变压器的故障原因及故障检测技术
阅读次数：151 发布时间： 2023-06-15 13:26:48
一、工作原理
伺服电机（servo motor ）是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可以控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。
二、故障原因
目前，已在系统运行的代表性产品包括：1150kv、1200mv·a，735～765kv、800mv·a、400～500kv、3相750mv·a或单相550mv·a，220kv、3相1300mv·a电力变压器；直流输电±500kv、400mv·a换流变压器。电力变压器主要为油浸式，产品结构为芯式和壳式两类。芯式生产量占95%，壳式只占5%。芯式与壳式相互间并无压倒性的优点，只是芯式工艺相对简单，因而被大多数企业采用；而壳式结构与工艺都要更为复杂，只有传统性工厂采用。壳式特别适用于高电压、大容量，其绝缘、机械及散热都有优点且适宜山区水电站的运输。
国外配电变压器容量能达到2500kv·a，有圆形与椭圆形铁心形式。圆形的占绝大多数，椭圆形的由于m0（铁心柱的间距）小，因而用料可以减少，其对应线圈为椭圆形。低压线圈有线绕式与箔式，油箱有带散热管的（少数）与波纹式的（大多数）。
近来来，干式变压器在国内得到迅猛发展，在京、沪和深等大城市，干变已经占到50%，而在其他大中城市也已经占到20%。干变有四种结构：环氧树脂浇注、加填料浇注、绕包和浸渍式。目前，欧美广泛采用开敞通风式h级干式变压器，是在浸渍式 基础上吸取了绕包式结构的特点并采用nomex纸后发展起来的新型h级干变，由于售价高，在我国尚未推广。目前，国内通过短路试验容量最大的干式配电变 压器是2500kv·a、10/0.4kv；通过短路试验容量最大的干式电力变压器是16000kv·a、35/10kv。
非晶合金变压器虽然抗短路性能差，噪声大，但是节能，因此未来发展前景可观。目前，中国最大的非晶合金变压器铁心生产企业具有3000～4000t的铁心年产能力，铁心及变压器的生产技术并不是制约推广非晶合铁心金变压器的关键性因素，非晶合金带材的突破才能促成产品质的飞跃。
目前，卷铁心变压器的生产主要集中在10kv级，容量一般小于800kv·a，也试制了1600kv·a，但电力部门采购以315kv·a以下容量的居多，适合用于农网。中国现有卷铁心变压器生产厂200多家，有一定规模的占20%。中国强卷铁心变压器生产能力约为1600万kv·a，但实际产量较低。
在线监测技术主要使用的是振动分析法和局部放电检测法等两种。一是振动分析法。该分析方法指的是变压器运行时，要监测变压器的振动信号的强弱，并且分析总结出现这样监测结果的原因，进而可以对变压器的运行状态进行实时的检测，有利于及时发现故障问题，在小故障酿成大故障前，便得到解决。二是局部放电检测法。该检测方法指的是变压器在运行过程中的机械内部出现故障，进而引发了局部的放电现象，这样会影响放电的水平和放电的速度。所以有必要针对变压器的局部放电情况，加强日常地有效地判断，检测变压器安全隐患是否存在，并对这些问题进行有针对性地解决，来确保机械的安全稳定运行。
气相色谱仪技术主要用于分析混合气体中内部组成部分。该检测 技术的优点主要有效以下几点：效率高，使用便捷、操作便利等许多方面，这些优势促进了该技术得到了十分广泛的应用，并在各种电气设备的检测的领域得到了广泛面的应用。其中，对于高分子膜技术便有效利用了该项技术，有效快速分解油气，并在高分子聚合物的作用 下并在变压器的影响下将油溶解，这样可以有效提高测定电压器的故障气体和油中气体的浓度。多数情况下，当变电器出现故障时，可能会散发出氢气气体的味道，利用这一化学特性可以更好地检测气体的 含量，并有效地检测变压器故障气体中的氢气。另外，使用该变压器 进行检测多种气体，这样大大提高了变压器故障气体的扩散速度，有利于正常运行的状态能及时得到恢复。
对于感器列阵技术而言，在变压器故障检测技术中该技术也起到了十分重要的作用。为此，电力检测维修工作人员需要熟练地掌握该项技术，并将该项技术科学合理地运用到检测故障的工作，可以有效提高变压器的安全运行指数，使得运行的状态不受到外界干扰。并且由于这项传感器具有以下的优点：选择性高、敏感度高等优点，使用传感器进行在线检测，进而提高检测故障气体的浓度的速度，有利于含量的检测，可见不但可以提高检测的速度，而且还可以提升变压器故障检测技术水平，降低变压器的检测故障的出现的几率。
红外光谱技术又称之为红外光谱在线检测技术，该技术具有检测速度快、准确度高、敏锐度高、维修量少等优点，该技术也在变压器故障检测技术扮演着重要的角色，有助于变压器故障产生气体的含量检测。在实际的检测工作中以及在具体的使用过程中，可以有效地利用红外气体分析仪器和双关路薄膜电容检测仪器，进行定量地分析。
利用绕组直流电阻加测技术，可对变压器内绕组纵绝缘和电流回路的连接情况进行分析。绕组直流电阻检测技术一般用于判断绕组匝间短路、分接开关的连接状态以及街头的接触情况。而绕组直流检测技术又是变压器各绕组直流电阻平衡度和调压开关档位的重要检测手段。
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