护措施,所以至今未发现在操作过电压下的破坏事故。220kV及以下变压器的操作过电压的作用场强有失控的可能性,足以引发事故。例如:在空载合闸时发生线圈匝间或层间短路;在切低压侧补偿电容器时,引起低压引线对油箱放电;多次不同期合闸时,引起高压套管端部相间击穿。 4)雷电过电压 变压器高压侧的防雷保护比较健全,一般比较安全。但有些变压器的中、低压侧的耐雷水平较低,导致雷击损坏变压器的事故时有发生。如:220kV变压器,低压35kV侧发生过多次雷击损坏事故;110kV三绕组变压器的中压35kV侧或低压10kV侧也发过生雷击损坏事故。 2?3耐受场强下降引起的绝缘事故 耐受场强下降是指变压器在运行中由于受到污染而使绝缘处于非正常状态。引起污染的原因很复杂,常见的有以下3种:
正常的油纸绝缘耐受场强很高,在正常运行电压下,匝绝缘是不可能发生击穿事故的;但是实际情况是,变压器绕组绝缘事故由匝绝缘事故引起的可能性占到所有绝缘事故的80%~90%,其原因是油纸绝缘对水有极大的亲和力,其受潮后绝缘强度会直线下降。 一般的变压器在出厂前已做了绝缘强度试验,因此绝缘强度达到了国家标准。但是,在运输过程中或待安装过程中,就不能保证绝缘不受到破坏。所以,在变压器安装之前,一般都要进行吊芯检查。吊芯前天气须为晴天,相对湿度小于65%,器身温度要高于周围环境温度10℃。变压器油的绝缘应符合国家规定标准,见表1。 表1变压器油的绝缘标准击穿电压/kV微水含量/ppm90℃时介损tanδ/% 绝缘受潮事故可分为突发性受潮事故和渐变性受潮事故。 突发性受潮事故是指泼进水或吸进水引起的事故,有以下几种情况:套管“将军帽”密封不严,吸进的水分沿高压出线渗到线圈上,引起中部进线的高压线圈匝间短路;抽真空时将水打到线圈上,引起高压线圈烧毁;水冷却器漏水,引起线圈烧毁;油箱顶盖上的铁心接地套管或定位钉胶垫密封不严,进入水分引起线圈烧毁;套管均压球内积水,安装时将水倾倒到线圈上,引起高压线圈烧毁;变压器在带油运输中受潮,安装时未发现,投运后线圈烧毁;注油前未将进油管内的积水冲洗掉,且从上部进油,水混在油中淋到器身上,引起绝缘击穿;储油柜内积水,补油时将水冲到线圈上,引起线圈烧毁。 渐变性受潮事故是指绝缘整体受潮,随着油的循环,水分在绝缘中局部累积到一定程度后,引起的绝缘事故。如:水分沿围屏内油道集积,引起围屏树枝状放电;在电场最大处的匝间残留了硅胶,硅胶吸水后传给匝绝缘,使匝绝缘局部受潮,引起匝间短路。 总之,分析正常工作电压下的绝缘事故时,首先要考虑有没有绝缘受潮。因为正常工作电压下的绝缘裕度很大,除水分以外,很少有其它破坏绝缘的因素存在,能将绝缘的耐受强度下降到耐不住正常工作电压的强度。 2)金属异物 变压器器身上如残留金属导体,由于产生局部放电或将绝缘磨损,在发生过电压时或正常的工作电压下就有可能引起绝缘击穿损坏;但自上世纪80年代以后的变压器发生这类事故的可能性不大,因为生产厂家和现场都开展了局部放电试验,对检出金属异物是很有效的。 3)尘埃微粒 尘埃微粒包括导电性微粒、半导电性微粒、导磁性微粒、绝缘纤维及纸屑等。 导电性、半导电性微粒(铜末、铝末、碳末等)在电场作用下会沿电力线排列,使电场畸变,因而引发放电事故或发生油流带电现象。 导磁性微粒(铁末)在磁场作用下会沿磁力线排列,排列后容易引起铁芯多点接地故障。这种类型的故障,可以用冲击电流法将其冲散;但变压器恢复运行后不久,可能再次发生接地。再有,纤维在油中漂移,容易吸收水分,当漂移到裸导体电极之间时,形成“易击穿点”,激发低压引线之间的击穿放电。这种放电过后,如果导体烧损不严重,可以恢复送电,但恢复送电后要多观察变压器在运行中有无异常现象。 3预防绝缘事故的措施 预防绝缘事故的根本措施,从制造来说,是要严格按设计工艺要求进行生产;从安装和检修来说,要严格执行安装检修规范;从运行来说,要严格保证运行在额定工况条件下。一般来说,变压器通过出厂和交接试验证明绝缘良好,在运行中又得到良好的维护,其绝缘是不可能损坏的。相反,如果变压器的密闭性遭到破坏,器身受到污染,则制造质量再好的变压器也可能损坏。 |
大型电力变压器绝缘事故的分析与预防
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变压器的纵绝缘包括匝间绝缘、层间绝缘以及段间绝缘这三个部分。纵绝缘设计时需要考虑的是作用在纵绝缘上的各种电压及其梯度分布;变压器的绕组制造的过程中的工艺度;特殊的情况下绕组间的相互影响;纵绝缘对主绝缘的影响,段间油隙大小对散热的影响等等。
2018-02-06 13:44:5110933
电力变压器分类及参数
为提高变压器的可靠性、经济性,亦即解决大型变压器的运输困难问题,近年来,主要是加强了对变压器原材料和结构的研究。如基于降低铁磁损耗、降低涡流损耗、提高温升限值延缓绝缘老化而做出的一系列改进。此外,正在推广使用大型变压器的器身无气式干燥,的工艺方法,使用硬纸筒绕制线圈,提高变压器抗突发短路能力等措施
2018-02-07 11:29:4719966
电力变压器绝缘受损主要因素
压(电流)变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压(电流)的设备,在平时的预防性试验项目中,我们来分享一下造成电力变压器绝缘受损的几个原因。电力变压器绝缘受损主要因素(1)线路短路故障和负荷的急剧
2018-08-13 15:42:03317
电力变压器绝缘受损主要因素
压(电流)变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压(电流)的设备,在平时的预防性试验项目中,我们来分享一下造成电力变压器绝缘受损的几个原因。电力变压器绝缘受损主要因素(1)线路短路故障和负荷的急剧
2018-08-13 15:42:31726
变压器绝缘受损_变压器绝缘受损预防措施
压(电流)变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压(电流)的设备,在平时的预防性试验项目中,我们来分享一下造成电力变压器绝缘受损的几个原因。电力变压器绝缘受损主要因素(1)线路短路故障和负荷的急剧
2018-09-14 10:28:481768
电力变压器短路的危害_变压器短路危害
很大的电动力,影响稳定,严重时,对变压器的绕组会产生一定程度的影响,比如:绕组变形,破坏绕组的绝缘强度,其他组件也会受到损坏,严重时,可能造成电力变压器燃烧等电力安全事故。如何预防电力变压器短路即便
2018-09-14 10:28:485417
电力变压器短路故障的详细分析
本文论述了电力变压器出口短路故障的影响与危害,分析了电力变压器短路电流引起的故障成因,提出强化电力变压器监造和验收的措施、以及提高电力变压器运行管理水平、采取威廉希尔官方网站
改进和降低短路事故的措施,并提出相关
2021-07-02 17:30:044114
油浸电力变压器火灾原因_油浸电力变压器火灾预防措施
油浸电力变压器内部的绝缘衬垫及支架。大多采用纸板、棉纱、棉布、木材等有机可燃物质,并有大量的绝缘油(闪点不低于135℃的矿物油,受热易分解,遇明火能燃烧)。
2020-01-28 16:38:002376
测量变压器绝缘电阻的注意事项
测量电力变压器的绝缘电阻和吸收比或极化指数,对检查变压器整体的绝缘状况具有较高的灵敏度,能有效地检查出变压器绝缘整体受潮,部件表面受潮或脏污,以及贯穿性的缺陷。
2020-02-22 20:23:024153
如何在线监测电力系统中的变压器
的发生。但由于变压器在长期运行中,故障和事故是不可能完全避免的。引发变压器故障和事故的原因繁多,如外部的破坏和影响,不可抗拒的自然灾害,安装、检修、维护中存在的问题和制造过程中留下的设备缺陷等事故隐患,特别是电力变压器长期运行后造成的绝缘老化、材质劣化等等,已成为故障发生的主要因素。
2021-07-24 17:14:223169
为什么变压器绝缘电阻会偏低
电力变压器是电力系统最主要的电力设备之一,是传递电能的电器。主变绝缘电阻的测试是变压器交接试验和例行试验的重要项目之一,测量绕组的绝缘电阻、吸收比和极化指数,能有效地检查出变压器绝缘整体受潮,部件表面受潮脏污,以及贯穿性的集中性缺陷,如瓷瓶破裂、引线接壳、器身内有金属接地等缺陷。
2020-06-21 10:25:292126
干货:电力变压器的过热故障及预防措施
电力变压器是电力系统中的重要设备,本文就电力变压器过热故障进行分析,并对电力变压器过热故障的防范措施进行探讨,以减少变压器过热故障的发生,提高电网运行可靠性。
2020-07-26 10:37:416058
如何降低电力变压器短路事故的发生?
电力变压器的短路故障主要是指变压器的出口短路、变压器内部引线或绕组间对地短路,以及变压器相与相之间发生的短路而导致的故障。根据统计,出口短路故障对电力变压器正常运行产生的影响最频繁,也最为严重
2020-07-28 18:02:152927
电力变压器的基本结构
电力变压器是根据电磁感应原理制造出来的电气设备,因此,电力变压器至少应有能高效利用电磁感应的铁心和绕组。电力变压器的主要部分是铁心、绕组、绝缘、外壳和必要的组件等。由于容量、电压的不同,电力变压器的铁心、绕组、绝缘、外壳和必要的组件的结构形式可以是不一样的。
2023-04-24 15:52:131621
变压器火灾的原因及预防措施
一、变压器火灾的原因及预防措施 1、引起变压器火灾的主要原因 1)变压器绕组匝间、层间或相间绝缘损坏发生短路,造成绕组发热、燃烧,使绝缘油体积膨胀并分解,产生可燃性气体与空气混合达到一定比例
2023-09-15 16:06:082352
变压器试验的方法及要求
大修试验;变压器每隔1~3年应进行一次预防性试验。 2、试验标准 1)电力变压器绝缘可分为主绝缘和纵绝缘。主绝缘是指带电部分与接地部分之间的绝缘。纵绝缘是指变压器绕组具有不同电位的不同点和不同部位之间的绝缘,主要包括绕
2023-09-18 14:47:331546
如何对变压器进行故障诊断和预防性维护?
如何对变压器进行故障诊断和预防性维护? 变压器是电力系统中必不可少的关键设备,用于改变电能的电压等级。然而,由于各种原因,变压器可能出现故障,这可能导致电力系统的不稳定,甚至造成停电和损坏其他设备
2023-11-23 14:38:57285
全绝缘变压器的过热问题如何解决?
全绝缘变压器的过热问题如何解决? 全绝缘变压器过热是一个常见的问题,如果不及时解决,可能会导致设备损坏甚至发生火灾。本文将从原因分析、预防措施和应急处理等方面来详细介绍全绝缘变压器过热问题的解决方法
2023-11-23 15:49:36236
全绝缘变压器和半绝缘变压器的区别是什么?
全绝缘变压器和半绝缘变压器的区别是什么? 全绝缘变压器和半绝缘变压器是两种常见的电力变压器,它们在功能和用途上有所不同。全绝缘变压器是一种高性能的变压器,使用全封闭的绝缘材料将绕组部分与外壳隔离
2023-11-23 15:56:08838
变压器局部放电的产生及预防
变压器局部放电的产生及预防 变压器是电力系统中常用的重要设备,用于将交流电能的电压从一个电平变换为另一个电平。然而,在变压器的运行过程中,可能会出现局部放电的现象。局部放电是指在绝缘体中部分区域出现
2023-12-20 14:47:30267
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