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變壓器的故障原因及故障檢測技術(shù)

閱讀次數(shù):344    發(fā)布時間: 2023-06-15 13:26:48

一、工作原理

伺服電機(jī)(servo motor )是指在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī),是一種補(bǔ)助馬達(dá)間接變速裝置。伺服電機(jī)可以控制速度,位置精度非常準(zhǔn)確,可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號控制,并能快速反應(yīng),在自動控制系統(tǒng)中,用作執(zhí)行元件,且具有機(jī)電時間常數(shù)小、線性度高等特性,可把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動機(jī)兩大類,其主要特點(diǎn)是,當(dāng)信號電壓為零時無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象,轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。

二、故障原因

1.電力變壓器
目前,已在系統(tǒng)運(yùn)行的代表性產(chǎn)品包括:1150KV、1200MV·A,735~765KV、800MV·A、400~500KV、3相750MV·A或單相550MV·A,220KV、3相1300MV·A電力變壓器;直流輸電±500KV、400MV·A換流變壓器。電力變壓器主要為油浸式,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為芯式和殼式兩類。芯式生產(chǎn)量占95%,殼式只占5%。芯式與殼式相互間并無壓倒性的優(yōu)點(diǎn),只是芯式工藝相對簡單,因而被大多數(shù)企業(yè)采用;而殼式結(jié)構(gòu)與工藝都要更為復(fù)雜,只有傳統(tǒng)性工廠采用。殼式特別適用于高電壓、大容量,其絕緣、機(jī)械及散熱都有優(yōu)點(diǎn)且適宜山區(qū)水電站的運(yùn)輸。 
2.配電變壓器
國外配電變壓器容量能達(dá)到2500KV·A,有圓形與橢圓形鐵心形式。圓形的占絕大多數(shù),橢圓形的由于M0(鐵心柱的間距)小,因而用料可以減少,其對應(yīng)線圈為橢圓形。低壓線圈有線繞式與箔式,油箱有帶散熱管的(少數(shù))與波紋式的(大多數(shù))。 
3.干式變壓器
近來來,干式變壓器在國內(nèi)得到迅猛發(fā)展,在京、滬和深等大城市,干變已經(jīng)占到50%,而在其他大中城市也已經(jīng)占到20%。干變有四種結(jié)構(gòu):環(huán)氧樹脂澆注、加填料澆注、繞包和浸漬式。目前,歐美廣泛采用開敞通風(fēng)式H級干式變壓器,是在浸漬式 基礎(chǔ)上吸取了繞包式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)并采用Nomex紙后發(fā)展起來的新型H級干變,由于售價高,在我國尚未推廣。目前,國內(nèi)通過短路試驗(yàn)容量最大的干式配電變 壓器是2500KV·A、10/0.4KV;通過短路試驗(yàn)容量最大的干式電力變壓器是16000KV·A、35/10KV。 
4.非晶合金變壓器
非晶合金變壓器雖然抗短路性能差,噪聲大,但是節(jié)能,因此未來發(fā)展前景可觀。目前,中國最大的非晶合金變壓器鐵心生產(chǎn)企業(yè)具有3000~4000t的鐵心年產(chǎn)能力,鐵心及變壓器的生產(chǎn)技術(shù)并不是制約推廣非晶合鐵心金變壓器的關(guān)鍵性因素,非晶合金帶材的突破才能促成產(chǎn)品質(zhì)的飛躍。 
5.卷鐵心變壓器
目前,卷鐵心變壓器的生產(chǎn)主要集中在10KV級,容量一般小于800KV·A,也試制了1600KV·A,但電力部門采購以315KV·A以下容量的居多,適合用于農(nóng)網(wǎng)。中國現(xiàn)有卷鐵心變壓器生產(chǎn)廠200多家,有一定規(guī)模的占20%。中國強(qiáng)卷鐵心變壓器生產(chǎn)能力約為1600萬KV·A,但實(shí)際產(chǎn)量較低。 
三、故障檢測技術(shù)
1.在線監(jiān)測技術(shù)
在線監(jiān)測技術(shù)主要使用的是振動分析法和局部放電檢測法等兩種。一是振動分析法。該分析方法指的是變壓器運(yùn)行時,要監(jiān)測變壓器的振動信號的強(qiáng)弱,并且分析總結(jié)出現(xiàn)這樣監(jiān)測結(jié)果的原因,進(jìn)而可以對變壓器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時的檢測,有利于及時發(fā)現(xiàn)故障問題,在小故障釀成大故障前,便得到解決。二是局部放電檢測法。該檢測方法指的是變壓器在運(yùn)行過程中的機(jī)械內(nèi)部出現(xiàn)故障,進(jìn)而引發(fā)了局部的放電現(xiàn)象,這樣會影響放電的水平和放電的速度。所以有必要針對變壓器的局部放電情況,加強(qiáng)日常地有效地判斷,檢測變壓器安全隱患是否存在,并對這些問題進(jìn)行有針對性地解決,來確保機(jī)械的安全穩(wěn)定運(yùn)行。 
2.氣相色譜儀技術(shù)
氣相色譜儀技術(shù)主要用于分析混合氣體中內(nèi)部組成部分。該檢測 技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要有效以下幾點(diǎn):效率高,使用便捷、操作便利等許多方面,這些優(yōu)勢促進(jìn)了該技術(shù)得到了十分廣泛的應(yīng)用,并在各種電氣設(shè)備的檢測的領(lǐng)域得到了廣泛面的應(yīng)用。其中,對于高分子膜技術(shù)便有效利用了該項(xiàng)技術(shù),有效快速分解油氣,并在高分子聚合物的作用 下并在變壓器的影響下將油溶解,這樣可以有效提高測定電壓器的故障氣體和油中氣體的濃度。多數(shù)情況下,當(dāng)變電器出現(xiàn)故障時,可能會散發(fā)出氫氣氣體的味道,利用這一化學(xué)特性可以更好地檢測氣體的 含量,并有效地檢測變壓器故障氣體中的氫氣。另外,使用該變壓器 進(jìn)行檢測多種氣體,這樣大大提高了變壓器故障氣體的擴(kuò)散速度,有利于正常運(yùn)行的狀態(tài)能及時得到恢復(fù)。 
3.感器列陣技術(shù)
對于感器列陣技術(shù)而言,在變壓器故障檢測技術(shù)中該技術(shù)也起到了十分重要的作用。為此,電力檢測維修工作人員需要熟練地掌握該項(xiàng)技術(shù),并將該項(xiàng)技術(shù)科學(xué)合理地運(yùn)用到檢測故障的工作,可以有效提高變壓器的安全運(yùn)行指數(shù),使得運(yùn)行的狀態(tài)不受到外界干擾。并且由于這項(xiàng)傳感器具有以下的優(yōu)點(diǎn):選擇性高、敏感度高等優(yōu)點(diǎn),使用傳感器進(jìn)行在線檢測,進(jìn)而提高檢測故障氣體的濃度的速度,有利于含量的檢測,可見不但可以提高檢測的速度,而且還可以提升變壓器故障檢測技術(shù)水平,降低變壓器的檢測故障的出現(xiàn)的幾率。 
4.紅外光譜技術(shù)
紅外光譜技術(shù)又稱之為紅外光譜在線檢測技術(shù),該技術(shù)具有檢測速度快、準(zhǔn)確度高、敏銳度高、維修量少等優(yōu)點(diǎn),該技術(shù)也在變壓器故障檢測技術(shù)扮演著重要的角色,有助于變壓器故障產(chǎn)生氣體的含量檢測。在實(shí)際的檢測工作中以及在具體的使用過程中,可以有效地利用紅外氣體分析儀器和雙關(guān)路薄膜電容檢測儀器,進(jìn)行定量地分析。
5.繞組直流電阻檢測技術(shù)
利用繞組直流電阻加測技術(shù),可對變壓器內(nèi)繞組縱絕緣和電流回路的連接情況進(jìn)行分析。繞組直流電阻檢測技術(shù)一般用于判斷繞組匝間短路、分接開關(guān)的連接狀態(tài)以及街頭的接觸情況。而繞組直流檢測技術(shù)又是變壓器各繞組直流電阻平衡度和調(diào)壓開關(guān)檔位的重要檢測手段。

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