含典型缺陷的变压器套管局部放电检测试验研究

变压器套管具有内绝缘和外绝缘双重绝缘结构,在运行过程中要承受高电压和大电流的作用.由套管内部缺陷产生的局部放电是引发变压器事故的主要因素,开展变压器套管的局部放电检测研究具有重要意义.笔者制作了5种含典型缺陷的变压器套管样品,在加压过程中,同时采用脉冲电流法、特高频法和超声波法检测套管内部缺陷引起的局部放电.试验结果表明,下瓷套内壁沿面放电缺陷、电容芯内绝缘纸褶皱且未经干燥缺陷和底部载流连接不可靠缺陷样品在试验过程中能产生特征明显的局部放电,电容芯内绝缘纸褶皱缺陷和电容芯内杂质缺陷在整个加压试验过程中未产生局部放电.超声波法对套管底部载流缺陷引起的放电以及下瓷套内壁沿面放电比较敏感,能够实时监测到局部放电的发展过程,但是对电容芯子内部放电不敏感.特高频法无法检测到套管电容芯子内部和下瓷套内壁的早期局部放电,但是能有效的检测到套管底部载流缺陷引起的局部放电.该研究为变压器套管状态检测技术的发展和应用具有参考意义.     

基于三维电磁-热-流耦合方法的换流变阀侧干式套管插接结构过热性故障研究

换流变压器阀侧干式套管采用表带触指作为导体的连接和载流结构,随着输送功率的提高,套管载流量不断提升,插接结构的接触电阻发热将影响套管的可靠运行。针对±500kV换流变阀侧干式套管,通过三维有限元分析耦合电磁、热、流等多物理场,考虑热传导、热对流和热辐射的影响,计算分析了插接结构发热情况下套管的温度场分布以及接触电阻不同程度劣化对套管热场分布的影响。结果表明:接触电阻劣化会引起插接结构局部过热,最终导致环氧芯体与导电管界面温度上升,影响套管安全稳定运行。同时,研究发现导电管温升与复合硅橡胶外套表面温升具有线性相关性,通过红外热像仪探测复合外套表面温度能够有效推测套管内部过热情况。该研究获得了套管温度场分布规律及接触电阻劣化后引起的过热性故障机理,相关成果可为运行单位提供在线监测依据。     

变压器故障分析及诊断方式

本文综述了变电站变压器故障来源,分析了大量调查及测试案例中电力系统变压器故障的根本原因,并提出对应的预防措施。研究表明变压器击穿的主要原因是套管失效,老化分析过程除确定高压套管的绝缘寿命及其他影响因素外,应考虑湿度对其影响。     

500 kV自耦变压器拉杆式高压套管替换方案及电场仿真分析

近年来,国内发生多起GOE系列拉杆式套管拉杆底座缺陷导致的套管或变压器损坏事故,另外,该类套管还存在将军帽内部拉杆螺栓及拉杆头部放电烧蚀、绝缘油析气性导致主绝缘局部放电产生X蜡等问题,为消除拉杆式套管安全隐患,决定对GOE系列拉杆式高压套管进行替换.笔者结合一台500 kV自耦变压器高压套管替换方案,对替换套管电气性能...     

一起220 kV变压器套管渗油故障原因分析及处理

为研究电力变压器渗漏油缺陷事故成因,降低变压器事故概率,提升电网运行可靠性,笔者针对变电站巡视过程中发现的一起220 kV变压器套管渗油故障,利用停电检查、电气和油化试验,逐步分析寻找故障原因,发现将军帽上盖内嵌O型密封圈明显破损是导致变压器套管渗油故障的主要成因,并针对此故障进行了处理,同时提出了相应的建议措施,研究...     

油纸电容式变压器套管电气性能试验分析

通过对72.5kV新型套管工频耐压裕度试验、局部放电裕度试验和油含气量的色谱分析,验证了改型后的套管电气性能优良,解释了套管内变压器油中的部分气体含量在运行中有所升高的原因,提出了在设计主绝缘时应注重径向和轴向绝缘平衡问题,同时建议在选用短尾套管时,用户对下瓷件长度要求不易过短。     

变电站变压器套管故障分析及检修与维护注意事项

针对近期发生的一起变压器套管损坏故障导致继电保护跳闸事故,分析套管进水对主变的影响及继电保护动作原因,讨论变压器套管的检修与维护注意事项.     

高寒区域配电变压器套管故障分析及治理措施

高寒区域配电变压器直接影响着用电安全,但配电变压器套管故障未引起重视.笔者分析了配电变压器套管故障与温度骤变、覆雪闪络等季节特征的关系,以及城市故障空间分布特点,提出了相应的治理措施.结果 表明,配电变压器套管故障数量呈逐年饱和上升趋势,主要分布在研究城市的工业区域以及城市边缘建设区域;套管故障主要发生在秋冬及冬春时节...     

基于UHF技术的油浸式主变压器局部放电监测研究

为了有效避免电厂变压器的局部放电监测中各种噪声问题的影响,以UHF为基础形成了放电监测分析方法,同时设计出一种局部放电传感器以及相配套的硬件电路,对降频电路和传感器的实效性进行了验证,最后分析实际测算发现,UHF技术能够有效消除电厂周围电磁干扰,准确诊断变压器故障。     

压缩空气泡沫消防车空压机故障前兆分析

机械故障总是会对应有着特定的振动信号。针对泡沫消防车空压机常发生的故障如轴承点蚀、螺杆磨损过度等,采用虚拟与现实技术,基于LabVIEW搭设了一套空压机振动采集系统,并通过分析建立了空压机的振动模型,将空压机的振动简化成简谐激励情况下的两自由度系统的强迫振动,通过实验验证了模型的正确性,在模型的基础上分析螺杆泵螺杆膨胀的故障前兆振动信号特征,同时辅以实验验证了二阶主频分量的大幅增加是螺杆泵膨胀卡死的主要前兆振动特征。     

132kV／630A油纸电容式变压器套管的开发

介绍了西安高压电瓷厂用于东南亚地区电力变压器的配套组件，带放电间隙的油纸电容式变压器套管的电气性能、设计计算及试验结果。     

一起油浸式套管事故分析

作为变压器的重要部件之一,套管具有结构简单、通流能力强、设计场强相对集中等特点.运行中套管因密封不良或绝缘缺陷引起的套管起火或者炸裂是变压器的典型故障之一.笔者针对一起220 kV变压器高压套管炸裂事故,通过对套管压紧力分析,形变差量分析及密封性能分析,得出本次事故中高压套管炸裂的原因为套管存在压簧片压缩量和压紧力不足...     

特高压交流油纸电容式套管的研究

介绍了特高压交流试验基地1000kV主变压器高压引线端用油纸电容式变压器套管的技术参数、主要尺寸、结构特点、油中电场计算、研究的关键技术及型式试验项目。套管的额定电压为1100kV,额定电流为2000A。上瓷套的最大伞径为880mm,绝缘高度为7610mm,由七节湿法成形瓷套组成,采用整体加热与局部加热粘接相结合的方法将瓷套粘接成一体。经内外绝缘优化设计、工艺研究及试验验证,研制的产品主要性能指标为工频耐受电压1 200 kV下5min,雷电冲击耐受电压2400kV,操作冲击耐受电压1960kV/1800kV,tanδ值低,局部放电量小,绝缘性能稳定。     

换流变阀侧干式套管内部插接结构过热隐患分析及整治

近年来,国内多个换流站发生国外某公司生产的换流变阀侧SF6气体绝缘环氧树脂浸纸(RIP)干式套管因内部插接结构严重过热引起的内部闪络放电故障,该型号套管内部铜铝导电杆为表带触指触头插接结构,因装配需要,铜导杆上端部装配有尼龙材质的导向锥.为查明套管过热故障原因、消除同类设备隐患,笔者结合套管结构、设备故障特征及实物解体...     

极性反转试验中,±800kV换流变压器套管尾部的电场分布研究

±800 kV换流变压器出线套管,是一个结构复杂的绝缘系统。在试验与运行中,套管要承受不同形式电压的作用。特别在直流极性反转的情况下,套管尾部结构复杂,电场十分集中,易发生油中闪络或击穿放电,严重威胁特高压换流变压器的安全运行。应用有限元法,仿真计算了±800 kV换流变压器出线套管尾部的电场分布,计算结果表明:在极性反转试验中,套管尾部电场分布不均匀,且不同时刻、套管尾部电场分布及各关键位置的场强变化呈现线性特性。进一步分析得知:在套管设计中,不仅要考虑正负极性反转试验电压下的稳态电场分布,还应重视极性反转过程中暂态电场与界面空间电荷效应,以便留有足够的裕度,避免在极性反转试验时套管损坏。     

变压器在线监测与故障诊断新技术

从外表、颜色、声音、气味、温度等的变化角度出发,阐述了变压器出现故障时的特点,并对局部放电法、电协研法、气体色谱分析法三种变压器的在线监测和故障诊断措施进行了介绍,为变压器的故障诊断积累了经验。     

10kV开关柜穿屏套管的局部放电检测与结构优化

开关柜穿屏套管是局部放电的易发部位,目前通过带电检测技术可有效检测到开关柜的局部放电,然而目前常用的超声波法和暂态低电压法对于开关柜局放检测均存在一定的局限性。介绍了超声波法和特高频方法联合诊断开关柜穿屏套管烧蚀的典型案例,并利用有限元方法仿真计算了开关柜穿屏套管的电场分布,验证了带电检测的结论即穿屏套管金属板与母排未连接,造成局部场强过高,导致悬浮放电。本文还利用有限元计算方法,结合绝缘结构优化设计原理,对开关柜穿屏套管的绝缘结构进行了优化设计,优化后的开关柜穿屏套管绝缘结构电气性能显著增强,能有效避免安装和运行过程中造成的缺陷导致的局部放电。     

基于深度卷积神经网络的未知复合故障诊断

针对振动信号的非平稳性、非线性以及未知复合故障难以诊断的问题,提出了一种基于深度卷积网络的未知复合故障诊断模型。首先将采集到的时域振动信号通过小波变换生成频谱图像;然后将频谱图输入卷积神经网络(convolutional neural network,CNH),利用卷积网络自适应的特征提取能力对复合故障进行特征学习;最后将深度卷积网络输出的特征通过分类器对故障进行诊断分类。在实验室模拟采集的不同数据集上进行实验,结果表明:基于深度卷积网络的未知复合故障诊断模型与基于改进CDCGAN的复合故障诊断方法相比,对未知复合故障的诊断率提高了44%,达到85.77%;使用不同类型的单一未知复合故障和多种未知复合故障进行实验,验证了所提模型的泛化能力和鲁棒性。     

换流变油纸直流套管故障分析与建议

介绍了南桥换流站的换流变为单相三绕组式,换流变套管为油纸直流式瓷套管,有油、纸和瓷套三种绝缘介质。2013年1月31日5:34,换流变极ⅠA相套管发生故障。从检查套管、保护动作记录、故障录波分析以及油色谱测试4个方面,排查故障接地点。发生故障的原因是长期运行中产生的衍生物、分解物、溶解物等加速了套管内的介质劣化,造成场强畸变,引发套管故障。证实了这种油纸直流套管,在结构设计和生产工艺上存在诸多缺陷。所得试验数据为调换该类型套管提供了技术支撑,并对调换方案提出了建议。     

谈变压器瓦斯继电保护器

瓦斯继电器是变压器非电量保护中的主要保护元件,论文对变压器匝间和层间短路、铁芯故障、套管内部故障、绕组内部断线、分接开关接触不良及绝缘劣化和油面下降等故障的瓦斯继电器保护测量试验进行了分析,指出瓦斯继电器装置均能灵敏动作发出报警或跳闸信号,从而实现对变压器的保护。