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试验变压器日常使用中的常见性故障的排除方式方法!

试验变压器日常使用中的常见性故障的排除方式方法!
试验变压器在电力系统运行中,难以避免地要发生一些短路事件,视短路事件的严重程度与变压器抗短路能力的强弱,运气好时可能会没有什么大碍,而有时则会发生损坏。然而一台配电变压器的损坏,要短期影响一个工厂企业的正常营运,而一台配电变压器的短路事故,则会影响一个城市地区,且更换难度更大,而修复需2~3个月。为之带来巨大的损失。因此,提高电力变压器的抗短路能力,一直是电力部门十分关注的事,也是制造部门努力奋斗的主要目标。就上海来扬科技有限公司在近些年在电力变压器短路测试领域里所取得的巨大成果。
20世纪90年代前,我国只有西安、沈阳、上海、北京4个强电流实验室(站),其设施主要是为开关行业做开关容量试验的,但也能试验配电变压器。为此在80年代初、中期,沈阳变压器研究所负责统一设计的SL7型与老S9—30~1600kVA/10kV配电变压器,各厂试制的样机均在以上实验室(站)做了短路试验,SL7型试验合格14台,老S9型试验合格12台。试验取得成功后又试制新S9型,**批试验合格37台,新S9型合格率达到90%以上(荷兰KEMA试验外国配电变压器,一次合格率50%),截至到1996年,包括S7型在内各实验室(站)已试验配电变压器约300台。其中上海来扬在里面占有举足轻重的位置。试验变压器日常使用中的常见性故障的排除方式方法!
 
十几年来,我国对配电变压器做了大量的短路试验,而且对每一种损坏情况,均做了改进,从而使合格率达到90%以上,比国外合格率50%高出很多,这在电网实际运行中已经得到证实,取得了可喜成绩。可以说,配电变压器的抗短路强度的基本解决靠的是“实际试验”,这是一条很重要的经验。这是长期以来日积月累的,从而证实了此举可行。
针对我国缺乏试验电力变压器的基地,从而使电力变压器的抗短路能力难以解决。1986年,国家计委批准建设沈阳虎石台强电流试验站,该试验站是由国家贷款,并被批准请法国EDF公司咨询,经过多年工作,于1993年末完成**期工程,建设了220kV网络,安装2台1200MVA/0~224kV,经国家专家委员会验收,于1994年1月启用,在1994、1995年进行了大量配电变压器试验,取得了经验之后于1996年开始进行了110kV级电力变压器的短路试验。就一成就是可喜可贺的。试验变压器日常使用中的常见性故障的排除方式方法!
 
110kV电力变压器短路试验情况试验变压器日常使用中的常见性故障的排除方式方法!
 
110kV级电力变压器是我国输配电系统中的主要变压器,产量占变压器总产量的1/5左右,1995~1996年的统计数据反映,110kV级变压器短路事故占该级总事故的5O%,且呈上升趋势。因此,怎样提高该级电力变压器的抗短短路能力,成为广东增城会议上的主要议题,大家公认,*好的办法是用短路试验验证。
自1996年开始到2005年上半年,由于电力部门与制造企业的重视,先后有60多家工厂进行了80台110kV(其中2台为东北66kV级,2台出口132kV)电力变压器的短路试验一次试验合格率>96%。合格率高于10kV的配电变压器。
这些工厂为了能达到一次试验合格,都投入了众多的人力、物力,在产品研制过程中,在设计、工艺、生产与管理上都下了一定的功夫,无疑对企业的综合素质是一个很大的提高。2001年上半年试过的45台产品已有28台在电网上运行,运行时间*短的一台也有数月,其中上海来扬的一台新产品50000kVA/110kV变压器已运行了5年多,受到用户的欢迎。这些工厂在取得试验数据的基础上,改进了产品设计结构,以此为标准,成批生产投入电网,所以以后再未统计到短路事故。试验变压器日常使用中的常见性故障的排除方式方法!
 
国家电力公司与中国电力科学研究院1995~1999年的统计资料表明,变压器短路事故已由过去的50%下降到40%,这主要是由于以上一批高可靠性的变压器投入运行,带来了系统运行可靠性的提高,应该说,初步扼制了110V级变压器的短路事故。
110kV级变压器短路试验还应进一步扩大**试验情况试验变压器日常使用中的常见性故障的排除方式方法!
 
目前国内正常供应110V级电力变压器的工厂有60家,而已做过110kV级变压器短路试验的工厂只有100多家,约占55%为数不多的工厂正在准备条件,做短路试验,这需要用户大力支持,积极采用己做过试验的产品,让它在系统中发挥作用。就制造工厂讲,要从设计、工艺上开展工作,做好充足的物质准备,筹措资金,付诸实施。还应该指出,未做过变压器短路试验的工厂,应抓紧时间进行,如此才不会影响订货,乃至失去生产的资格。
  试验结果显示:高压侧测得的局放量为30pC,中压侧测得的局放量为40pC,低压侧测得的局放量为45pC,均为背景干扰,未发现可见局放信号,试验结果正常,满足标准要求。一切参数都显示正常。
  为了确保试验的顺利开展,公司超前策划,多次组织专家对试验方案进行审查论证;业主项目部积极协调,保证了一路630kVA的施工电源单独为局放试验所用,消除了其他负载对试验结果的影响;同时,积极协调现场各参建单位,确保了试验方案的顺利实施,确保了本次试验的成功。
一、产品概述
LYYDQC系列交流试验变压器是在同类产品YDJ(G)型高压试验变压器的基础上,按试验变压器国家标准ZBK41006—89要求,经改进后生产的一种新型产品,本系列产品具有体积小、重量轻、结构紧凑、功能齐全、使用方便等特点。实用于电力、工矿、科研等部门,对各种高压电气设备、电气元件、绝缘材料进行工频耐压试验和直流泄漏试验,是高压试验中必不可少的仪器。
二、产品结构
 
针对广大电力公司对滤油机的故障本公司做了如下的试验与分析,对的常见故障有滤板损坏和滤板间喷料两种原因,下面是不同的故障进行分析和排除:试验变压器
(1)滤板损坏
厢式压滤机滤板损坏为常见故障。如果滤板损坏的数量较多时,应对以下因素进行分析:
①滤板的制造质量;
②滤板材质的选型和给料泵的里程是否同等;
③隔膜压榨方式中,应同时考虑隔膜板滤油机量和内部钢衬的加工质量。
在正常条件下,滤板两侧压力处于平衡状态。当滤板的两侧处于不同的过滤阶段,即一侧为过滤,则另侧为液力挤压,因而滤板两侧就形成了压力差,从而损坏滤板。其原因:
①在卸料过程中,滤板两侧残留的泥量相差大,使其形成了压力差的原因;
②在开始过滤时,给料泵中途停车时间长,从而使滤室内半流动状态的滤饼出现不同程度的下沉;
③滤板的进料孔堵塞。
(2)滤板间喷料 试验变压器
自动真空滤油机在过滤作业中,滤板之间发生喷料现象,其原因:
①在滤板边框的压紧面,滤布出现折叠;
②滤布发生破损;
③两侧横梁出现不同程度的侧向弯曲(水平方向);
④止推板未压紧或液压缸的压紧力偏小。
解决措施为,卸料时仔细清理滤板压紧面上的残留滤饼(尤其是下部),或者及时冲洗滤板,为过滤,另一侧为液力挤压,滤板两侧形成了压力差,从而损坏滤板。其原因:
①卸料过程中,滤板两侧残留的泥量相差大;
②开始过滤后,给料泵中途停车时间较长,滤室内半流动状态的滤饼出现不同程度的下沉;
③滤板的进料孔堵塞。
(2)滤板间喷料
自动真空滤油机在过滤作业中,滤板之间发生喷料现象,其原因:
①在滤板边框的压紧面,滤布出现折叠;
②滤布发生破损;
③两侧横梁出现不同程度的侧向弯曲(水平方向);
④止推板未压紧或液压缸的压紧力偏小。
综合上诉两点,且出台解决措施,卸料时仔细清理滤板压紧面上的残留滤饼(尤其是下部),或者及时冲洗滤板,保证滤板压紧面的清洁;将滤布捆绑好,保证其平整性。这样才能更好的使滤油机得以工作。
 
在电力系统的保护和控制中经常需要由电气测量量计算工频量及其他周期分量和非周期分量,这些计算量的精度直接影响后续系统状态分析和控制效果的优劣。通常,采用*小二乘法或傅氏算法对数据进行分析计算。理论上,*小二乘法比较适用于线性系统,特别适合于所有观察结果置信度相同的情况。但是,在电力系统运行中,当系统发生变动时,却不能被看作是一个线性系统,因此这种方法的滤波特性较差,计算精度很难保证。文献通过递推或递归*小二乘法减少计算量,但是计算精度没有提高。提出了一种*佳权重*小二乘法,但并未提高计算精度,而且还增大了计算量。傅氏算法的滤波特性好,但所需数据窗长,不仅受非周期分量影响,其计算谐波分量的精度也较差。提出一种改进算法对衰减直流分量进行补偿,理论上可以消除直流分量对基波及各次谐波幅值和相位的影响,但是实际电气测量量必然存在一定误差,因此    
该算法计算结果仍有较大误差。针对此问题,上海来扬科技有限公司专业人士提出的*佳平方逼近算法,这种方法不但能够同时计算出电流、电压模型中的基波和各次谐波幅值及相角,而且在具有较高计算精度的前提下,通过改进*佳平方逼近算法,减少了计算量、提高了计算速度,使其与*小二乘法计算速度相当。该算法可以在电力系统中得到广泛的应用。
  2仿真分析 试验变压器  2.1数学仿真
  根据电力系统的特点,本文对系统含有低频分量和不含低频分量的2种情况分别进行了仿真分析。以电流分析为例,首先建立含有衰减直流分量及非整倍数频率分量的仿真模型。
  对于电力系统继电保护,2次谐波主要应用于变压器差动保护,3次谐波能应用于定子接地等电机保护,5次谐波能应用于小电流接地选相,其他高次谐波在电力系统中还没有明确的应用。所以一般计算到5次谐波就能满足当前继电保护的需要。
  原始波形和本算法计算出的基波到5次谐波及直流分量幅值变化的波形可以看出,即使在有高次谐波和衰减的直流分量及噪声的影响下,对各次谐波幅值的计算依然准确,其中本算法计算出的基波误差不超过0.2%,2次谐波误差不超过0.897%,3次谐波误差不超过0.964%,4次谐波误差不超过4.25%,5次谐波误差不超过0.223%,直流分量误差不超过9.7%。而在相同情况下,用*小二乘法计算出的基波*大误差为1.604%,2次谐波的*大误差为4.35%,3次谐波的*大误差为5.45%,4次谐波的*大误差为21.3%,5次谐波的*大误差为5.67%,并且其计算出的直流分量振荡。
  当电力系统发生低频扰动时,建立相应的数学仿真模型。
  原始波形和通过本算法计算出的基波到5次谐波幅值变化波形。计算出的基波误差不超过2.102%,2次谐波误差*大不超过4.83%,3次谐波和5次谐波*大误差不超过6.4%。
  而在相同情况下,用*小二乘法计算出的基波误差为2.244%,2次谐波误差为5.52%,3次谐波和5次谐波*大误差为6.5%。基波到5次谐波幅值变化波形可见,即使还有较大低频分量,本算法计算出来的基波,2次、3次和5次谐波的误差也不是太大,比傅氏算法精度高,与*小二乘法相当,但是比*小二乘法稳定性高,满足电力系统分析的要求。在CPU使用AthlonXP2500+(主频1833MHz),并在Matlab7.0中进行计算的情况下,*小二乘算法所需时间为0.2587ms;用本算法进行计算时,所需时间0.2641ms。可见,本算法在提高了计算精度的情况下,运算时间与*小二乘算法相差不大。
  通过上述数学仿真模型验证了本算法在含有高次谐波和非周期分量情况下,依然能够准确计算出基波和各次谐波的量值,而且计算精度受低频分量大小影响比较小,稳定性高。
  如何提高信号分析的**指数

3.2暂态仿真通过电磁暂态仿真程序ATP(AlternativeTran-sientsProgram)对输电线路三相接地故障进行仿真分析。其中,采样频率为2kHz,0.04s发生三相接地故障。仿U1,U2为电源;M,N为母线)。
  当发生三相金属性故障时,通过本算法对采集到的A相电流数据进行计算,分析其基波和各次谐波幅值,图6当接地电阻为100Ω时,通过本算法对采集到的A相电流数据进行分析,计算其基波和各次谐波幅值,0.03 ̄0.07sA相电流波形及本算法计算所得基波至5次谐波幅值变化波形可见,故障20ms后,本算法计算出电流基波的误差为0.1468%。而*小二乘法计算出电流基波的误差为1.0427%。
  故障20ms后,本算法计算出电流基波的误差为0.7956%,而*小二乘法计算出电流基波的误差为1.3769%。
  由此可见,在1个周期后,本算法能准确计算出基波的幅值,完全能满足保护测距和故障定位的要求。
  3结语 试验变压器  通过不同数学仿真及对各种故障类型下ATP仿真试验数据的分析结果表明,本文所提出的改进*佳平方逼近算法能够准确、快速地计算出测量量中的周期分量。相对于*小二乘算法,本算法计算精度高、稳定性好;相对于傅氏算法,本算法能准确提取各次谐波分量,而且计算精度受非周期分量大小的影响很小,因此应用此方法能够有效提高对电力系统测量信号分析的精度。
 
上海来扬总结申报承试四级资质所需设备配置清单?
序号 设备名称 规格型号 数量 用 途
1、绝缘电阻测试仪 LYZT5500 1台 绝缘电阻测量,变压器绕组绝缘电阻及吸收比测量
2、轻型高压试验变压器 (含控制台) YD -10KVA/100KV 1套耐压试验
3、直流电阻测试仪 ZGY-IV 1台 变压器绕组测量
4、回路电阻测试仪 HLY-III  1台 导电回路接触电阻测量
5、接地电阻测试仪 LYJD 1台 接地电阻测量
6、直流高压发生器 LYZGY2000-120KV/2mA 1套 直流耐压和直流泄漏测量
避雷器直流参考电压和直流泄漏电流试验
7、交直流分压器 FRC系列 1台试验电压测量
8、电容式分压器高压测量系统 FRC系列 1台 试验电压测量
9、电压互感器 LYHG-35 1台 试验电压测量
10、交直流伏特表1只 试验电压测量
11、平均值电压表1只 试验电压测量
12、万用表 1只 试验电压测量
13、直流毫伏表 1只 电压测量
14、变比测试仪 BZC型 1台变压器变比测量
15、氧化锌避雷器特性测试仪 YBL-III 1台 避雷器阻性电流测量
16、真空度测试仪LYZKY2000 1台 测量真空开关的真空度
17、伏安特性测试仪 LYFA-800 1台 VA特性测试
18、单相接触调压器 3KVA 1台 调压
19、三相接触调压器 15KVA 1台 调压
20、高压开关综合测试仪 GKC-H  1台 高压开关机械动作特性测量
21、自动介损测试仪 JSY-5  1台 电容和介质损耗测量
22、微机继电保护测试仪 LY660  1台 继电保护调试
23、精密电流互感器 600/5A 1台 电流测量
24、数字钳式电流表 LY5000 1只 电流测量
25、数字直流微安表 SWB-II  1只 电流测量
26、钳型相位伏案表 LYXW6000  1只 电流电压回路检查
27、高压核相设备 TAG-9000  1套 核相
28、低功率因数瓦特表 1只 功率测量
29、变压器损耗参数测量仪 BDS 1台 短路阻抗和负载损耗、空载电流和空载损耗测量
30、三表检验装置 LYDJ-III 1套 校验电流、电压、功率表
31、**工器具 含高压定相器,拉闸杆、接地棒,验电器 1套 **保护