在线监测及红外诊断在变压器故障分析中的应用

《在线监测及红外诊断在变压器故障分析中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、摘要随着电力建设的大力发展，电网容量和电压等级也随之增长，而作为电网中输变电的重要设备变压器，从设计到制作都发生了较大的变化。本文对目前大型变压器的制作和发展进行了介绍，以及运行中变压器出现故障的分析，同时结合相关的知识，提出了大型变压器在运行中利用油色谱在线监测以及红外成像技术进行故障诊断的综合措施。关键词：变压器 在线监测 红外成像 故障诊断Abstrct：Withthedevelopmentoftheconstructofelectricpower,followedthecapacityandvo

2、ltagerankofthesystemareincreasing,thedesignandproduceofthetransformerhavechangedverylargely.Combinewiththerelativeknowledge,thispaperhaveintroducedtheproduceanddevelopmentofthelargetransformer,itputforwardtheintegratemeasurestodiagnosticthefailureofthetr

3、ansformerbyusingon-linesystemandinfrared-photo.Keyword: Transformer On-linesystem Infrared-photo Failure-diagnostic1引言随着国民经济的不断增长，我国的电力行业近几年得到迅猛发展，仅广东省的用电需求量同比2000年增加了一倍多，而目前广东省总的装机容量不足40000MW，还从三峡、云贵地区输入近8000MW的电力容量，但仍存在近7000MW的空缺，特别是夏季缺电高峰期拉闸限电时有发生，严重影

4、响了国民经济的持续发展和人民生活的繁荣稳定。预计到2020年，广东省装机容量还要净增80000MW，到时整个电网的容量和电压等级将会大幅提升。目前国内已经形成了以500kV超高压线路为主干的电力传输网络，一些电力发达地区已经开始采用750kV和1000kV以上等级的特高压线路，作为输变电的重要设备—变压器的安全运行就显得非常的重要，它将直接影响到整个电力事业的发展方向和电力建设的前途。2大型变压器发展介绍目前我国变压器企业数量较多，而有能力生产500kV及以上电压等级的企业却屈指可数，传统国营企业象西变

5、、保变、新疆特变（已收购了沈变）等，同时还有外资企业如东芝、ABB、西门子公司等，一些民营企业得到迅猛发展也逐渐走进这个市场。2.1变压器的容量和体积变压器的电压等级往往随着容量的增加而增加，然而一个比较严重的问题就是其体积和重量也随之增加，不但在设计和制造时困难较大，最主要的是运输受到限制。在我国，由于内陆较多，传统运输主要依靠公路和铁路，一般公路运输受桥梁承重和隧道高度的限制，而铁路运输主要受高度限制，象秦岭段铁路就要求货物限高不超过4.5m，这刚好是360MVA左右变压器的极限高度，这就影响到了变

6、压器容量和重量的增加。此外，在高海拔、污秽以及覆冰地区由于外绝缘相对偏低，需要加强绝缘以提高其电压等级，所以其电力发展也受到一定的限制。对于三相变压器而言，由于其同比投资要低于三台单相变压器，在条件满足的情况下，厂家还是主张采用三相变压器。目前，一些工艺相对比较先进的企业象ABB之类公司已经能够生产700MVA/500kV的紧凑型变压器，并已成功运输和安装到一些偏远山区。然而对于更大容量和电压等级的变压器目前还多采用单相变压器为主，在一些大型工程中特别是水电行业，已经采用了1000MVA/1000kV的

7、单相自耦且中性点有载调压的变压器。2.2变压器的结构与制造工艺变压器在设计中不光要考虑其绝缘强度，同时还要考虑到整个绕组的电位分布、循环油路、散热条件、整体密封性等，所以对于大容量、超高压、特高压变压器来说，其结构要求越简单越好，不但是内部电气部分的布局，还应该包括对器身、附件等设计的考虑。以常州东芝500kV变压器为例，如图1所示：图1 500kV三相变压器立体结构Fig1Thesolidstructureof500kVThree-phaseTransformer其主体仍然采用三相五柱式结构，它的铁芯

8、结构采用框架夹持，上部铁轭是在整体成形后再叠上，夹件选材比较合理，铁芯柱采用高强度的环氧树脂绑带加固，铁芯上、下层各有一条油道，整个结构非常紧凑。东芝公司在考虑到变压器运输和安装的前提下采用现场不吊芯的整体封装结构，使得运输和安装过程中少了很多程序，不但可以防潮，防止异物进入本体，还有效的防止因箱沿处密封老化而引起的渗漏油。厂家还会根据用户的需要设计相应的设备，尤其是对于某些发达地区土地和空间资源相对匮乏，要求器身乃至附件都必须满足紧凑型，