中文字幕,麻豆一区二区,国产25页精品免费视频,夜夜拍夜夜爽夜夜拍拍拍

Get Adobe Flash player
產品分類
宜昌楚能變壓器有限公司
聯系人:呂月軍
電話:0717-7808133 0717-7801206
傳真:0717-7808230 0717-7803793
網址:www.sahebdivani.net
地址:湖北省宜昌市夷陵經濟開發區
E-mai:Luneng533@sohu.com
新聞動態  
【技術解析】--大型變壓器狀態檢修的絕緣特征量采樣方法

大型變壓器狀態檢修的絕緣特征
 摘 要:大型變壓器絕緣狀態檢修是近年來的研究熱點. 綜合分析近 10a 發表的研究成果,發現多數研究集中在數據處理方面,較少研究變壓器絕緣老化狀態特征量的采樣方法. 在一個換油周期內,變壓器絕緣電阻、局部放電參數、油中糠醛含量和空載電流等具有顯著地隨時間變化特征. 在線連續采樣或定期持續采樣獲取參數的變化特性是準確獲取變壓器絕緣狀態的核心因素。其中,變壓器特性絕緣參數線性增長可認為是絕緣正常老化的標志,此時的絕緣老化臨界值可作為變壓器大修的依據。對于絕緣特性非線性上升的情況,可將第 2 個拐點作為大修的依據?赡艹霈F絕緣特性指標拐點的特性參數指標依次為局部放電 PD 相關參數、絕緣電導 G、tanδ、糠醛含量、酸值、總烴以及繞組泄漏電流等。油中氣體含量、水含量和整體變壓器的溫升可采用絕對值是否超標來判斷絕緣狀態。
      關鍵詞:變壓器;狀態檢修;參數變化;絕緣特性;換油周期

      大型變壓器是電網的主干設備,其突發故障會對電網造成巨大損失。變壓器是狀態檢修重點,而不適宜大修或過早退役也會造成較大人力與經濟耗費。當前研究重點主要集中變壓器絕緣可靠性和剩余壽命預估等方面[1-7]。油浸變壓器絕緣結構復雜,其檢測參數也是所有電力設備中最多的[1]。
      對近 10a 來文獻瀏覽表明,研究主要集中在變壓器狀態檢修數據的處理方面,具有代表性的方法有證據推理法、灰色聚類決策法、基于灰靶理論的評估方法、支持向量機、特征指標法以及人工神經網絡等[2],但極少有提及對變壓器運行數據變化趨勢的科學采集方面。
      變壓器狀態評估的準確度取決于 2 個因素:如何才能采集到能準確反映變壓器運行狀態的核心參數;如何對數據進行科學處理。關于后者已有太多的研究報導,該文主要研究前者。研究表明,采集絕 緣狀態參數變化特性對于準確進行變壓器狀態檢修占有至關重要的地位。進而提出,可將變壓器每一個換油段絕緣特性的第 1 次拐點作為判別變壓器可靠性顯著降低的判據;而無論參數絕對值是否超標,參數特性變化的第 2 次拐點都是變壓器大修的依據。建議變壓器的核心特性參數依次為變壓器整體絕緣電阻 R-t(或電導 G-t)特性、介質損失角正切tanδ-t 特性、總烴、油中糠醛含量特性、油的酸值特性,水分含量特性以及特征氣體特性等。前 5 種特性具備隨絕緣老化出現非線性變化特征的可能;后2 個參數應以絕對含量達到飽和值作為絕緣老化的評判準則。

      1、電力設備絕緣外特性分析
      不同于純粹的絕緣材料樣品 電力設備的電氣強度取決于絕緣結構中的最弱點。因此,設計工作場強僅有所使用絕緣材料電氣強度的四分之一以下,甚至更小[3]。一般而論,電力設備的電路模型可以用數個電阻并聯模型來描述,如圖 1 所示。


電力設備等效絕緣電阻可寫為
      R 總= R1//R2//..Rmin..//Rn (1)
      如果某一個絕緣電阻遠低于其他電阻,如 Rmin <<R1,Rmin << R2,…,Rmin << Rn,則等效電阻主要由該最小電阻值決定,即
      R 總 = R1//R2//..Rmin..//Rn ≈ Rmin (2)
      由于絕緣材料和絕緣結構的不均勻,實際電力設備的并聯絕緣等效電路各絕緣電阻值差別很大。特別是當絕緣因老化出現弱點時,這種情況更為顯 著。對于油浸式變壓器,該絕緣弱點一般位于繞組引線對變壓器殼體、鐵軛以及繞組絕緣在鐵芯中部位置。如果該絕緣結構的弱點(如微孔、雜質與工作場強一致或呈現一定夾角的界面等)出現局部放 電(PD),則等效電阻會出現顯著下降,該電力設備外絕緣電阻(或絕緣電導特性 G-t)特性必然出現拐點,如圖 2(a)所示的 t1 位置。圖 2 中的Y 可以是變壓器整體絕緣電導G、介質損失角正切 tanδ、PD 參數或油中糠醛含量、酸值等,t 為運行時間,可以天、周、月為時間單位。文獻[8] 在針板電極下所得出的油紙絕緣放電次數與老化時間和電場強度的非線性 關系如圖 2(b)所示。
      當 PD 逐漸發展至絕緣擊穿前夕時,PD 參數必然呈現急劇增長,也可以成為設備擊穿的判據。如果從外部測量的 PD 特性不出現第 2 個拐點,表明設備內部絕緣存在多處局部放電,尚不對該設備構成致命威脅,可以監視使用,直至第 2 個拐點出現。
      電力設備的設計壽命一般都在 25a 以上,因此正常絕緣老化,絕緣電導 G 的上升周期非常長(見圖 1 中的虛線),因此,短期絕緣電阻下降一定預示著絕緣局部存在隱患?梢詫⒃摻^緣診斷方法稱之為二次拐點法。
      對于純固體絕緣,如塑料高壓電纜,除絕緣電阻外,其他參數也會出現類似特性,比如 tanδ、PD 參數等。對于氣體—固體組合絕緣,比如 GIS、斷路器等,其主要放電特征為固體絕緣(如 GIS)界面因老化或缺陷導致的表面漏電流也會出現相似特征,另外, PD 特征將會非常明顯,但其它特性(G-t,tanδ-t)不顯著。


2、變壓器絕緣特性參數分析
      充油變壓器絕緣結構非常復雜,絕緣紙與絕緣油之間呈現典型的串聯結構,導致即使固體絕緣出現局部放電或局部劣化,由于較大的等效串聯油層電阻,可能導致變壓器的外絕緣電阻特性拐點不明顯。但由于變壓器油在局部放電或局部過熱情況下分解速度較快,并因油的循環特性會將局部絕緣劣化產物迅速擴散至變壓器內各處,從而為從油中獲得絕緣狀態信息提供了方便。
      2.1 變壓器絕緣特性參數趨勢分析
      由于變壓器存在換油周期,即使不出現局部過熱或局部放電超標,油也會因逐漸老化而導致因油參數變化而導致換油或濾油處理維護。因此,數據采集應按每一個換油段來進行,并對數據進行綜合分析。變壓器換油段數據采集要點示意如圖 3 所示。Y 代表某項絕緣特性參數的臨界值,平直粗線代表按 GB 或 IEC 標準的絕緣故障或老化報警線,t3 和 t4 分別代表換油之后某絕緣特性新出現的一、二次拐點。一旦變壓器存在潛在絕緣故障,出現 拐點的時間將會比第 1 個換油周期縮短?勺鳛樽儔浩鞔嬖趪乐亟^緣隱患的另一判據。圖 3 中的點線代表絕緣的正常老化特性。


2.2 變壓器絕緣特性參數分析
      根據文獻[1] 總結的變壓器試驗項目以及文獻[4-10],分析認為可能獲得絕緣特性的參數,如表 1 所示。

 2.3 所建議的評判標準
      根據電力變壓器運行規范或 GB、IEEE 以及相關文獻,規范或建議有些指標的絕對指標臨界值作為評判標準[11-16],超過該值必須對變壓器進行大修,這毋庸置疑。該文所描述的根據變壓器某些特性出現非線性變化作為評判標準一般在臨界值之前,其特點是可以對變壓器的絕緣狀態進行動態跟蹤并預計變化趨勢。如果 2 項及以上特性出現二次拐點,即使該指標沒有超過臨界值,也建議立即對該變壓器進行停機大修或停運處理。
      3、分析與討論
      單點劇烈 PD 或局部過熱是對變壓器威脅最大的潛在故障,會引起表 1 中多數指標出現非線性劣化。
       1)局部放電。單點或多點 PD 在變壓器外部進行放電量測量時可能所測數量級相似,但威脅大不相同:過大 PD 會在短時內引發絕緣故障;而多點 PD 則可能不會立即威脅到變壓器的可靠性, 當考慮到電暈對測量影響時尤其是這樣。因此認為,僅根據 PD 當前測量值,即使該值偏大,也無法判別絕緣隱患的嚴重程度。當前較為準確的判別應該是根據 PD 特性,即使該值較小,如出現拐點,應作為絕緣出現隱患的判據。
      2)局部過熱。局部過熱是變壓器最容易出現的隱患之一,一般因繞組局部油紙絕緣損傷漏電流偏大引起,或因鐵芯缺陷或硅鋼片間絕緣損傷,導致局部漏磁或渦流過大引起。此時,由于過熱位置變壓器紙的分解和油的分解,變壓器油中特性參數必然上升,表 1 中其他參數也會相應變化。其中,糠醛含量和酸值非線性增長伴隨水含量上升必然預示著繞組某處紙絕緣被迅速分解。而僅有油中含氣量上升,則意味著繞組附近其它位
置過熱故障。
      3)非線性特性。關于非線性絕緣參數特性拐點,可以利用雙對數或僅對時間坐標進行對數處理的單對數坐標輕易獲得臨界特性拐點,這屬于傳統數據處理方法,不是該文重點,故不再贅述。
      4)評估方法。建議采用如圖 4 所示評估方案。
      5)關于采樣方法的建議。正確、科學的絕緣特征參量采樣方法是準確對變壓器絕緣狀態進行評估的關鍵,但極少檢索到與該文所討論問題相關的非線性特性方面的論文。一方面,可能是由于該類研究需要長期跟蹤單臺變壓器,需要與運行部門長期協作;另一方面,需要從觀念上加強科學采樣方法的研究。建議多采用類似文獻[8] 和[9] 的研究方法,特別是注重變壓器停機或退役前的絕緣狀態特征數據的采集,可參考文獻[9] 的圖3.2,如圖5 所示。該研究成果的特點是持續時間較長,獲得了較為完整的酸值—時間特性非線性變化數據。除此之外,除二次拐點法是將測量數據進行縱向對比之外,對附近同型號、同運行時間變壓器特性參數進行橫向對比也應作為變壓器狀態檢修的評估方法之一。

圖4 變壓器狀態檢修評估方案

圖5 文獻[9] 的圖3。

       

 

瀏覽次數:528
Copyright © 2012 宜昌楚能變壓器有限公司 版權所有 鄂ICP備11011773號-2
電話:0717-7801206/0717-7808133 聯系人:呂月軍 地址:宜昌市夷陵經濟開發區 [后臺管理]
中文字幕,麻豆一区二区,国产25页精品免费视频,夜夜拍夜夜爽夜夜拍拍拍 網絡經濟主體信息