路灯变压器维护与故障处理
来源:用户上传
作者:
摘 要：目前，我国的城市建设在不断的完善，随着城市道路的扩建、改建，北京市城市路灯已覆盖北京市的城六区，而路灯夜间供电主要由变压器供电，变压器故障易造成电缆线路、架空线路大片灭灯事故，所以变压器的维护和故障处理意义重大。
关键词：路灯;变压器维护;故障处理
1 引言
路灯变压器作为连接供电系统各装置的重要环节，其可靠性和持续性是路灯生产和传输的关键。变压器故障可能发生于跳闸导致的不可见供断期，因此，良好的维护策略是避免路灯系统故障至关重要的环节。本文通过诊断结果和实验综述了路灯系统故障的潜在原因，并对不同类型的测试分析和监测手段进行研究。大量报告研究表明，套管失效是变压器击穿的主要原因之一，也是本文的关注重点。损坏变压器套管测试揭示了关于变压器套管故障的几个重要事实。套管作为变压器易损坏部分，约44%的大型变压器强制停运与套管和绕组有关。而国际大电网会议（CIGRE/ConseilInternationaldesGrandsReseauxElectriques）数据显示约10%的变压器故障由套管损坏引起。对变压器故障进行分析，发现套管失效主要表现为套管、储能电路、有载调压变压器（OLTC）、阻绕及铁心故障。从物理学及路灯学角度来看，套管式变压器的薄弱部分，其初始击穿过程难以检测，常引起套管突然失效进而导致变压器故障。
2 变压器的常见故障
2.1 渗漏油现象
一是变压器器身沙眼渗油、漏油，造成油量过低。处理方法：根据沙眼情况，直接纳入大修改进，更换变压器。二是放油阀松动，油垫损坏，造成油量过低。处理方法：更换放油阀垫，拧紧放油阀，确保不漏油。三是高低压套管损坏，密封垫不严，造成油量过低。处理方法：直接纳入大修改进，更换变压器。
2.2 绝缘受潮故障
当发生此故障，可采取热油循环处理措施，进行故障处理。具体操作的过程中，对滤油机的压力要控制为0.3MPa;对真空压力参数控制为0.09MPa;出口油温参数控制为75℃，进行热油循环处理。当温度大于60℃后，经过36h后，开展脱气处理，脱气时间控制在2h～3h范围内。经过24h静置处理后，进行绝缘指标检测，看是否能够达到标准。主要检测电阻以及吸收比等，以免故障的发生，保证路灯系统运行的安全性以及稳定性。对渗漏点进行处理时，油排入到油罐后，采取补焊措施，进行渗漏点的处理，同时要对损坏零件进行替换。
2.3 绕组障碍
从路灯变压器的使用角度来说，常见的绕组障碍包括电线短路和断线故障，同时产生相间短路故障。此类故障的发生，主要原因如下：（1）无法正常散热;（2）套组制造工艺水平低。若产生绕组障碍，必须要及时进行处理。结合障碍的表现，分析障碍性质，采取相应的措施。若为电线短路或者断线故障，替换损坏电线的方式处理即可。对运行的变压器，做好温度监测，及时发现过热的情况，做好散热处理，避免问题的发生。
2.4 油脂变色
变压器油应使用25#标准油，由于长时间与空气接触，油变色，呈现深褐色，并经抽油后，发现存在杂质。处理方法：纳入大修改进中，将变压器油全部抽出，更换新油，保障油脂，并做耐压试验，试验电压不低于2.8kV电压。
2.5 铁芯接地故障
对于此类故障，可采取以下处理方法：（1）电容放电冲击法。当铁芯接地引出线断开，检修工作人员使用兆欧表，进行电容充电，在后期的放电时，进行铁芯绝缘体电阻测量。如果电阻值正常，则可排除故障，同时采取测量接地电流或者其他方式，控制故障的发生。对于不稳定接地，选择铁芯接地引出线，利用可调电阻，实现对电流的有效控制，使其<1A。（2）若故障持续扩大，则开展停电检测。在接地故障点位的判断时，可利用吊罩的方式，提高故障处理的效率。具体操作时，要保证铁芯和夹件为不连接的状态，进行空心螺旋杆对铁芯的绝缘大小测试。做好各个间隙或者槽部的检查，看是否存在螺帽以及金属碎屑，使用油或者氮气进行清理。
2.6 变压器响声异常
正常运行时一般有均匀的嗡嗡电磁声。如声音不断改变，例如声音异常，有时大有时小。处理方法：首先加强巡视，并仔细检查铁芯等部件，一般情况下铁芯零部件松动、油脂变化、油量不够、上盖螺丝松动等原因。在确定故障原因后，应立即停运，更换变压器。
2.7 差动故障
从路灯变压器的使用实际来说，差动故障较为常见。基于差动保护原理，当路灯变压器正常运行或者区外故障时，可以作为理想路灯变压器，则流入装置的电流和流出电流值相等，差动继电器不动作。若路灯变压器发生故障，两侧或者三侧向故障点提供短路电流，差动继电器动作。基于此能够判断故障发生点，确定本体内或者低压侧进线断路器前等故障。在日常维护中要做好此类故障的有效防范和应对，做好设备的定期检查，及时消除安全隐患，保证设备稳定运行。
2.8 外力破坏等环境因素
比如撞变压器杆、树枝杂物、粉尘等环境影响。处理方法：如撞杆情况下，应立即拨打路灯监控中心电话，联系急修班处理紧急故障。如树枝杂物现象，应在清扫变压器时，及时处理。
3 变压器故障检测
交流电系统是一个复杂的网络，绝缘击穿导致的路灯变压器故障增加了更换及维修成本。提出了变压器运行的三种测试操作，即：常规试验、型式试验和用于不同任务的特殊试验。检查变压器状况的常规诊断方法有化学法，电气法，热力学法，光学和机械法。含溶解气体分析（DGA），击穿电压和糠醛分析组成的化学法是当前最流行和最重要的诊断方法。Mirzai等[5]基于Weibull分布统计研究了63/20kV变压器的可靠性，由此提出了五种变压器故障分析方法，包括：定期测试、服务、保护操作、绝缘问题和其他（套管故障，开发，闪电等），这些对改进生产和项目运营至关重要。与此同时，Weibull分布也可用于分析模型的开发，并预测聚合绝缘材料的分解时间。常采用以下手段研究变压器故障成因：内部检查和测试，包括物理测试、绝缘油测试和溶解气体分析。目前，热性能和电磁场（EMF）是确定路灯变压器故障根源的前沿方法，该方法基于AC/DC模块和有限元方法（应用麦克斯韦方程和安培定律）实现。建模过程分为五个阶段：绘图（CAD软件）、设置域和边界（边界条件）、网格化、求解和后处理。路灯变压器预测性维护的早期故障检测方法主要依据绝缘和局部放电检查。近年来，经济的发展促进了故障预测、设备维护技术的进步，预防性测试和故障诊断技术日趋成熟，提高了路灯变压器的可靠性。基于诊断程序的在线检测得到广泛应用。相比离线测量，在线测量可靠性高，迭代-传输-分配系统可不间断运行。
4 结语
综上所述，路灯变压器的日常维护以及故障处理，要严格按照工作制度要求以及故障特点，做好相应的维护和检修工作。在具体实践中，对路灯变压器的故障，进行故障原因分析，明确故障产生的原因以及故障性质，采取相应的措施加以处理。
参考文献：
[1] 程俊好.变压器的应用分析[J].电气技术，2009（6）.
[2]聶冬晨.浅谈电力变压器损坏原因及防护措施[J].中国新技术新产品，2009（9）.
[3] 袁增义.道路照明工程施工及验收规范.
[4] 郑真.电力变压器高压试验技术及故障处理的研究[J].山东工业技术，2019（5）：188.
[5] 王虎，柳岩妮.基于差分进化算法优化模糊Petri网的电力变压器故障诊断[J].电力科学与工程，2018（12）：32～36.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14980961.htm
