江跃天
摘 要:随着国民经济的建设发展,变压器在各行业中被广泛的使用。但与此同时暴露出来的问题也越来越多,从某种角度上来讲,变压器一旦发生故障问题,将带来不可估量的损失。所以在变压器运行过程中,要依据实际运行情况进行实时监控,针对以往故障发生的原因进行系统的分析与总结,并就具体实际情况提出合理化的解决措施,以便更好的推动变压器的运行。文章主要针对变压器常见的几种故障进行了详细的分析,并就相关问题进行了综述,仅供参考。
關键词:变压器;准确性;故障诊断;方法比较
1 现阶段电力设备维修的现状
所谓维修,就是在一定维修实践理论的基础上,对其进行客观的分析与评价,然后依据整体的维修意识及维修理念、维修原理进行全局的掌控,从而达到一定的维修目的。通常情况下,维修主要是围绕三个阶段进行的:一是在出现故障时能够进行及时的维修;二是为了有效的降低成本,提高机械设备的使用效率而进行的维修;三是为了追求更高的成本效益及安全而进行的维修。就我国现阶段电力设备维修而言,依据其实际情况设定了严格的维修制度及规范标准,并设有专门的维修部门负责其定期检查项目的维修情况。但是与实际现状相比较而言,很多部门的设立并没有充分发挥其应有的效用,在一些故障发生之时,不能及时进行维修及故障原因的确认,导致人力、物力、资金的大量浪费。另外,减少了机械设备的生产时间,从整体上不利于长久发展。
2 电力变压器状态维修现状
2.1 容易造成机械化的看待故障
“割裂”是指将诊断对象分开来看,大多数利用对象表现出的具体特征信号来诊断特定类型的故障,这样的诊断方法不能够有效地考虑多种故障同时发生时各个故障之间可能存在的联系和相互之间的影响。“静止”是指没有考虑设备的改进或者型号差异等特点的影响。变压器电压等级的升高、容量的突然增大及元部件结构的改变等,会对故障的模式和分布特点产生影响。因而,有必要再故障诊断前,首先对设备的结构、功能和故障的特点进行系统的分析。
2.2 综合诊断中只是各种方法的累加
对于电力变压器的故障针对不能将其以往的经验分析进行综合性的累积,要具体问题具体分析,可以参照以往的故障原因,在理论研究及维修故障体系的标准下对其进行综合评价,建立完善的综合诊断管理体系,从各个角度对其进行故障排除,明确其故障原因,进而从根本上解决问题。
2.3 缺乏辩证思维看待故障对故障中出现的符号进行处理的能力
维修人员在对其进行变压器故障诊断的过程中,往往将问题局限于某一方面,不能从全局角度出发对其进行很好的分析。加上专业技能诊断方法不熟练,缺乏理论研究依据,故此对其诊断方式做出了错误的判断。这就会导致各个阶段上变压器运行将存在潜在的威胁,一旦故障再次发生将会产生极其恶劣的影响及严重的经济损失。
2.4 诊断结果不透明
从一定意义上而言,在对其电力变压器进行故障诊断时,往往受其专业技能的影响不能及时准确的做出判断。随着信息技术的层出不穷其在各行业中得到了广泛的使用,针对变压器信号处理及建模改造问题其诊断专业能力比较强,一般的故障人员很难在第一时间做出合理的判断并加以处理。现故障诊断中比较常见的一种技术诊断则是基于油中溶解的气体数据进行的变压器故障诊断,对此诊断原因分析不能清晰的解释出故障产生的原因,故此对于诊断结果持怀疑态度,影响了对变压器的正常维修。
3 变压器故障模式及危害
3.1 故障分析的必要性
故障发生部位、原因并给出维修指导方法的过程。对电力变压器故障危害性的评价也很重要,通过对设备进行安全性分析,判断各故障模式的危害,可以帮助分清任务的轻重缓急,合理安排维修活动。对于以可靠性为中心的维修,研究故障的危害性更为重要,因为该维修方式的特点和优点在于维修策略的依据是故障的影响而非故障。
故障诊断中所遵循的基本方式和方法有一定得规律,诊断的预处理一方面是对数据进行处理,转化气体组分的含量的比值、编码或者是占总气体含量的百分比值;另一方面就是进行启动诊断的判断,把实验所得的结果的几项指标(总烃、甲烷、乙炔、氢等)与油中溶解气体含量的注意值和气速率的注意值比较,初步判断是否存在故障的可能性。
3.2 对故障分析的要求
(1)系统条理。电力变压器不同于其他机械设备,其系统相对比较复杂,结构层次上多采用其立体式针对其实际操作进行有效的分析与运行。并且每个系统都是相对独立的,在功能上存在着很大的差异,但是在整体结构上都是为其电力一个系统而服务的,所以在就其故障诊断分析时必须依据实际情况进行系统的分析与总结,这样才能有效的解决问题。除此之外,电力变压器系统内部既相互联系又相互作用,且各个系统的运行会随着实际负荷作业而不断地变化。
(2)全面覆盖。在可靠性理论中电力变压器属于串联式可靠性系统,即系统中任何部件发生故障都会导致系统故障。因此不能轻易忽略某些小元部件或发生频率小的“小故障”。
(3)有针对性
通过对故障知识构成的讨论,提炼出应该分析的具体项目。在研究知识的构成实质上时对知识进行合理的分类,是与具体的专业领域紧密相关的,并且要与设备故障诊断过程的推理、决策相契合。
(4)可实现。在对电力变压器进行故障危害性评价时,评价方法的可实现性是必须要考虑的问题;选择的危害性评价因素应该与变压器的维修实际相符;评价算法应该便于实施。因为电力变压器属于高可靠性的设备,相关的故障数据难于获得,且设备的多样性造成数据的分散性大,导致一些考察设备安全性的常规方法对于电力变压器不适应。所以要考虑可实现性。
3.3 危害性评价因素
(1)故障频率。故障频率是指故障发生频率的分值表示,它表征了故障模式发生的频繁程度。某个故障模式发生的次数与系统总故障次数之比,称为对应于故障模式的故障发生频率,其极限意义即为故障发生概率。故障发生概率可根据现场统计的数据来获得,再结合故障发生频率可对“故障频度”进行评分。由于故障率与故障发生的频率存在对应关系,因而可根据各故障率的大小对故障频度进行打分,故障频度分值是该故障模式故障率的一千倍。
(2)故障程度。程度是对故障带来的损失进行评估。对电力变压器而言,故障的预期损失需要同时考虑设备本身以及停运的损失,而且后者更为突出。然后依据停运时间对各部件进行排列。考虑到设备的具体损伤时,一般的认为放电性、涉及绝缘的故障比过热性、磁路故障的危害很大。
3.3.3 检测难度
检测难度表征故障模式的可测试性,它属于设备的固有属性,同时也与检测技术的水平、巡视或者是维修周期的密度有关。
4 结束语
由于变压器的运行过程需要涉及很多的其他影响因素,所以可能发生变压器每次发生一样故障的具体情况也不同。而且气体的形成要涉及复杂的机理和过程,多种因素之间的联系也增加了判断的难度,所以要很好的分析变压器的故障就要现场维护人员的长期积累。而且还要采用更新更准确的方法。
参考文献
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