變(bian)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)是(shi)利用電(dian)磁(ci)感應(ying)(ying)的(de)(de)原理(li)來(lai)改變(bian)交流電(dian)壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)裝置,主要構件是(shi)初級線圈(quan)、次級線圈(quan)和鐵心(xin)(磁(ci)芯)。在(zai)電(dian)器(qi)設備和無線電(dian)路中,常用作升降電(dian)壓(ya)(ya)(ya)、匹配阻抗(kang)、安(an)全隔離等。在(zai)發(fa)電(dian)機中,不管是(shi)線圈(quan)運(yun)動通過磁(ci)場或磁(ci)場運(yun)動通過固定線圈(quan),均能在(zai)線圈(quan)中感應(ying)(ying)電(dian)勢(shi)。此兩種(zhong)情況,磁(ci)通的(de)(de)值均不變(bian),但與(yu)線圈(quan)相交鏈的(de)(de)磁(ci)通數量卻有變(bian)動,這(zhe)是(shi)互(hu)感應(ying)(ying)的(de)(de)原理(li)。變(bian)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)就是(shi)一種(zhong)利用電(dian)磁(ci)互(hu)感應(ying)(ying)變(bian)換電(dian)壓(ya)(ya)(ya)、電(dian)流和阻抗(kang)的(de)(de)器(qi)件。
變(bian)壓器組(zu)成(cheng)部件包括器身(鐵芯、繞組(zu)、絕緣、引線(xian)(xian))、變(bian)壓器油、油箱和冷卻裝(zhuang)置(zhi)、調(diao)壓裝(zhuang)置(zhi)、保護裝(zhuang)置(zhi)(吸濕(shi)器、安全氣道、氣體(ti)繼電器、儲油柜及(ji)測溫裝(zhuang)置(zhi)等)和出線(xian)(xian)套管。具體(ti)組(zu)成(cheng)及(ji)功能:
(1)鐵(tie)(tie)芯。鐵(tie)(tie)芯是變(bian)壓(ya)器中主(zhu)要的磁路部分(fen)。通常由(you)含硅量較(jiao)高(gao),厚度分(fen)別(bie)為0.35mm、0.3mm、0.27mm,表(biao)面涂有(you)絕緣漆的熱軋或(huo)冷軋硅鋼(gang)片疊(die)裝而成。鐵(tie)(tie)芯分(fen)為鐵(tie)(tie)芯柱和橫(heng)片兩部分(fen),鐵(tie)(tie)芯柱套有(you)繞(rao)組(zu);橫(heng)片是閉合(he)磁路之用(yong)。
(2)繞(rao)(rao)組。繞(rao)(rao)組是變(bian)壓(ya)器的電(dian)路部分,它是用雙絲包絕(jue)緣(yuan)扁線(xian)或漆包圓線(xian)繞(rao)(rao)成。變(bian)壓(ya)器的基本(ben)原理是電(dian)磁感應原理,現以單(dan)相雙繞(rao)(rao)組變(bian)壓(ya)器為例說明其基本(ben)工作(zuo)原理:當一次側繞(rao)(rao)組上加上電(dian)壓(ya)U1時,流過電(dian)流I1,在(zai)鐵(tie)芯中就產生交變(bian)磁通(tong)O1,這(zhe)些(xie)磁通(tong)稱為主磁通(tong),在(zai)它的作(zuo)用下(xia),兩側繞(rao)(rao)組分別(bie)感應電(dian)勢,最后帶動變(bian)壓(ya)器調控裝置(zhi)。
鑒于變壓(ya)器(qi)(qi)在電(dian)(dian)力系統中(zhong)的(de)(de)(de)調(diao)控(kong)作用(yong)(yong)(yong),技術人員必須選(xuan)用(yong)(yong)(yong)合適的(de)(de)(de)變壓(ya)器(qi)(qi)完(wan)成安(an)裝(zhuang)(zhuang)操作,這樣才能(neng)(neng)發揮正常的(de)(de)(de)作用(yong)(yong)(yong)。繞(rao)(rao)制(zhi)材(cai)(cai)料(liao)是(shi)變壓(ya)器(qi)(qi)安(an)裝(zhuang)(zhuang)需注意的(de)(de)(de)首(shou)要問題,不(bu)(bu)同(tong)材(cai)(cai)質的(de)(de)(de)裝(zhuang)(zhuang)置所發揮的(de)(de)(de)作用(yong)(yong)(yong)是(shi)不(bu)(bu)一(yi)樣的(de)(de)(de)。對于繞(rao)(rao)制(zhi)變壓(ya)器(qi)(qi),因裝(zhuang)(zhuang)置結(jie)構特殊,安(an)裝(zhuang)(zhuang)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)了漆包(bao)(bao)線(xian)、紗包(bao)(bao)線(xian)、絲包(bao)(bao)線(xian)、紙(zhi)包(bao)(bao)線(xian)等(deng)材(cai)(cai)料(liao)配合,能(neng)(neng)夠發揮出良好的(de)(de)(de)導電(dian)(dian)、導熱性能(neng)(neng),優越的(de)(de)(de)抗腐蝕性也增強(qiang)了電(dian)(dian)路的(de)(de)(de)穩定性。從(cong)現有的(de)(de)(de)變壓(ya)器(qi)(qi)產(chan)品來(lai)看,變壓(ya)器(qi)(qi)安(an)裝(zhuang)(zhuang)中(zhong)繞(rao)(rao)制(zhi)材(cai)(cai)料(liao)一(yi)般包(bao)(bao)括:鐵芯材(cai)(cai)料(liao)、絕緣(yuan)材(cai)(cai)料(liao)、浸漬(zi)材(cai)(cai)料(liao)等(deng),安(an)裝(zhuang)(zhuang)人員必須結(jie)合實際(ji)情況選(xuan)用(yong)(yong)(yong)。
(1)鐵芯材(cai)料。變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)是借助于電(dian)磁(ci)感(gan)應原理完成電(dian)流值、電(dian)壓(ya)值的調(diao)控(kong),而鐵芯是變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)的核心構件,其材(cai)質狀況決定了變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)的調(diao)節(jie)功(gong)能。鐵芯材(cai)料最(zui)好選(xuan)擇在鐵片(pian)中加(jia)入硅,以此減小低鋼片(pian)的導電(dian)導熱作用,避免裝置運行(xing)后能耗增多(duo)。電(dian)力行(xing)業標(biao)準(zhun)中規定硅鋼片(pian)的磁(ci)通(tong)密度(du)需控(kong)制在有效范圍,如(ru):黑鐵片(pian)的磁(ci)通(tong)密度(du)在7000、低硅片(pian)在10000等,安裝現場可結(jie)合實際情況選(xuan)用。
(2)絕(jue)(jue)緣材(cai)料(liao)。近年來(lai)變壓(ya)器(qi)安裝(zhuang)操作的(de)意外(wai)事故發生率不斷提升,考(kao)慮到變壓(ya)器(qi)安裝(zhuang)過程中的(de)安全問題,現場人(ren)員需(xu)注重絕(jue)(jue)緣材(cai)料(liao)的(de)選(xuan)用,以保護系統(tong)其他(ta)設備的(de)正常運(yun)行。目前,許(xu)多變壓(ya)器(qi)已(yi)經配備了絕(jue)(jue)緣構件,如:墊圈、絕(jue)(jue)緣器(qi)具等(deng)(deng),但由于(yu)人(ren)為操作不當依舊(jiu)存在安全風險。變壓(ya)器(qi)安裝(zhuang)需(xu)從線圈框架層間的(de)隔(ge)離、繞阻間的(de)隔(ge)離等(deng)(deng)方面增強其絕(jue)(jue)緣性能。
(3)浸漬材料(liao)。浸漬處理是(shi)(shi)對繞制(zhi)材料(liao)加工的(de)(de)最后工序(xu),主要目的(de)(de)是(shi)(shi)改(gai)善(shan)材料(liao)的(de)(de)機械性(xing)能、電力性(xing)能、絕緣性(xing)能,避(bi)免后期使(shi)用(yong)(yong)發生各種安全事故。選(xuan)用(yong)(yong)繞制(zhi)材料(liao)之后,安裝人員要對浸漬材料(liao)涂刷油漆(qi),在材料(liao)表面設(she)置一道(dao)絕緣層。比較常用(yong)(yong)的(de)(de)漆(qi)材是(shi)(shi)甲酚(fen)清漆(qi),經過(guo)涂刷處理后可(ke)發揮出較好的(de)(de)安全作用(yong)(yong),延長了變(bian)壓器設(she)備的(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)壽命。
(1)電力(li)變壓器
目前,已在系統運(yun)行的代表性產(chan)(chan)(chan)品包括:1150KV、1200MV·A,735~765KV、800MV·A、400~500KV、3相750MV·A或(huo)單相550MV·A,220KV、3相1300MV·A電(dian)力(li)變壓(ya)(ya)器;直流(liu)輸電(dian)±500KV、400MV·A換流(liu)變壓(ya)(ya)器。電(dian)力(li)變壓(ya)(ya)器主要(yao)(yao)為油(you)浸(jin)式(shi)(shi)(shi),產(chan)(chan)(chan)品結構(gou)為芯(xin)式(shi)(shi)(shi)和殼(ke)式(shi)(shi)(shi)兩類(lei)。芯(xin)式(shi)(shi)(shi)生產(chan)(chan)(chan)量(liang)占(zhan)95%,殼(ke)式(shi)(shi)(shi)只占(zhan)5%。芯(xin)式(shi)(shi)(shi)與殼(ke)式(shi)(shi)(shi)相互間并無壓(ya)(ya)倒性的優點(dian)(dian),只是芯(xin)式(shi)(shi)(shi)工(gong)藝相對簡(jian)單,因而被(bei)大(da)多數企業(ye)采用;而殼(ke)式(shi)(shi)(shi)結構(gou)與工(gong)藝都要(yao)(yao)更為復雜,只有(you)傳統性工(gong)廠(chang)采用。殼(ke)式(shi)(shi)(shi)特別適用于(yu)高電(dian)壓(ya)(ya)、大(da)容(rong)量(liang),其絕緣、機械及(ji)散熱(re)都有(you)優點(dian)(dian)且適宜山(shan)區水電(dian)站的運(yun)輸。
(2)配(pei)電(dian)變壓器
國(guo)外配電變壓器容量能達到(dao)2500KV·A,有圓(yuan)(yuan)形(xing)與(yu)橢(tuo)圓(yuan)(yuan)形(xing)鐵(tie)(tie)心(xin)形(xing)式(shi)(shi)。圓(yuan)(yuan)形(xing)的(de)占絕大多數(shu),橢(tuo)圓(yuan)(yuan)形(xing)的(de)由于(yu)M0(鐵(tie)(tie)心(xin)柱的(de)間距)小,因(yin)而用料可(ke)以減少,其對應線(xian)圈為(wei)橢(tuo)圓(yuan)(yuan)形(xing)。低壓線(xian)圈有線(xian)繞式(shi)(shi)與(yu)箔式(shi)(shi),油箱有帶散熱管的(de)(少數(shu))與(yu)波紋(wen)式(shi)(shi)的(de)(大多數(shu))。
(3)干(gan)式變壓器
近(jin)來(lai)來(lai),干式(shi)(shi)變(bian)(bian)壓器(qi)(qi)在(zai)(zai)(zai)國(guo)內得到(dao)迅猛發(fa)展,在(zai)(zai)(zai)京、滬和(he)深等(deng)大(da)城市,干變(bian)(bian)已經(jing)占到(dao)50%,而在(zai)(zai)(zai)其他大(da)中城市也(ye)已經(jing)占到(dao)20%。干變(bian)(bian)有四種結構:環氧(yang)樹脂澆(jiao)注(zhu)、加(jia)填料澆(jiao)注(zhu)、繞包(bao)和(he)浸漬(zi)式(shi)(shi)。目(mu)前,歐(ou)美廣泛采用(yong)(yong)開敞(chang)通(tong)風式(shi)(shi)H級(ji)(ji)干式(shi)(shi)變(bian)(bian)壓器(qi)(qi),是(shi)在(zai)(zai)(zai)浸漬(zi)式(shi)(shi)基礎上(shang)吸取了繞包(bao)式(shi)(shi)結構的(de)特(te)點(dian)并(bing)采用(yong)(yong)Nomex紙(zhi)后(hou)發(fa)展起(qi)來(lai)的(de)新(xin)型(xing)H級(ji)(ji)干變(bian)(bian),由于售價高,在(zai)(zai)(zai)我國(guo)尚未推廣。目(mu)前,國(guo)內通(tong)過短路試驗容(rong)量(liang)最(zui)大(da)的(de)干式(shi)(shi)配電(dian)變(bian)(bian)壓器(qi)(qi)是(shi)2500KV·A、10/0.4KV;通(tong)過短路試驗容(rong)量(liang)最(zui)大(da)的(de)干式(shi)(shi)電(dian)力(li)變(bian)(bian)壓器(qi)(qi)是(shi)16000KV·A、35/10KV。
(4)非晶合金變壓器
非晶合金變(bian)壓(ya)器(qi)雖然抗短路性能差,噪聲大(da),但是(shi)節能,因(yin)此未(wei)來發展前景(jing)可觀。目前,中國最大(da)的(de)非晶合金變(bian)壓(ya)器(qi)鐵(tie)心生產企業(ye)具有3000~4000t的(de)鐵(tie)心年(nian)產能力,鐵(tie)心及變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)生產技術(shu)并不是(shi)制約推廣非晶合鐵(tie)心金變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)關鍵性因(yin)素,非晶合金帶材的(de)突破才能促成產品(pin)質的(de)飛躍。
(5)卷鐵心變壓器(qi)
目前,卷鐵心變壓器的生產(chan)(chan)主要集(ji)中(zhong)在(zai)10KV級(ji),容量(liang)一(yi)般小(xiao)于(yu)800KV·A,也試(shi)制了1600KV·A,但(dan)電(dian)力部門采購以(yi)315KV·A以(yi)下容量(liang)的居多(duo),適合用于(yu)農網。中(zhong)國現有卷鐵心變壓器生產(chan)(chan)廠200多(duo)家,有一(yi)定規模的占20%。中(zhong)國強卷鐵心變壓器生產(chan)(chan)能力約為1600萬KV·A,但(dan)實際(ji)產(chan)(chan)量(liang)較(jiao)低。
(1)鐵心制造技術
企業主要(yao)是通過(guo)改(gai)善自己的剪(jian)切設備來改(gai)進鐵(tie)(tie)(tie)(tie)心(xin)(xin)(xin)的生產(chan)(chan)(chan)技術(shu),目前鐵(tie)(tie)(tie)(tie)心(xin)(xin)(xin)制(zhi)造技術(shu)有以下(xia)變(bian)(bian)化(hua):①鐵(tie)(tie)(tie)(tie)心(xin)(xin)(xin)柱采用(yong)嵌下(xia)軛(e)工(gong)藝。與常規工(gong)藝相比可節省大量(liang)的心(xin)(xin)(xin)柱疊裝時間,提高鐵(tie)(tie)(tie)(tie)心(xin)(xin)(xin)疊裝質量(liang),該工(gong)藝適用(yong)于配電變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)心(xin)(xin)(xin)的自動化(hua)生產(chan)(chan)(chan)。②多(duo)級接縫(feng)(feng)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)心(xin)(xin)(xin)的應用(yong)。近(jin)年(nian)來,設計上為降低鐵(tie)(tie)(tie)(tie)心(xin)(xin)(xin)接縫(feng)(feng)處的空載損(sun)耗(hao)(hao),逐漸將(jiang)傳統的單(dan)一接縫(feng)(feng)改(gai)為多(duo)級接縫(feng)(feng)。變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)企業多(duo)采取局(ju)部階梯接縫(feng)(feng)的做法(fa),不僅能(neng)(neng)降低變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)空載損(sun)耗(hao)(hao)15%以上,而且能(neng)(neng)降低噪聲3%~4%。③鐵(tie)(tie)(tie)(tie)心(xin)(xin)(xin)片加工(gong)技術(shu)。20世紀70年(nian)代初,中(zhong)國各變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)生產(chan)(chan)(chan)企業均采用(yong)國產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)鋼片縱剪(jian)線和多(duo)剪(jian)床組(zu)成的簡易(yi)硅(gui)(gui)鋼片橫剪(jian)線。
(2)繞組制造技術
20世(shi)紀90年代制造了繞(rao)組組裝(zhuang)工藝。目前(qian),這項工藝也逐(zhu)漸為各變壓器廠家青(qing)睞,并得以迅速推廣。
(3)絕緣加工技術
20世紀80年代(dai),隨著產(chan)品(pin)電(dian)壓(ya)等級容量的(de)(de)(de)提高和試驗項(xiang)目的(de)(de)(de)增加,絕(jue)緣加工(gong)逐漸從(cong)金屬(shu)加工(gong)中(zhong)分離出(chu)來。現有龍門數控(kong)加工(gong)中(zhong)心(xin)實(shi)現了絕(jue)緣加工(gong)的(de)(de)(de)全(quan)自(zi)動化(hua)。
(4)絕緣干燥和油處理(li)技術
油(you)浸式(shi)變壓(ya)器(qi)(qi)采(cai)用(yong)的(de)是(shi)油(you)紙(zhi)絕緣結(jie)構。其核心工藝是(shi)絕緣材料(liao)的(de)干燥處理,以(yi)及變壓(ya)器(qi)(qi)的(de)真空脫(tuo)水。氣相干燥:20世紀80年代中期,中國變壓(ya)器(qi)(qi)廠(chang)率先從瑞士引進(jin)(jin)氣相干燥設備。近(jin)年來又(you)開發(fa)(fa)出內置(zhi)式(shi)煤油(you)蒸(zheng)發(fa)(fa)器(qi)(qi)新產品,與(yu)傳統(tong)的(de)外置(zhi)式(shi)蒸(zheng)發(fa)(fa)器(qi)(qi)相比(bi),兩(liang)者(zhe)各(ge)有(you)利弊。變壓(ya)器(qi)(qi)油(you)處理:進(jin)(jin)入(ru)20世紀80年代,隨著歐美(mei)先進(jin)(jin)油(you)過濾設備的(de)引進(jin)(jin),中國油(you)凈(jing)(jing)化技術得到了長足發(fa)(fa)展。企業大多采(cai)用(yong)了先進(jin)(jin)的(de)真空噴(pen)霧凈(jing)(jing)油(you)法,它(ta)的(de)去雜質和(he)脫(tuo)水效果顯著。
(5)節能技術
就(jiu)變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)節(jie)能(neng)(neng)(neng)技術(shu)的(de)發(fa)展歷程(cheng)看,變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)歷經(jing)了(le)S6、S7、S9和(he)(he)S11等幾個系列的(de)替代過(guo)程(cheng),目前(qian)S9型(xing)節(jie)能(neng)(neng)(neng)產品成為市場主流,而S11節(jie)能(neng)(neng)(neng)型(xing)產品的(de)市場規模正在(zai)增(zeng)長。在(zai)推廣S11的(de)過(guo)程(cheng)中,S11的(de)銷(xiao)售價(jia)格比S9的(de)平(ping)均(jun)高(gao)出14.2%,所(suo)以價(jia)格仍是影響S11變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)普(pu)及推廣的(de)主要(yao)因素。目前(qian),新S9產品雖已占據(ju)大部(bu)分市場,但(dan)隨著經(jing)濟的(de)發(fa)展,用(yong)(yong)戶(hu)(特別(bie)是農網(wang),變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)負荷率較(jiao)低(di)的(de)用(yong)(yong)戶(hu))對S11型(xing)產品的(de)需求逐步增(zeng)長。S11型(xing)疊鐵(tie)(tie)心變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)是在(zai)新S9成熟的(de)技術(shu)基礎上設(she)計(ji)開發(fa)的(de),在(zai)保持產品可靠性的(de)前(qian)提下,其性能(neng)(neng)(neng)指標有(you)了(le)較(jiao)大提高(gao)。與傳統的(de)疊片式變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)相比,S11卷(juan)鐵(tie)(tie)心配電變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)具有(you)節(jie)約原(yuan)材料、節(jie)能(neng)(neng)(neng)、改善供電品質、噪(zao)聲低(di)和(he)(he)機械化程(cheng)度高(gao)等特點。
(1)電路故障
對(dui)于(yu)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)(de)(de)電(dian)路故(gu)障(zhang)問題主要(yao)是指(zhi)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)(de)(de)出(chu)口出(chu)現(xian)(xian)短(duan)(duan)路,以及在變(bian)壓(ya)器(qi)內部出(chu)現(xian)(xian)引線或(huo)繞(rao)(rao)組間的(de)(de)(de)對(dui)地短(duan)(duan)路,以及因相(xiang)與相(xiang)間出(chu)現(xian)(xian)的(de)(de)(de)短(duan)(duan)路問題進而引發(fa)(fa)(fa)故(gu)障(zhang)的(de)(de)(de)出(chu)現(xian)(xian)。其實,這(zhe)類故(gu)障(zhang)在實際(ji)的(de)(de)(de)電(dian)力(li)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)(de)(de)諸多(duo)(duo)故(gu)障(zhang)問題中是十分(fen)常見的(de)(de)(de)問題,并且該故(gu)障(zhang)的(de)(de)(de)實際(ji)案(an)例也(ye)很多(duo)(duo)。對(dui)于(yu)變(bian)壓(ya)器(qi)在低(di)壓(ya)出(chu)口出(chu)現(xian)(xian)短(duan)(duan)路的(de)(de)(de)問題,為了解決(jue)該問題一般對(dui)故(gu)障(zhang)處更換(huan)繞(rao)(rao)組,故(gu)障(zhang)嚴重時(shi)可能(neng)需要(yao)對(dui)所有(you)的(de)(de)(de)繞(rao)(rao)組進行必要(yao)的(de)(de)(de)更換(huan),這(zhe)樣才(cai)能(neng)盡可能(neng)地降低(di)故(gu)障(zhang)發(fa)(fa)(fa)生的(de)(de)(de)概率,極大(da)地降低(di)因電(dian)力(li)故(gu)障(zhang)引發(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)嚴重的(de)(de)(de)經濟和(he)人身財產損失,所以,對(dui)此有(you)必要(yao)給予(yu)極大(da)地重視。
(2)繞組(zu)的故障問題
把繞組(zu)(zu)故障(zhang)可以(yi)細致地(di)劃分為以(yi)下幾(ji)個類(lei)型:接(jie)(jie)頭的(de)焊接(jie)(jie)處(chu)(chu)極其容(rong)易出現開裂(lie)問題、相與相間短(duan)(duan)路問題、匝向出現短(duan)(duan)路、繞組(zu)(zu)的(de)接(jie)(jie)地(di)故障(zhang)等。分析總(zong)結以(yi)上(shang)故障(zhang)出現的(de)原(yuan)因可以(yi)總(zong)結:變(bian)壓(ya)(ya)器(qi)的(de)絕緣(yuan)問題出現了問題;繞組(zu)(zu)處(chu)(chu)有雜物(wu)進去,老化(hua)的(de)絕緣(yuan)體;變(bian)壓(ya)(ya)器(qi)的(de)工作力(li)度(du)不足;因變(bian)形導致繞組(zu)(zu)出現問題:繞組(zu)(zu)受到水汽影響;變(bian)壓(ya)(ya)器(qi)的(de)溫度(du)高。
(3)變壓器滲油故障
變(bian)壓(ya)器(qi)滲油故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)在(zai)整個(ge)電(dian)力(li)(li)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)中是最為(wei)常(chang)見的(de)一個(ge)故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)。變(bian)壓(ya)器(qi)滲油故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)又可以解釋為(wei)電(dian)力(li)(li)變(bian)壓(ya)器(qi)滲油會(hui)導致(zhi)后續一些問(wen)題,諸(zhu)如(ru)本(ben)身對空(kong)氣產(chan)(chan)生嚴重(zhong)的(de)環境污(wu)染(ran),還(huan)可能造成大(da)(da)量的(de)的(de)資源浪費,這樣會(hui)大(da)(da)大(da)(da)增(zeng)加(jia)了企業的(de)運行成本(ben),進而(er)增(zeng)加(jia)了企業的(de)經濟壓(ya)力(li)(li)和市場(chang)阻力(li)(li)。該(gai)問(wen)題作(zuo)為(wei)一個(ge)安(an)全(quan)隱患,會(hui)極大(da)(da)地影響電(dian)力(li)(li)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)安(an)全(quan)穩定運作(zuo),嚴重(zhong)時可能造成機器(qi)設備(bei)的(de)不能運行。還(huan)要注意的(de)是該(gai)故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)還(huan)會(hui)對電(dian)力(li)(li)企業的(de)服(fu)務質量產(chan)(chan)生影響,對為(wei)用電(dian)的(de)客戶提(ti)供安(an)全(quan)科學(xue)的(de)服(fu)務產(chan)(chan)生重(zhong)大(da)(da)的(de)負(fu)面影響。
(4)接(jie)頭處溫度、多高故障
接(jie)(jie)頭(tou)(tou)處溫(wen)(wen)度(du)(du)、多高故障中(zhong)的(de)(de)(de)(de)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)指的(de)(de)(de)(de)是變(bian)壓器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)載(zai)流(liu)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)。在整個變(bian)壓器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)設(she)計中(zhong)變(bian)壓器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)載(zai)流(liu)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)一直都承擔著極為重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)責任,分(fen)析總結了電(dian)力(li)事故可以得(de)出:變(bian)壓器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)載(zai)流(liu)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)(de)(de)不穩(wen)(wen)定連接(jie)(jie),使得(de)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)處溫(wen)(wen)度(du)(du)快速升高,甚至已經超過了接(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)(de)(de)著火點,導致接(jie)(jie)頭(tou)(tou)出現燒斷的(de)(de)(de)(de)現象,嚴重(zhong)影響了電(dian)力(li)變(bian)壓器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)安(an)全穩(wen)(wen)定運行。這(zhe)(zhe)些問題都給(gei)電(dian)力(li)企業在以后(hou)得(de)安(an)全供(gong)電(dian)工作(zuo)敲響了警鐘。為了有效減(jian)少這(zhe)(zhe)類安(an)全事故的(de)(de)(de)(de)出現,避免因(yin)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)處溫(wen)(wen)度(du)(du)過高引發的(de)(de)(de)(de)安(an)全用(yong)電(dian)事故,這(zhe)(zhe)需要電(dian)力(li)檢測(ce)維修(xiu)工人(ren)在平時的(de)(de)(de)(de)檢測(ce)維修(xiu)工作(zuo)中(zhong),注意觀察變(bian)壓器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)載(zai)流(liu)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)變(bian)化(hua),保(bao)證(zheng)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)在正常的(de)(de)(de)(de)數值(zhi)范(fan)圍(wei)內變(bian)化(hua),這(zhe)(zhe)樣才能有效保(bao)證(zheng)電(dian)力(li)變(bian)電(dian)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)安(an)全穩(wen)(wen)定運行。
(1)在線監測技術
在線(xian)監(jian)測(ce)技(ji)術主要使(shi)用的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)振動(dong)分析法(fa)和局(ju)部(bu)放(fang)電(dian)(dian)檢(jian)測(ce)法(fa)等兩種。一是(shi)(shi)振動(dong)分析法(fa)。該分析方法(fa)指的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)變壓(ya)器(qi)運(yun)行(xing)時,要監(jian)測(ce)變壓(ya)器(qi)的(de)(de)(de)(de)振動(dong)信(xin)號的(de)(de)(de)(de)強(qiang)弱,并且分析總結(jie)出現這樣(yang)監(jian)測(ce)結(jie)果的(de)(de)(de)(de)原(yuan)因(yin),進(jin)而可以(yi)(yi)對(dui)變壓(ya)器(qi)的(de)(de)(de)(de)運(yun)行(xing)狀態進(jin)行(xing)實時的(de)(de)(de)(de)檢(jian)測(ce),有(you)利(li)于及(ji)時發現故障(zhang)問(wen)題,在小故障(zhang)釀(niang)成(cheng)大故障(zhang)前(qian),便得到(dao)解決。二是(shi)(shi)局(ju)部(bu)放(fang)電(dian)(dian)檢(jian)測(ce)法(fa)。該檢(jian)測(ce)方法(fa)指的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)變壓(ya)器(qi)在運(yun)行(xing)過程中(zhong)的(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)械內部(bu)出現故障(zhang),進(jin)而引發了局(ju)部(bu)的(de)(de)(de)(de)放(fang)電(dian)(dian)現象,這樣(yang)會影(ying)響放(fang)電(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)水平和放(fang)電(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)速度。所以(yi)(yi)有(you)必要針對(dui)變壓(ya)器(qi)的(de)(de)(de)(de)局(ju)部(bu)放(fang)電(dian)(dian)情況,加強(qiang)日(ri)常地有(you)效地判(pan)斷,檢(jian)測(ce)變壓(ya)器(qi)安全隱患是(shi)(shi)否存在,并對(dui)這些問(wen)題進(jin)行(xing)有(you)針對(dui)性地解決,來確(que)保機(ji)(ji)械的(de)(de)(de)(de)安全穩定運(yun)行(xing)。
(2)氣(qi)相色譜儀技(ji)術
氣(qi)相色譜儀技(ji)(ji)術(shu)主要用(yong)于(yu)分(fen)(fen)(fen)(fen)析混合氣(qi)體(ti)(ti)(ti)中(zhong)內部(bu)組成(cheng)部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)。該檢(jian)測技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)(de)優點主要有(you)(you)效以下幾(ji)點:效率高(gao),使用(yong)便捷(jie)、操作便利(li)等許多(duo)方面(mian),這(zhe)些優勢促進了該技(ji)(ji)術(shu)得到(dao)了十分(fen)(fen)(fen)(fen)廣泛的(de)(de)(de)應(ying)用(yong),并(bing)在各種電(dian)氣(qi)設備的(de)(de)(de)檢(jian)測的(de)(de)(de)領域得到(dao)了廣泛面(mian)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)。其中(zhong),對(dui)于(yu)高(gao)分(fen)(fen)(fen)(fen)子膜(mo)技(ji)(ji)術(shu)便有(you)(you)效利(li)用(yong)了該項技(ji)(ji)術(shu),有(you)(you)效快速分(fen)(fen)(fen)(fen)解油氣(qi),并(bing)在高(gao)分(fen)(fen)(fen)(fen)子聚(ju)合物的(de)(de)(de)作用(yong)下并(bing)在變(bian)(bian)壓器(qi)(qi)的(de)(de)(de)影(ying)響下將油溶解,這(zhe)樣可(ke)(ke)以有(you)(you)效提(ti)高(gao)測定電(dian)壓器(qi)(qi)的(de)(de)(de)故障氣(qi)體(ti)(ti)(ti)和油中(zhong)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)濃(nong)度。多(duo)數情(qing)況(kuang)下,當變(bian)(bian)電(dian)器(qi)(qi)出現(xian)故障時,可(ke)(ke)能(neng)會散(san)發出氫氣(qi)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)味道,利(li)用(yong)這(zhe)一化學特(te)性可(ke)(ke)以更好地檢(jian)測氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)含量(liang),并(bing)有(you)(you)效地檢(jian)測變(bian)(bian)壓器(qi)(qi)故障氣(qi)體(ti)(ti)(ti)中(zhong)的(de)(de)(de)氫氣(qi)。另外,使用(yong)該變(bian)(bian)壓器(qi)(qi) 進行(xing)(xing)檢(jian)測多(duo)種氣(qi)體(ti)(ti)(ti),這(zhe)樣大大提(ti)高(gao)了變(bian)(bian)壓器(qi)(qi)故障氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)擴散(san)速度,有(you)(you)利(li)于(yu)正常運行(xing)(xing)的(de)(de)(de)狀態能(neng)及時得到(dao)恢復。
(3)感器列(lie)陣(zhen)技術(shu)
對于感器(qi)列陣技(ji)術(shu)而(er)言,在變壓器(qi)故(gu)(gu)(gu)障檢測(ce)(ce)技(ji)術(shu)中該技(ji)術(shu)也起到(dao)了十(shi)分(fen)重要的(de)(de)作用。為此(ci),電力(li)檢測(ce)(ce)維修(xiu)工作人員需(xu)要熟練地(di)(di)掌握該項(xiang)技(ji)術(shu),并(bing)將該項(xiang)技(ji)術(shu)科學(xue)合理地(di)(di)運用到(dao)檢測(ce)(ce)故(gu)(gu)(gu)障的(de)(de)工作,可(ke)以有(you)效(xiao)提(ti)高(gao)變壓器(qi)的(de)(de)安全運行(xing)指數,使得運行(xing)的(de)(de)狀態(tai)不(bu)受到(dao)外界(jie)干擾。并(bing)且由于這項(xiang)傳感器(qi)具有(you)以下的(de)(de)優點:選擇(ze)性(xing)高(gao)、敏(min)感度(du)高(gao)等優點,使用傳感器(qi)進(jin)(jin)行(xing)在線檢測(ce)(ce),進(jin)(jin)而(er)提(ti)高(gao)檢測(ce)(ce)故(gu)(gu)(gu)障氣體的(de)(de)濃度(du)的(de)(de)速(su)度(du),有(you)利于含(han)量的(de)(de)檢測(ce)(ce),可(ke)見不(bu)但可(ke)以提(ti)高(gao)檢測(ce)(ce)的(de)(de)速(su)度(du),而(er)且還可(ke)以提(ti)升(sheng)變壓器(qi)故(gu)(gu)(gu)障檢測(ce)(ce)技(ji)術(shu)水(shui)平,降低變壓器(qi)的(de)(de)檢測(ce)(ce)故(gu)(gu)(gu)障的(de)(de)出現的(de)(de)幾(ji)率(lv)。
(4)紅外光譜技術
紅(hong)外(wai)光(guang)譜技(ji)(ji)術(shu)(shu)又稱之(zhi)為紅(hong)外(wai)光(guang)譜在(zai)(zai)線檢(jian)測(ce)技(ji)(ji)術(shu)(shu),該(gai)技(ji)(ji)術(shu)(shu)具(ju)有檢(jian)測(ce)速度(du)快、準確度(du)高、敏銳度(du)高、維修量少等(deng)優點,該(gai)技(ji)(ji)術(shu)(shu)也在(zai)(zai)變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)故(gu)障(zhang)檢(jian)測(ce)技(ji)(ji)術(shu)(shu)扮演著重要的角(jiao)色,有助于變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)故(gu)障(zhang)產生氣(qi)體(ti)的含量檢(jian)測(ce)。在(zai)(zai)實際的檢(jian)測(ce)工作中以及在(zai)(zai)具(ju)體(ti)的使用過程中,可以有效地(di)利用紅(hong)外(wai)氣(qi)體(ti)分析(xi)儀(yi)器(qi)(qi)和(he)雙關路薄膜電容檢(jian)測(ce)儀(yi)器(qi)(qi),進行定(ding)量地(di)分析(xi)。
(1)選用優質材料制造變壓器
變壓器(qi)(qi)是(shi)通過(guo)電磁(ci)感應(ying)來(lai)改變網路電壓的(de)(de)(de),主要(yao)材料(liao)是(shi)硅(gui)鋼片(pian)和電磁(ci)線(xian)。這兩種材料(liao)質地的(de)(de)(de)優劣,直(zhi)接(jie)影響變壓器(qi)(qi)的(de)(de)(de)損(sun)耗(hao)特(te)性。由(you)運行中(zhong)變壓器(qi)(qi)鐵心形成的(de)(de)(de)損(sun)耗(hao)通稱空載(zai)損(sun)耗(hao),損(sun)耗(hao)值(zhi)是(shi)恒定的(de)(de)(de),與變壓器(qi)(qi)的(de)(de)(de)負(fu)載(zai)率無大關系,也是(shi)不(bu)可避免(mian)的(de)(de)(de)。但導磁(ci)材料(liao)的(de)(de)(de)優劣,可以改變其損(sun)耗(hao)的(de)(de)(de)大小。第(di)一(yi)代節能變壓器(qi)(qi)就(jiu)選用了(le)優質的(de)(de)(de)Q11、Q10冷軋晶(jing)粒(li)取向(xiang)硅(gui)鋼片(pian),淘(tao)汰熱軋的(de)(de)(de)D44等硅(gui)鋼片(pian),結合結構設計(ji)的(de)(de)(de)改進使空載(zai)扭耗(hao)降低(di)40%。
(2)優化設計和改進(jin)工藝
從結構(gou)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)和制造工藝入手(shou)改(gai)(gai)善變(bian)壓器的損耗(hao)(hao)(hao)特征,是制造廠的主要研究課題(ti)。電子計(ji)(ji)(ji)算(suan)機應(ying)(ying)用于(yu)變(bian)壓器設(she)(she)計(ji)(ji)(ji),為(wei)(wei)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)工作(zuo)開拓了廣(guang)闊的前(qian)(qian)景,可在理想的銅(電磁線)鐵(硅(gui)鋼片)比例下,以損耗(hao)(hao)(hao)最(zui)低和銅鐵耗(hao)(hao)(hao)量最(zui)少為(wei)(wei)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)目標。使優質材料和優化(hua)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)的曲線相交(jiao)于(yu)一點(dian),從而獲得最(zui)佳(jia)效果。鐵心結構(gou)由原來的直接(jie)(jie)縫(feng)改(gai)(gai)為(wei)(wei)半直半斜和全(quan)斜接(jie)(jie)縫(feng),則(ze)是結構(gou)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)的突破(po)性改(gai)(gai)進,可使晶粒取向(xiang)硅(gui)鋼片(即(ji)目前(qian)(qian)廣(guang)泛應(ying)(ying)用的Q10、Q11)在鐵心接(jie)(jie)縫(feng)區(qu)的導磁方(fang)向(xiang)得到緩(huan)和,降(jiang)低了空載損耗(hao)(hao)(hao)。
變壓(ya)器是輸(shu)配(pei)電的(de)(de)基礎設備,廣(guang)泛應用(yong)(yong)于工業(ye)、農業(ye)、交通(tong)、城市(shi)社區等領域。我國在網運行(xing)的(de)(de)變壓(ya)器約1700萬臺,總容量約110億千伏(fu)安。變壓(ya)器損(sun)耗(hao)約占(zhan)輸(shu)配(pei)電電力損(sun)耗(hao)的(de)(de)40%,具有較(jiao)大節能潛力。為加快高效(xiao)(xiao)節能變壓(ya)器推廣(guang)應用(yong)(yong),提升能源(yuan)資源(yuan)利用(yong)(yong)效(xiao)(xiao)率,推動綠色低碳和高質量發展,2021年1月(yue),工業(ye)和信息化部(bu)、市(shi)場監管總局、國家能源(yuan)局聯合制(zhi)定了《變壓(ya)器能效(xiao)(xiao)提升計劃(hua)(2021-2023年)》。