第一篇:变压器运行中短路损坏的原因分析
变压器运行中短路损坏的原因分析
【内容摘要】
通过近几年短路造成变压器损坏的具体实例分析,主要原因由于低压侧过载、违章加油等。在、就该原因提出了防止变压器损坏的对策。【关键字】:配电变压器 过载 损坏
论文内容:
一、原因分析
在广大农村,配电变压器时常损坏,特别是在农村用电高峰期和雷雨季节更是时有发生,笔者通过长期跟踪调查发现导致配电变压器损坏的主要原因有以下几个方面:
一)、过载
一是随着人们生活的提高,用电量普遍迅速增加,原来的配电变压器容量小,小马拉大车,不能满足用户的需要,造成变压器过负载运行。二是由于季节性和特殊天气等原因造成用电高峰,使配电变压器过载运行。由于变压器长期过载运行,造成变压器内部各部件、线圈、油绝缘老化而使变压器烧毁。
二)、绕组绝缘受潮
一是配电变压器的负荷大部分随季节性和时间性分配,特别是在农村农忙季节配电变压器将在过负荷或满负荷下使用,在夜晚又是轻负荷使用,负荷曲线差值很大,运行温度最高达80℃以上,而最低温度在10℃。而且农村变压器容量小没有安装专门的呼吸装置,多在油枕加油盖上进行呼吸,所以空气中的水分在绝缘油中会逐渐增加,从运行八年以上的配电
变压器的检修情况来看,每台变压器底部水分平均达100g以上,这些水分都是通过变压器油热胀冷缩的呼吸空气从油中沉淀下来的。二是变压器内部缺油使油面降低造成绝缘油与空气接触面增大,加速了空气中水分进入油面,降低了变压器内部绝缘强度,当绝缘降低到一定值时变压器内部就发生了击穿短路故障。
二)、运行中注意事项
对配电变压器在运行管理中必须做好如下内容:
1、在使用配电变压器的过程中,一定要定期检查三相电压是否平衡,如严重失衡,应及时采取措施进行调整。同时,应经常检查变压器的油位、温度、油色正常,有无渗漏,呼吸器内的干燥剂颜色有无变化,如已失效要及时更换,发现缺陷及时消除。
2、定期清理配电变压器上的污垢,必要时采取防污措施,安装套管防污帽,检查套管有无闪络放电,接地是否良好,有无断线、脱焊、断裂现象,定期摇测接地电阻。
3、避免三相负载不平衡运行。变压器三相负载不平衡运行,将造成三相电流的不平衡,此时三相电压也不平衡。对三相负载不平衡运行的变压器,应视为最大电流的负荷,若在最大负荷期间测得的三相最大不平衡电流或中性线电流超过额定电流的25%时,应将负荷在三相间重新分配。
4、防止二次短路。配电变压器二次短路是造成变压器损坏的最直接的原因,合理选择配电变压器的高低压熔丝规格是防止低压短路直接损坏变压器的关键所在。一般情况下平配电变压器的高压侧(跌落保险)熔丝选择在1.2~1.5倍高压侧额定电流以内,低压侧按额定电流选用,在此情况下,即使发生低压短路故障,熔丝也能对变压器起到应有的保护作用。
第二篇:配电变压器损坏原因分析及对策
配电变压器损坏原因分析及对策
摘要:该文分析了配电变压器常见的损坏原因,如:过载、违章加油。提出了防止变压器损坏的对策。
关键词:配电变压器;过载;损坏
原因分析
在广大农村,配电变压器时常损坏,特别是在农村用电高峰期和雷雨季节更是时有发生,笔者通过长期跟踪调查发现导致配电变压器损坏的主要原因有以下几个方面。
1.1 过载
一是随着人们生活的提高,用电量普遍迅速增加,原来的配电变压器容量小,小马拉大车,不能满足用户的需要,造成变压器过负载运行。二是由于季节性和特殊天气等原因造成用电高峰,使配电变压器过载运行。由于变压器长期过载运行,造成变压器内部各部件、线圈、油绝缘老化而使变压器烧毁。
1.2 绕组绝缘受潮
一是配电变压器的负荷大部分随季节性和时间性分配,特别是在农村农忙季节配电变压器将在过负荷或满负荷下使用,在夜晚又是轻负荷使用,负荷曲线差值很大,运行温度最高达80 ℃以上,而最低温度在10 ℃。而且农村变压器因容量小没有安装专门的呼吸装置,多在油枕加油盖上进行呼吸,所以空气中的水分在绝缘油中会逐渐增加,从运行八年以上的配电变压器的检修情况来看,每台变压器底部水分平均达100 g以上,这些水分都是通过变压器油热胀冷缩的呼吸空气从油中沉淀下来的。二是变压器内部缺油使油面降低造成绝缘油与空气接触面增大,加速了空气中水分进入油面,降低了变压器内部绝缘强度,当绝缘降低到一定值时变压器内部就发生了击穿短路故障。
1.3 对配电变压器违章加油
某电工对正在运行的配电变压器加油,时隔1 h后,该变压器高压跌落开关保险熔丝熔断两相,并有轻微喷油,经现场检查,需要大修。造成该变压器烧毁的主要原因:一是新加的变压器油与该变压器箱体内的油型号不一致,变压器油有几种油基,不同型号的油基原则上不能混用;二是在对该配电变压器加油时没有停电,造成变压器内部冷热油相混后,循环油流加速,将器身底部的水分带起循环到高低压线圈内部使绝缘下降造成击穿短路;三是加入了不合格变压器油。
1.4 无功补偿不当引起谐振过电压
为了降低线损,提高设备的利用率,在《农村低压电力技术规程》中规定配电变压器容量在100 kVA以上的宜采用无功补偿装置。如果补偿不当在运行的线路上总容抗和总感抗相等,则会在运行的该线路及设备内产生铁磁谐振,引起过电压和过电流,烧毁配电变压器和其它电气设备。
1.5 系统铁磁谐振过电压
农网中10 kV配电线路由于长短、对地距离、导线规格不一致,再加上配电变压器、电焊机、电容器以及大型负载的投切等运行参数发生很大变化时,或10 kV中性点不接地系统单相间歇性接地可能造成系统发生谐振过电压。一旦发生系统谐振过电压,轻者是将配电变压器高压熔丝熔断,重者将会造成配电变压器烧毁,个别情况下将引起配电变压器套管发生闪络或爆炸。
1.6 雷电过电压
配电变压器按规定要求必须在高、低压侧安装合格的避雷器,以降低雷电过电压、铁磁谐振过电压对变压器高低压线圈或套管的危害。主要有以下原因造成配电变压器过电压而损坏:一是避雷器安装试验不符合要求,安装避雷器一般是三只避雷器只有一点接地,在长期运行中由于年久失修、风吹雨打造成严重锈蚀,气候变化及其它特殊情况造成接地点断开或接触不良,当遇有雷电过电压或系统谐振过电压时,由于不能及时对大地进行泄流降压因而击穿变压器;二是因多数变压器都在保险公司投了保,由此而产生的重保险公司赔偿、轻维护管理,有的用户认为变压器参加了保险,避雷器安装与否、试验与否都无所谓,反正变压器坏了保险公司负责赔偿,也是多年来配电变压器损坏严重的一个重要因素;三是只重视变压器高压侧避雷器的安装试验,而轻视低压侧避雷器的安装试验,因变压器低压侧不安装避雷器,在变压器低压侧遭雷击时,产生逆变对变压器高压侧线圈进行冲击的同时,低压侧线圈也有损坏的可能。
1.7 二次短路
当配电变压器二次短路时,在二次侧产生高于额定电流几倍甚至几十倍的短路电流,而在一次侧也要同时产生很大的电流来抵消二次侧短路电流的去磁作用,如此大的短路电流,一方面使变压器线圈内部将产生巨大机械应力,致使线圈压缩,主副绝缘松动脱落、线圈变形。另一方面由于短路电流的存在,导致一、二次线圈温度急剧升高,此时如果一、二次保险选择不当或使用铝铜丝代替,可能很快使变压器线圈烧毁。
1.8 分接开关压接不良
一是分接开关本身质量差,结构不合理,弹簧压力不够,动静触头不完全接触,错位的动静触头之间的绝缘距离变小,在两抽头之间发生放电或短路,很快烧毁变压器抽头线圈或整个绕组;二是人为原因,个别电工对无载调压的原理不清楚,调压后导致动静触头部分接触或由于变压器分接开关接点长期运行,静触头有污垢造成接触不良而放电打火使变压器烧毁。
1.9 呼吸器孔堵死
一般在50 kVA以上变压器的油枕上都安装有“呼吸器”。“呼吸器”罩体一般都是透明的玻璃筒体,内装有“吸潮剂”,搬运时易碰碎,所以一般情况下厂家在出厂时暂不安装,在变压器油枕装“呼吸器”的位置上用螺丝钉将一块“小方铁板”封堵在“吸潮器”的位置上,起到防潮的作用。在投入运行时要及时拆除“小方铁板”,如不及时拆除更换成“呼吸器”,由于运行后热量不断产生,绝缘油受热膨胀,变压器内压力升高,油路无法循环,热量散发不出去,铁芯和线圈的热量越来越高,绝缘性能下降,最终导致变压器烧毁。
1.10 其它
配电变压器在日常运行维护管理中,经常出现的问题:一是检修或安装过程中,紧固或松动变压器导电杆螺帽时,导电杆随着转动,可能导致二次侧引出的软铜片相碰,造成相间短路或一次侧线圈引线断;二是在变压器上进行检修不慎掉下物体、工具砸坏套管,轻则造成闪络接地,重则造成短路;三是在并列运行的变压器检修、试验或更换电缆后未进行核相,随意接线导致相序接错,变压器投入运行后将产生很大的环流而烧毁变压器;四是在变压器低压侧装有防盗计量箱,由于空间问题、工艺压接不好,有的直接用导线缠绕,致使低压侧接线接触电阻过大,大负载运行时发热、打火,使导电杆烧坏。
对策
针对以上种种配电变压器损坏的原因分析,有相当一部分配电变压器损坏是可以避免的,还有一些只要加强设备巡视检查,严格安规章制度办事,就可以将变压器损坏事故消灭在萌芽状态。具体对策如下。
2.1 做好运行前的检查测试
配电变压器投运前必须进行现场检测,其主要内容如下。
油枕上的油位计是否完好,油位是否清晰且在与环境相符的油位线上。油位过高,在变压器投入运行带负荷后,油温上升,油膨胀很可能使油从油枕顶部的呼吸器连接管处溢出;过低,则在冬季轻负荷或短时间内停运时,可能使油位下降至油位计看不到油位。套管、油位计、排油阀等处是否密封良好,有无渗油现象。否则当变压器带负荷后,在热状态下会发生更严重的渗漏现象。
防爆管(呼吸气道)是否畅通完好,呼吸器的吸潮剂是否失效。
变压器的外壳接地是否牢固可靠,因为它对变压器起着直接的保护作用。
变压器一、二次出线套管及它们与导线的连接是否良好,相色是否正确。
变压器上的铭牌与要求选择的变压器规格是否相符。如各侧电压等级、变压器的接线组别、变压器的容量及分接开关位置等。
测量变压器的绝缘。用1000~2500 V兆欧表测量变压器的一、二次绕组对地绝缘电阻(测量时,非被测量绕组接地),以及一、二次绕组间的绝缘电阻,并记录测量时的环境温度。绝缘电阻的允许值没有硬性规定,但应与历史情况或原始数据相比较,不低于出厂值的70%(当被测变压器的温度与制造厂试验时的温度不同时,应换算到同一温度再进行比较)。
测量变压器组连同套管的直流电阻。配电变压器各相直流电阻的相互差值应小于平均值的4%,线间直流电阻的相互差值应小于平均值的2%。
若以上检查全部合格,将100 ℃以上的酒精温度计插入该变压器测温孔内,以便随时监测变压器的运行温度,再将变压器空投(不带负荷),检查电磁声有无异常,测量二次侧电压是否平衡,如平衡,说明变压器变比正常,无匝间短路,变压器可以带负荷正常运行了。
2.2 运行中注意事项
对配电变压器在运行管理中必须做好如下内容。
在使用配电变压器的过程中,一定要定期检查三相电压是否平衡,如严重失衡,应及时采取措施进行调整。同时,应经常检查变压器的油位、温度、油色正常,有无渗漏,呼吸器内的干燥剂颜色有无变化,如已失效要及时更换,发现缺陷及时消除。
定期清理配电变压器上的污垢,必要时采取防污措施,安装套管防污帽,检查套管有无闪络放电,接地是否良好,有无断线、脱焊、断裂现象,定期摇测接地电阻。
在拆装配电变压器引出线时,严格按照检测工艺操作,避免引出线内部断裂。发现变压器螺杆有转动情况,必须进行严格处理,确认无误后方可投运。合理选择二次侧导线的接线方式,如采用铜铝过渡线夹等。在接触面上涂上导电膏,以增大接触面积与导电能力,减少氧化发热。
在配电变压器一、二次侧装设避雷器,并将避雷器接地引下线、变压器的外壳、二次侧中性点3点共同接地,对100 kVA以上容量且电感设备较多的变压器宜采用自动补偿装置,功率因数宜选在0.85~0.93范围内自动投切进行补偿(切莫进行过补偿)。坚持每年一次的预防性试验,将不合格的避雷器及时更换,减少因雷击或谐振而产生过电压损坏变压器。
对无载调压后要进行直流电阻测量,在切换无载调压开关时,每次切换完成后,首先应测量前后两次直流电阻值,做好记录,比较三相直流电阻是否平衡。在确定切换正常后,才可投入使用。在各档位进行测量时,除分别做好记录外,注意将运行档直流电阻放在最后一次测量。
油浸式自冷变压器上层油温不宜经常超过85 ℃,最高不得超过95 ℃(配电变压器侧温孔插入温度计可随时测得运行变压器的即时温度),不得长期过负荷运行。但在日负荷系数小于1(日平均负荷与最大负荷之比),上层油温不超过允许值的情况下,可以按正常过负荷的规定运行,总过负荷值不应超过变压器额定容量的30%(室内变压器为20%)。当变压器上层油温超过95 ℃后,每增加5 ℃变压器内的绝缘(油等绝缘介质)老化速度要增加一倍,使用年限要相应减少。因此,必须避免长时间过负荷运行。
避免三相负载不平衡运行。变压器三相负载不平衡运行,将造成三相电流的不平衡,此时三相电压也不平衡。对三相负载不平衡运行的变压器,应视为最大电流的负荷,若在最大负荷期间测得的三相最大不平衡电流或中性线电流超过额定电流的25%时,应将负荷在三相间重新分配。
防止二次短路。配电变压器二次短路是造成变压器损坏的最直接的原因,合理选择配电变压器的高低压熔丝规格是防止低压短路直接损坏变压器的关健所在。一般情况下配电变压器的高压侧(跌落保险)熔丝选择在1.2~1.5倍高压侧额定电流以内,低压侧按额定电流选用,在此情况下,即使发生低压短路故障,熔丝也能对变压器起到应有的保护作用。
第三篇:变压器运行中常见异常及原因分析
变压器运行中常见异常及原因分析
摘要:变压器是发电、供电及用电企业中的重要设备。在迁钢的电力系统中处于极为重要的地位。变压器的运行、维护及检修水平将直接影响供用电的可靠性和供电的质量及用电设备的安全。热轧分厂下辖的变压器容量较大,数量较多,种类多样,这就更加突出了变压器安全稳定运行的重要性,要求我们值班人员能够认真细致地对设备进行巡视检查,通过变压器在运行过程中暴露出地各种异常现象,发现各类不安全隐患,及时予以消除,确保安全稳定运行。
关键字:变压器、供电、原因
1.前言
变压器在运行中主要有以下几类异常情况,下面我结合自己在工作中的一些经验,对变压器的异常情况和形成原因进行分析。
2.变压器异音
变压器正常运行时,应发出均匀的“嗡嗡”声。如果产生不均匀的声音、声音加重或者 有“噼啪”声等其他异音,都属于不正常现象。
2.1变压器的“嗡嗡”声比平时增大,声音不均匀,可能产生原因: 2.1.1 电网产生过电压、单相接地,或发生谐振过电压。变压器的声音较平常尖锐,可结合电压表等指示、接地信号等进行综合分析。
2.1.2变压器过负荷,或者系统短路,会发出沉重的“嗡嗡”声。
2.1.3大的动力设备启动,造成主变内部发生“哇哇”声音,如变压器带有电炉、硅整流等非线性设备,产生高次谐波,也会发出这种声音。
2.1.4由于短路或接地,会通过大量短路电流,使变压器内部发生异常声响,发出“噼啪”的噪声。
2.1.5由于内部零件松动,如穿心螺丝夹得不紧,铁心松动,也会造成变压器内部有强烈的噪声。
2.1.6由于铁磁谐振,使变压器发出不均的噪声。
2.1.7变压器运行中,声音中混有杂音,如电压、电流正常,有可能是外部附属设备及附件松动造成。
2.1.8变压器电源电压过高时,会使变压器过励磁,响声增大而尖锐。
2.1.9音响中夹有连续的、有规律的撞击或摩擦声时,可能是变压器某些部件因铁心震动而造成机械接触,或者是因为静电放电引起的异常声响。这类响声对运行无大危害。不必立即停运。
2.2变压器有放电声
2.2.1 变压器内部线圈匝间、线圈层间绝缘损坏,因而引起放电时,会发出“咕嘟、咕嘟”的开水沸腾声。线圈对铁心及外壳之间、铁心对地、内部引出线及套管对外壳,均有可能产生放电。还可能产生变压器调压装置对地的相间放电,如果分接开关不到位,分接开关接触不良的放电等,也会发出这种声音。由于放电的部位不同,损坏程度不同,使放电声音有大有小,可能连续、也可能断断续续。如果音响中夹有爆裂声,可能是变压器本身绝缘有击穿现象。
2.2.2变压器外部,主要是瓷套管处存有污秽表面釉质脱落或裂损时,受潮而引起放电。在夜间或在阴雨天可能出现蓝色的电晕或火花,可能听到“嘶嘶”或“哧哧”声。
3.油位(油面)异常
变压器油主要具有绝缘、散热、消弧作用。
3.1油面低
如果变压器缺油,可能产生以下后果:
3.1.1可能造成瓦斯保护装置误动作,并且无法对油位、油色进行监视。
3.1.2油面下降过多,将加大油与空气的接触面积,使油极易吸收水分和氧化,加速油的劣化,降低绕组的绝缘强度。使铁心和其他零部件生锈。
3.1.3变压器的导电部位对地和相互间的绝缘强度大大降低,遭受过电压时极易击穿。3.1.4不能浸没分接开关时,分接头之间会泄露放电,而造成高压绕组短路。3.1.5油不能良好循环对流,使变压器温剧增,甚至烧坏。3.1.6变压器油位降低的原因有:
A.长期渗、漏油或大量跑油。
B.修理或试验时,从变压器里放油后,未及时补油。C.油面低,负荷也低,并遇气温严重下降。
D.油枕储油量不足,容积小,不能满足运行要求,遇气温严重下降,造成油面过低。
3.2油面过高
3.2.1变压器补油不合格,油量过多。过负荷或者气温上升。3.2.2涡流或者穿心螺丝绝缘损坏,使油温升高。
3.2.3绕组局部层间或匝间短路、内部接点有故障,接触电阻加大,即二次线路有大电流短路等。
3.3假油面
3.3.1在负荷温度及气温变化时,油面不变化,可能是油标管堵塞,或瓦斯继电器截门未打开。
3.3.2油面升高不降,可能是油标上出口半堵,只出气不进气造成。
3.3.3油面只降不随负荷、气温变化升高,可能为油标下入油口半堵,只入油不出油造成。4.变压器过负荷
4.1正常过负荷
变压器正常过负荷是经常可能出现的,其允许值根据变压器的负荷曲线及环境温度来确定。过负荷数值不得超过30%。
4.2事故过负荷
变压器过负荷数值超过30%,或在事故处理时,短期过负荷超过正常允许值,都算事故过负荷。
4.2.1油浸式变压器事故允许过负荷:
允许过负荷(%)
允许过负荷时间(分)
120
4.2.2油浸式风冷变压器当冷却系统发生故障,切除全部风扇时空气温度(度)
—15 —10
0
+10
+20
+30
+40 额定负荷下允许最长时间(小时)
5.轻瓦斯动作
变压器的轻瓦斯动作一般作用于信号,表示变压器运行异常。
5.1动作原因:
A.因滤油、加油、换油及冷却系统不严密,或换硅胶过程中,油箱里有空气进入变压器。
B.环境温度骤降,造成油面降低或严重漏油,引起油位降低。C.发生穿越性短路故障。
D.因变压器轻微故障,而产生少量气体。E.轻瓦斯回路发生接地,绝缘损坏。F.瓦斯继电器二次回路故障。
5.2气体颜色判断
瓦斯气体取气时,经试验人员作分析 1无色、无味、不可燃的是空气。2黄色不可燃的是物质故障。
3灰白色、有强烈臭味的、可燃的是纸或纸板故障。4灰色、黑色易燃的是油质故障
6.呼吸器堵塞
呼吸器堵塞原因:
6.1呼吸器下油盘上紧,未打开,气体不能畅通。6.2呼吸器内部出气孔堵塞。
呼吸器内吸潮剂,有两种颜色:蓝色失效后为粉红色;白色
失效后为黄色。
7.温度表异常 温度表经常出现的异常有:
1、温度表指针犯卡。
2、温度导管破损,造成指示不准。
3、温度表插孔未放油,造成表记不准。
4、由于变压器长期停用,插孔进水,气温降低时,表被冻坏。
8.变压器散热装置异常
1、风扇叶片不平衡,发出震动。
2、风扇运行时间过长,电机烧坏。
3、控制回路短线、保险熔断、地线断、温度接点接触不良,造成风扇启动失灵。
4、温度表失灵造成风扇不能按规定启动停止。
5、控制开关分合位置不对,或接触器接点失灵造成风扇不启动
6、风扇电机电源失电
9.变压器的其他异常
9.1压力释放器喷油
压力释放器可动作于信号或跳闸,当变压器油压力超过一定标准时,释放器便开始动作,进行溢油和喷油,减少油压,保护油箱。
9.2变压器渗漏油
变压器渗漏油应根据发生的部位,具体情况具体处理。
9.3变压器套管异常 9.3.19.3.29.3.39.3.49.3.59.3.69.3.79.3.8套管内部有异音、有打火声,套管电容有局部放电。油面下降,内部渗漏油。
套管外部有裂纹、放电、电晕。连接导线接触不良。
套管积垢,在大雾或小雨时造成污闪。
套管因外力冲撞,或机械应力、热应力而造成破损。变压器箱盖上落上异物,引起套管放电或相间短路。接线部位氧化严重,接触电阻过大,造成接触点过热。
10综述
这些方面的总结归类分析,基本上涵盖了变压器在运行中的各种常见异常现象,其形成原因我已经进行了重点分析,不足之处,还望大家予以指正,以利于在技术学习上我们共同提高。
第四篇:2公路损坏原因分析
公路损坏原因分析
本次课程主要讲述公路养护与管理在公路工程建设过程中的地位和作用以及公路养护过程中根据不同情况的分类方法。
一、行车和自然因素的作用对公路技术状况的影响
(一)行车荷载
1、垂直荷载——竖向变形
2、水平荷载——磨损及剪切破坏
3、冲击荷载——破浪及搓板破损
4、真空荷载——松散破坏
(二)自然因素
1、温度——温度应力的作用
2、湿度——水的作用
二、公路养护的任务及其工程分类
(一)公路养护的目的与基本任务
目的和任务:就是运用先进的技术和科学的管理方法,合理地分配和使用养护资金,通过养护维修使公路在设计使用年限内经常保持完好状态,并有计划地改善公路的技术指标,以提高公路的服务质量,最大限度地发挥公路的运输经济效益。
(二)养护工程的分类
公路养护工程按其工程性质、规模大小、复杂程度不同,公路养护工作分类:
(1)小修保养工程:
(2)中修工程:
(3)大修工程
(4)改善工程:
高速公路的养护工作
(1)维修保养
(2)专项工程
(3)大修工程
三、公路养护技术政策和措施
指导方针是:全面规划、加强养护、积极改善、重点发展、科学管理、保证畅通,普及与提高相结合,以提高为主。
技术政策:
(1)公路养护工作必须贯彻“预防为主、防治结合”的方针。
(2)因地制宜,就地取材
(3)应用先进的养护技术和科学的管理方法,改善养护生产手段,提高养护技术水平。
(4)重视综合治理,保护生态平衡。
(5)全面贯彻执行公路桥梁养护管理工作有关制度。
(6)公路养护工程设计,应符合现行《公路工程技术标准》(JTJ—97)的规定。
(7)加强以路面养护为中心的全面养护。
(8)大力推广和发展公路养护机械化。
原则:
(1)认真开展路况调查,分析公路技术状况,针对病害产生的原因和后果,采取有效、先进经济的技术措施。
(2)加强养护工程的前期工作、各种材料试验及施工质量检验和监理,确保工程质量。
(3)推广路面、桥梁管理系统,逐步建立公路数据库,实行病害监控,实现决策科学化,使有限的资金发挥最大的经济效益。
(4)推广GBM工程,实施公路的科学养护与规范化管理,改变现有公路面貌,提高公路的整体服务水平。
(5)认真做好公路交通情况调查工作、积极开发、采用自动化观测和计算机处理技术,为公路规划、设计、养护、管理、科研及社会各方面提供全面、准确、连续、可靠的交通情况信息资料。
(6)改革养护生产组织形式,管好、用好现有的养护机具设备,积极引进、改造、研制养护机械,逐步实现养护机械装备标准化、系列化,以保障养护工程质量,提高养护生产效率,降低劳动强度,改善劳动环境。
(7)加强对交通工程设施(包括标志、标线、通讯、监控等)、收费设施、服务管理设施等的设置、维护、更新工作,保障公路应有的服务水平。
第五篇:几种变压器的短路问题
几种变压器的短路问题
在第12章的学习中,以基本电磁定律为基础,通过对交流铁芯线圈电路的电磁关系的分析以及有关物理量的计算,我们了解了变压器的工作原理及基本结构。推导出三个重要变换关系即电压变换、电流变换、电阻变换,并了解了电压互感器和电流互感器等特殊变压器。随后提出了关于几种变压器能否短路的问题。变压器短路问题
1.1变压器短路运行分析
变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要功能有电压变换、电流变换、阻抗变换等。虽然各种变压器用途不同,但主要部件都是铁芯和绕组(包括主边和副边,且变换的比例都和两侧线圈匝数比 K有关。
当变压器副边短路时,将产生一个激增的短路电流。由于副边电流是与原边电流反相的,根据磁动势方程I1N1+I2N2=I0N1可知副边电流能抵消原边电流产生的主磁通,而当一次绕组电压U不变时,主磁通也基本保持不变,这时一次绕组必然也将产生一个很大的电流来抵消副边短路的去磁作用,这样二种因素的大电流汇集在一起作用在变压器的铁芯和线圈上,在变压器中将产生一个很大的作用力。这个力作用在线圈上,可以使变压器线圈发生严重的畸变和崩裂,另外产生出允许温升几倍的温度,致使变压器在很短时间内烧毁。
1.2变压器短路故障分析
变压器短路的原因很多,大致可分为三类。(1)电流引起的短路故障:短路电流的热效应会致使变压器元件之间的绝缘层过热破坏,绝缘材料会严重受损被击穿,最终导致变压器是损坏比较严重。(2)过热性故障:变压器内部的元器件都有可能发生局部过热,如载流导体甚至螺栓因接触不良发热过多;变压器的漏磁形成环流、涡流损耗,变压器的铁芯发生短路都会使局部过热。(3)出口故障:由变压器出口短路引起变压器内部故障的原因比较多,与变压器材质、结构设计和工艺水平等因素有关。1.3提高变压器抗短路能力的方法
变压器是整个电力系统的核心,若发生故障会影响到电网的运行,必须采取相应的措施来完善变压器,减少短路故障发生的频率。一方面在技术层面要完善整个变压器的结构设计。在变压器的设计过程中除做好变压器的抗短路能力的设计,还应考虑高温、电磁力、机械力对变压器元器件的影响,在材料的选用、生产过程中也应考虑各方面要求。
另一方面在使用过程中,要根据电网的实际需求,选用合适的变压器型号和容量,所选用的变压器要经过严格的实验工作,保证各项性能都符合该电网的需求。变压器 在安装过程中要使用专业的安装人员进行施工,保证变压器的安装质量,避免安装中出现错误,引起变压器出现短路故障。在变压器的运行中要重视重合闸和强行投运情况,他们都可能加剧变压器的损坏,可以采取将重合闸的重合时间延长,这样会减少对变压器的损坏。由于变压器工作环境的和工作条件的特殊性,必须要将变压器的接地,防止出口短路。电压互感器短路问题
2.1 电压互感器运行分析
电压互感器是用来将高电压变换成低电压的降压变压器。其一次绕组匝数多,并联在被测高压电路上;二次绕组匝数少,与电压表、电压继电器或其他仪表的电压线圈相连接。其工作原理、构造和接线方式都与变压器相同,只是容量较小,通常仅有几十或几百伏安。它的用途是把高电压按一定的比例缩小,使低压线圈能够准确地反映高电压量值的变化,以解决高电压测量的困难。同时,由于它可靠地隔离了高电压,从而保证了测量人员和仪表及保护装置的安全。2.2电压互感器短路危害
电压互感器本质上也是一种变压器,显然同变压器一样副边不能短路。一方面,由于电压互感器本身阻抗很小,当二次侧短路会产生很大的短路电流,烧损互感线圈,引起一次侧、二次侧击穿,甚至引起连锁反应损坏电路。另一方面,电压互感器主要用在精密测量仪器中,即便短路不会损坏电路,也会因电流激增使有关保护原件产生动作,从而影响仪器的功能,使有关距离保护和与电压有关的保护误动作,仪表无指示,影响系统安全,所以电压互感器二次不能短路。2.3电压互感器短路的防止
同变压器一样,电压互感器在使用中为了确保人身安全,综合考虑安全性和经济性,互感器铁芯和二次绕组的一端都应妥善接地防止短路。电流互感器开路问题
3.1 电流互感器运行分析
电流互感器原绕组的匝数很少, 通常只有一匝到几匝, 它的一次串接到被测电路中, 流过被测电流I1, 这个电流与普通双绕组变压器的一次侧电流不同, 它与电流互感器二次侧负载无关, 只决定被测电路负载大小。而副绕的匝数比较多, 它与电流表或其它仪表串联成闭合回路, 二次侧是处于短路运行状态, 也就是一次侧电流I1, 不随二次侧电流I2 的变化而变化(这里不同于普通变压器), I1只取决于一次回路的电压和阻抗。正常工作(互感器未开路)时由于二次绕组磁动势抵消了部分一次绕组的磁动势,铁芯中的空载磁势I0N1并不大, 二次绕组中的感应电压也不大。在一次侧负载不变时,一旦二次侧开路(拆下仪表时未将二次侧短接)则二次回路电流I2 和磁势将消失,由磁平衡方程式:I1N1+I2N2=I0N1 可得I1N1=I0N1,铁芯空载磁势I0N1 和磁通必然增大,二次侧感应出高电压,将会危害设备及人身安全。3.2 电流互感器开路原因及现象
造成电流互感器二次侧开路的原因有很多,一方面可能是由于互感器二次绕组损坏、氧化、锈蚀等客观原因造成的接触不良进而开路,另一方面则可能由于使用者的操作失误,如忘记将拆下的端子从新短接起来导致的开路。
电流互感器二次侧开路时会产生异常现象,如(1)电流互感器二次回路端子、元件线头等有放电、打火现象。开路时, 由于电流互感器二次产生高电压, 可能使互感器二次接线柱、二次回路元件接头、接线端子等处放电打火, 严重时使绝缘击穿。(2)仪表指示异常
降低或为零。如用接有电流表的回路开路,会使三相电流表指示不一致,功率表指示减小,计量表计不转或转速变慢。如果表计指示时有时无,有可能处于半开路状态(接触不良)。(3)仪表、电能表、继电器等冒烟烧坏。上述元件烧坏都会使电流互感器二次开路,有功功率表、无功功率表以及电能表远动装置的变送器、保护装置的继电器烧坏, 不仅使电流互感器二次开路,同时也会使电压互感器二次短路。(4)电流互感器本体有噪声、振动等不均匀的声音,这种现象在负荷小时不太明显。当发生开路时, 因磁通密度的增加和磁通的非正弦性,硅钢片振动力加大,将产生较大的噪声。3.3 电流互感器运开路处理方法及防止措施
由上述电流互感器开路运行分析可知,开路时会瞬间感应出高电压,在交流电网中甚至高达千伏。对设备一次回路,开路产生的高电压也会对设备本身与工作人员的安全产生威胁。同时由于磁感应强度的急剧增大,将会使铁芯严重发热,烧坏绝缘层进而引起连锁反应。
对二次回路而言,由于互感器多用于测量、控制等仪器,首先是计量上的损失,由于开路将会失去电流的数据,在故障的过程中将无法对线路的实际负荷进行计量。其次,当二次侧开路时,继电保护将会因失去电流失效,差动保护与零序保护则会因为产生了不平衡电流而误动。所以在二次开路故障产生时设备产生的各种其他故障保护装置是无法起到保护作用的。而对于差动保护,甚至可能产生误动的情况。
使用电流互感器时,为了安全起见,互感器的铁芯和二次绕组一般都接地处理。在操作的过程中,要做好绝缘防护,操作过程要严格按照安规要求进行。发现二次开路时,首先按照图纸将二次端子短路。在对故障检查和处理过程中,首先要尽量减小一次的负荷电流,使二次绕组的电压降低。通过检查短接时是否出现火花来鉴别短路点的位置,逐步排查出断路点。