詳解大型電力變壓器的絕緣事故
作者:凱迪正大股份來源:武漢凱迪正大電氣有限公司日期:2015-01-19 13:43:00閱讀:
大型電力變壓器的安全穩(wěn)定運行日益受到各界的關(guān)注,尤其越來越多的大容量變壓器進網(wǎng)運行,一量造成變壓器故障,將影響正常生產(chǎn)和人民的正常生活,而且大型變壓器的停運和修復(fù)將帶來很大的經(jīng)濟損失,在這種情況下掌握變壓器絕緣受哪些因素影響,會造成變壓器損壞,對變壓器安全穩(wěn)定運行有一定的好處,使變壓器長期在受控狀態(tài)下運行,避免造成變壓器損壞,對變壓器安全可靠運行具有一定現(xiàn)實意義。
1.1變壓器的絕緣事故的分類
變壓器的絕緣事故一般分為以下4類:
1.1.1繞組絕緣事故。
指主絕緣、匝絕緣、段間絕緣、引線絕緣以及端絕緣等放電、燒損,引起的絕緣事故。
1.1.2套管絕緣事故。
指套管內(nèi)部絕緣放電引起絕緣損壞,甚至瓷套爆炸。還包括套管外絕緣的沿面放電和空氣間隙的擊穿。
1.1.3分接開關(guān)絕緣事故。
主要是指由于切換開關(guān)油室內(nèi)油的絕緣強度嚴(yán)重下降,在切換分接時不能滅弧,引起有載分接開關(guān)燒毀。另外還有無勵磁分接開關(guān)和有載分接開關(guān)裸露的導(dǎo)體之間放電,引起相間、相對地或級間短路的事故。
1.1.4鐵心絕緣事故。
指鐵心的硅鋼片對地絕緣損壞,引起鐵心多點接地。另指鐵心的框架連接點間的絕緣損壞,產(chǎn)生環(huán)流引起局部過熱故障。
上述4類事故中,繞組絕緣事故的危害最大。
1.2變壓器絕緣事故根本原因
為分析變壓器絕緣事故的根本原因,把作用在絕緣上的電場強度,分為作用電場強度(簡稱作用場強)和耐受電場強度(簡稱耐受場強)。作用場又可分為雷電沖擊作用場強,操作沖擊作用場強和工頻作用場強。對這三種類型作用場強不同的絕緣成分有各自的耐受場強。但其共同點是作用場強大于耐受場強,便要出絕緣事故。按作用場強和耐受場強的抗衡關(guān)系可分為3種形勢:
1.2.1作用場強過高。
如110kV和220kV降壓變壓器的第三繞組(10kV或35kV繞組)在雷擊時出現(xiàn)作用場強高于變壓器本身的正常耐受場強,引起雷擊損壞的絕緣事故。這種原因的事故每年都有發(fā)生。占總的繞組絕緣事故比率約為百分之幾。
1.2.2作用場強過高加上耐受場強下降。
如有的變壓器在操作時絕緣損壞,解體檢查發(fā)現(xiàn),絕緣有受潮現(xiàn)象。雷電沖擊對油紙絕緣中的水分不如操作沖擊敏感。所以這種原因的事故不多,占總的繞組絕緣事故的比率約為千分之幾。
1.2.3耐受場強下降。
如變壓器正常運行中耐受場強下降,在正常工作電壓下突然發(fā)生絕緣事故。這類絕緣事故頻繁出現(xiàn),占總的繞組絕緣事故的比率已超過90%。
1.3正常運行的變壓器出現(xiàn)絕緣事故的兩種方式
正常運行的變壓器出現(xiàn)絕緣事故有兩種方式,一種叫突發(fā)式事故。這種事故的特點是:按現(xiàn)行的預(yù)防性規(guī)程進行的預(yù)防性試驗合格,其他在線的監(jiān)測也未發(fā)現(xiàn)事故的預(yù)兆。但在正常運行條件下,變壓器內(nèi)部突發(fā)絕緣擊穿事故,繼電保護動作跳閘。由于故障能量有大有小,或繼電保護動作的時間有快有慢,變壓器損壞的嚴(yán)重程度大不相同。
另一種叫垂危式故障。這種事故的特點是:預(yù)防性試驗的絕緣性能試驗合格,但從油中溶解氣體的色譜分析發(fā)現(xiàn)乙炔(C2H2)。經(jīng)分析確認(rèn)與在絕緣部分存在放電有關(guān)。于是停電進行測量局部放電量的試驗以下(簡稱局放試驗)。試驗結(jié)果表明放電狀況異常,甚至在試驗中就發(fā)生貫穿性擊穿。實踐表明將局放試驗和其他試驗結(jié)果進行綜合分析,可以作出正確診斷,解體后可以找到絕緣發(fā)生不可逆損壞的故障點。
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