你现在位置:首页>技术论文>电气常识>低压电器>正文
变压器安全问题概述
日期:2009-7-16 23:49:39 来源:本站整理  
点击: 作者:
点击【】放大字体.

当前的世界范围内,不间断的电力供应已成为工业生产、国防军事、科技发展及人民生活中至关重要的因素。人们对能源不间断供应的依赖性常常是直到厂房里的生产设备突然停 止工作、大楼灯光突然全部熄灭、电梯被悬在楼层之间时才意识到各种断路器、布线及变压 器的重要性。

WWW_P※LCJS_CO※M-PLC-技-.术_网

  变压器故障通常是伴随着电弧和放电以及剧烈燃烧而发生,随后电力设备即发生短路或 其他故障,轻则可能仅仅是机器停转,照明完全熄灭,严重时会发生重大火灾乃至造成人身 伤亡事故。因此如何确保变压器的安全运行受到了世界各国的广泛关注。
WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网

  美国HSB公司工程部总工程师William Bartley先生,主要负责对大型电力设备尤其是发 电机和变压器的分析和评估工作,并负责重大事故的调查、检修程序的改进及新型检测技术方面的研究。自70年代以来,他负责调查了数千起变压器故障并进行了几十年的科学统计研究。
W1WW_P4LCJS_COM-PLC-技.术_网

  在中国高速的现代化发展中,电力工业的安全运行更起着关键作用。本文从介绍美国19 88年至1997年10年间变压器故障的统计数据进行分析,为国内提供参考资料及可借鉴的科学统计方法,以达到为电力部门服务的目的。
WWW_PLCJS※COM-PLC-技.术_网(可※编程控※制器技术门户)

  1 变压器故障的统计资料
WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户)

  1.1 各类型变压器的故障
WWW_PLCJS@_COM%-PLC-技.术_网

  过去10年来,HSB发生几百起变压器故障造成了数百万美金的损失。此列出了按变压器类型显示的变压器故障统计数。从此的显示可以看出除1988年外,电力变压器故障始终占据主导位置。
WWW_P※LCJS_CO※M-PLC-技-.术_网

  1.2 不同用户的变压器故障
P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户

  变压器使用在不同的部门,故障率是不同的。为了分析变压器发生故障的危险性,可将 用户划分为11个独立类型:(1)水泥与采矿业;(2)化工、石油与天然气;(3)电力部 门;(4)食品加工;(5)医疗;(6)制造业;(7)冶金工业;(8)塑料;(9)印刷业 ;(10)商业建筑;(11)纸浆与造纸业。
WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户)

  按照HSB的Rick Jones博士风险管理的方法,将“风险”定义为发生频率与损失程度。 损失程度可以被定义为年平均毛损失,而发生频率(或称为概率)则可定义为故障发生平均 数除以总数。所以,对于每一个给定的独立组来说:
WWW_PLC※JS_COM-PLC-技.术_网(可编程控※制器技术门户)

   频率 = 故障数 / 该组中的变压器台数
WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网

  (举例来说,如果每年平均有10起故障,在一个给定的独立组中有1,000个用户,在该组中 任何地点故障的概率就是0.01/年。)因此,可以采用产品的故障频率与程度将变压器的风 险按用户加以划分。(风险=频率×程度)。
——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户

  10年中10个独立组中变压器风险性的频率—程度“分布图”。每组曲线 中,X轴表示频率、Y轴表示程度(或平均损失),X-Y的关系就形成了一个风险性坐标系统 。其中的斜线称为风险等价曲线(例如,对于$1,000的0.1的可能性与$10,000的0.01的可 能性可认为是同等风险的)。坐标中右上角的象限是风险性最高的区域。
WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户)

  当考虑到频率和程度时,电力部门的风险是最高的,冶金工业及制造业 分别列在第二和第三位。
plcjs.技.术_网

  1.3 各种使用年限变压器的故障
WWW_PLC※JS_COM-PmLC-技.术_网

  按照变压器设计人员的说法,在“理想状况下”变压器的使用寿命可达30~40年,很明 显的是在实际中并非如此。在1975年的研究中,故障时的变压器平均寿命为9.4年。在1985 年的研究中,变压器平均寿命为14.9年。通常有盆形曲线显示使用初期的故障率以及位于右 端的老化结果,然而故障统计数据显示变压器的使用寿命并非无法预测。此显示了该研究中使用寿命的统计数据,这些数据可以用来确定对变压器进行周期检查的时间和费用。

WWW_PLC※JS_COM-PLC-技.术_网(可编程控※制器技术门户)

  在电力工业中变压器的使用寿命应当给予特别地关注。美国在二战后经历了一个工业飞速发展的阶段,并导致了基础工业特别是电力工业大规模的发展。这些自50年代到80年代安 装的设备,按其设计与运行的状况,现在大部分都已到了老化阶段。据美国商业部的数据,在1973~1974年间电力工业在新设备安装方面达到了顶峰。如今,这些设备已运行了近25年,故必须对已安装变压器的故障可能性给予特别的关注。
WW.W_PLC※JS_C,OM-PL,C-技.术_网

  2 变压器故障原因分析
WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网

  HSB收集了有关变压器故障10年来的资料并进行分析的结果表明,尽管老化趋势及使用 不同,故障的基本原因仍然相同。HSB公司电气部的总工程师J.B. Swering在论文中写到:“多种因素都可能影响到绝缘材料的预期寿命,负责电气设备操作的人员应给予细致地考虑。这些因素包括:误用、振动,过高的操作温度、雷电或涌流、过负荷、对控制设备的维护 不够、清洁不良、对闲置设备的维护不够、不恰当的润滑以及误操作等。"
WWW_PLC※JS_COM-PmLC-技.术_网

  下表中给出了在过去几十年中HSB公司总结出的有关变压器故障的基本原因 ,表中列出了分别由1975、1983以及1998年的研究得出的关于故障通常的原因及其所占百分比。

WWW_PL※CJS_COM-PLC-技.术_网

  2.1 雷击
WWW_PLCJS※COM-PLC-技.术_网(可※编程控※制器技术门户)

  雷电波看来比以往的研究要少,这是因为改变了对起因的分类方法。现在,除非明确属 于雷击事故,一般的冲击故障均被列为“线路涌流”。
WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户)

  2.2 线路涌流
WWW_PLC※JS_COM-PLC-技.术_网(可编程控※制器技术门户)

  线路涌流(或称线路干扰)在导致变压器故障的所有因素中被列为首位。这一类中包括 合闸过电压、电压峰值、线路故障/闪络以及其他输配(T&D)方面的异常现象。这类起因在 变压器故障中占有显著比例的事实表明必须在冲击保护或对已有冲击保护充分性的验证方面 给与更多的关注。
W1WW_P4LCJS_COM-PLC-技.术_网

  2.3 工艺/制造不良
WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户)

  在HSB于1998年的研究中,仅有很小比例的故障归咎于工艺或制造方面的缺陷。例如出 线端松动或无支撑、垫块松动、焊接不良、铁心绝缘不良、抗短路强度不足以及油箱中留有异物。
WWW_P※LCJS_CO※M-PLC-技-.术_网

  2.4 绝缘老化
WW.W_PLCJS_COM-PLC-技.术_网

  在过去的10年中在造成故障的起因中,绝缘老化列在第二位。由于绝缘老化的因素,变 压器的平均寿命仅有17.8年,大大低于预期为35~40年的寿命!在1983年,发生故障时变压 器的平均寿命为20年。
WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户)

  2.5 过载
——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户

  这一类包括了确定是由过负荷导致的故障,仅指那些长期处于超过铭牌功率工作状态下的变压器。过负荷经常会发生在发电厂或用电部门持续缓慢提升负荷的情况下。最终造成变 压器超负荷运行,过高的温度导致了绝缘的过早老化。当变压器的绝缘纸板老化后,纸强度 降低。因此,外部故障的冲击力就可能导致绝缘破损,进而发生故障。
WW.W_PLCJS_COM-PLC-技.术_网

  2.6 受潮
WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户

  受潮这一类别包括由洪水、管道渗漏、顶盖渗漏、水分沿套管或配件侵入油箱以及绝缘 油中存在水分。
WWW_PL※CJS_COM-PLC-技.术_网

  2.7 维护不良
WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网

  保养不够被列为第四位导致变压器故障的因素。这一类包括未装控制其或装的不正确、 冷却剂泄漏、污垢淤积以及腐蚀。

WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网

  2.8 破坏及故意损坏
——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户

  这一类通常确定为明显的故意破坏行为。美国在过去的10年中没有关于这方面变压器故 障的报道。
WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户

  2.9 连接松动
WWW_PL※CJS_COM-PLC-技.术_网

  连接松动也可以包括在维护不足一类中,但是有足够的数据可将其独立列出,因此与以 往的研究也有所不同。这一类包括了在电气连接方面的制造工艺以及保养情况,其中的一个 问题就是不同性质金属之间不当的配合,尽管这种现象近几年来有所减少。另一个问题就是 螺栓连接间的紧固不恰当。
WWW_PLCJS@_COM%-PLC-技.术_网

  3 变压器维护建议
WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网

  根据以上统计分析结果,用户可制订一个维护、检查和试验的计划。这样不但将显著地 减少变压器故障的发生以及不可预计的电力中断,而且可大量节约经费和时间。因为一旦发 生事故,不仅修理费用以及停工期的花费巨大,重绕线圈或重造一台大型的电力变压器更需 要6到12个月的时间。因而,一个包括以下建议的良好维护制度将有助于变压器获得最大的使用寿命。

本新闻共2页,当前在第11 2  
P_L_C_技_术_网——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户

评论内容
载入中...
相关文章
商城相关
相关下载
博客相关
论坛相关
P
L
C



|










|


P
L
C









·最新招聘信息
·最新求职信息
·推荐产品
·推荐厂商
深圳秦合源科技有限公司 
   深圳市秦合源科技有限公司是国内领先的规模较大品种齐全的称重传感器(Loadce......
广州汇巨自动化设备有限公司 
   广州汇巨自动化设备有限公司是一家专业工业自动化产品和自动化设备开发、维修改造、电......
深圳联脉电子有限公司 
   公司自1998年创立以来,一直致力于工业控制产品的研发、制造、销售,目前有机房监......
北京力天昭阳科技发展有限公司 
   北京力天昭阳科技发展有限公司(PekingPowerSkyScience&......
东莞市友诚自动化 
   本公司专业代理台湾永宏、台达PLC、HITECH人机、特价供应文本显示器MD20......
深圳市爱威轮实业有限公司 
   爱威轮实业对广大用户的技术支持与服务,贯穿于与客户接触的每一个环节中,渗透在每一......
·栏目热门排行
·站内热门排行
载入中。。
报告错误·关于我们· 用户帮助· 联系我们 · 友情链接· 本站服务 · 合作伙伴 · 版权声明· 招聘信息 · 投搞指南

迅闻自动化工程部声明如下:
旗下网站:PLC技术网(www.plcjs.com)-可编程控制器技术门户
网站备案号:粤ICP备17165530号
网站法律顾问:ITLAW-庄毅雄律师
法律保护:PLC技术网,迅闻电子,plcjs.com,plcjs.net,plcjs.cn等字样

Copyright 2010-2015. All rights reserved. 

51La