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故障分析 變壓器在運行中常見的故障有繞組、套管和分接開關及鐵芯、油箱及其它附件的故障等。 繞組故障 主要有匝間短路、繞組接地、相間短路,斷線及接頭開焊等。 套管故障 變壓器套管積垢,在大霧或小雨時造成污閃,使變壓器高壓側單相接地或相間短路。 嚴重滲漏 變壓器運行滲漏油嚴重或連續從破損處不斷外溢以致油位計已看不到油位,此時應立即將變壓器停用進行補漏和加油,引起變壓器滲漏油的原因有焊縫開裂或密封件失效,運行中受到震動外力沖撞油箱銹蝕嚴重而破損等。 分接開關 常見的故障有分接開關接觸不良或位置不準,觸頭表面熔化與灼傷及相間觸頭放電或各分接頭放電。 過電壓 運行中的變壓器受到雷擊時,由于雷電的電位很高,將造成變電壓器外部過電壓,當電力系統的某些參數發生變化時,由于電磁振蕩的原因,將引起變壓器內部過電壓,這兩類過電壓所引起的變壓器損壞大多是繞組主絕緣擊穿,造成變壓器故障。鐵芯的故障大部分原因是鐵芯柱的穿心螺桿或鐵芯的夾緊螺桿的絕緣損壞而引起的。
開放式變壓器的空間介質是空氣,空氣的耐壓參考值也是1mm爬電距離多承受1.5kV的抗電強度,但是它會隨著空氣濕度的增加而下降。如果開放式的抗電壓強度要達到密封度變壓器的效果,那么其初級與次級之間的擋墻厚度要達到6mm以上,初次級的線包與鋼片之間的距離要達到3mm以上才可以,所以密封變壓器的抗電強度的性能遠遠超過開放式變壓器;抗浪涌電壓:其性能主要是評估變壓器使用過程中,產生雷擊時變壓器的損壞的可能性。通過實驗驗證,由于浪涌的性能主要阻抗,所以使用相同的線徑和匝數確保阻抗相同,使用EI30x12的結構的變壓器,變壓器初級0.05mm的線5600Ts,次線0.18的線540Ts,其中不灌封和灌封的產品各5PCS,灌封的浪涌電壓:7.5kV 8kV 6.5kV 7kV 7kV,而開放式的變壓器的值:2.5kV 3kV 3kV 3.5kV 3kV,從以上數據可以看出灌封的至少可以達到6.5kV,而開放式的只能達到3.5kV,所以密封變壓器的抗浪涌性能是開放式的。
老化方式 變壓器長期運行中因電場、水分、溫度和機械力等諸多作用會使絕緣老化。 壽命評估 變壓器絕緣材料的聚合度(DP)是絕緣老化程度準確、可靠、有效的判據。依據絕緣紙板的平均聚合度來判斷變壓器老化程度的標準,我們采用如下判斷標準。 絕緣紙平均聚合度的評價標準 分類 壽命級 危險級 平均DP < 450 < 250 1)壽命級的指標 當外部短路時,絕緣紙能夠承受的拉伸強度剩余率達到初始的 60%;危險級是指拉伸強度剩余率達到初始的 15%。 2)日本絕緣紙纖維的 DP 失效概率標準為: ①DP≥450,失效概率 =0;②450>DP≥250,失效概率 =(450 - DP)/ 200;③250 > DP,失效概率 =1。 3)用平均 DP 估算變壓器的剩余壽命即nL/ n0=(1 - r)L,其中 n0為平均 DP 起始值;nL為L后的平均 DP;L為年數,a;r 是平均 DP 下降率。
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