电力变压器故障诊断与典型案例分析

毕 业 论 文 开 题 报 告题 目：电力变压器故障诊断与典型案例分析 姓 名： 学 号： 专 业： 年级班级： 指导教师： 系 (部)： 2014 年 6 月 20 日1、论文题目 题目来源电力变压器故障诊断与典型案例分析 自己拟定二、选题的目的和意义1、目的电力变压器指的是电力系统一次回路中供输、配、供电用的变压器。在供电系统中变压器是非常重要的电气设备。在电能的传输和配送过程中，电力变压器是能量转换、传输的核心，是国民经济各行各业和千家万户能量来源的必经之路，是电网中最重要和最关键的设备。其运行状态直接影响系统的安全性，随着超高压和特高压输变电技术的迅速发展，电网容量加大和覆盖面增广，它的故障可能对电力系统和用户造成重大的危害和影响。 2、意义分析电力变压器的结构有助于对其认识。分析电力变压器的故障有助于对整体的了解。（2）实际意义通过这次设计使自己把所学的知识很好的联系起来了，并进一步的巩固和加深了很多。通过对电力变压器的结构与巡视检查的认识，有助于在实际工作中对电力变压器的运行有初步认识。三、选题的研究概况和趋势电力变压器指的是电力系统一次回路中供输、配、供电用的变压器。在供电系统中变压器是非常重要的电气设备。在电能的传输和配送过程中，电力变压器是能量转换、传输的核心，是国民经济各行各业和千家万户能量来源的必经之路，是电网中最重要和最关键的设备。其运行状态直接影响系统的安全性，随着超高压和特高压输变电技术的迅速发展，电网容量加大和覆盖面增广，它的故障可能对电力系统和用户造成重大的危害和影响。四、论文写作的指导思想及技术方案（研究方法）1、指导思想根据唯物主义辨证观的基本原理，稳抓电力变压器日常运行基本原则，结合相关的文献资料，坚持理论联系实际的原则，把所学专业知识和实际运用结合起来，对电力变压器在运行中遇到的故障进行分析跟整理，建立相关模型，并力争做到在理论上有所创新。2、技术方案（1）技术路线深入学习相关理论知识收集相关的理论及实践资料进行调查研究分析整理资料得出初步结论撰写论文初稿修改定稿。（2）研究方法搜集资料，了解电力变压器的基本机构与日常运行；典型案例调查法：调查典型案例，分析故障类型与处理分析总结经验。文献资料法：查找相关的文献资料，了解目前国内外关于本论题的研究情况，借鉴有关研究成果。五、论文的基本框架1.电力变压器的结构分析1.1器身1.2油箱1.3冷却装置1.4保护装置1.5出线装置2.电力变压器的日常运行2.1 电力变压器的并列运行2.2电力变压器稳定运行管理3.电力变压器故障诊断3.1 电力变压器的外观检查3.2 机械类检测装置 .3.3 电气类检测装置3.4 利用仪器仪表检测诊断故障 4.电力变压器的常见故障及原因分析4.1 声音异常 4.2 渗漏油4.3 油位异常4.4 油温异常4.5 套管闪络放电4.6 接线端子过热氧化5.案列分析5.1 电厂简介5.2 故障的原因及处理5.3 预防措施6.对电力变压器发生故障的预防措施6.1 技术措施6.2 管理措施 7.工作体会 结束语致谢参考文献六、主要参考文献1刘静.变压器的故障分析及处理J.西北职教，20082张学勇.一起典型变压器故障的分析与处理J.南钢科技与管理，20093汤力明，对变压器常见故障及其大修项目的分析，今日科苑，2009 4许丽芳，110kV 忠门变电站设备运行及事故处理规程，福建省莆田电业局，20115张佳仪，110KV 国投变电张现场运行规程，国投湄洲湾港口有限公司，20146合肥 ABB 变压器有限公司，电力变压器设计说明书M，2011目 录引言 .11.电力变压器的结构分析 .11.1 器身 .31.2 油箱 .41.3 冷却装置 .41.4 保护装置 .41.5 出线装置 .52.电力变压器的运行 .62.1 并列运行 .62.2 变压器稳定运行管理 .63.电力变压器的故障检测诊断方法 .83.1 油浸变压器的外观检查 .83.2 机械类检测装置 .93.3 电气类检测装置 .93.4 利用仪器仪表检测诊断故障 .94.电力变压器常见故障及原因分析 .104.1 声音异常 .104.2 渗漏油 .104.3 油位异常 .104.4 油温异常 .104.5 套管闪络放电 .104.6 接线端子过热氧化 .115. 案例分析 .115.1 电厂简介 .115.2 故障的原因及处理 .115.3 预防措施 .126.对变压器发生故障的预防措施探讨 .136.1 技术措施 .136.2 管理措施 .137.工作体会 .13总结 .14致谢 .15参考文献 .151电力变压器故障诊断与典型案例分析巫晓慧摘要：电力变压器是一种改变交流电压大小静止的电力设备，是电力系统中核心设备之一，在电能的传输和配送过程中，电力变压器是能量转换、传输的核心，是国民经济各行各业和千家万户能量来源的必经之路。如果变压器发生故障，将影响电力系统的安全稳定运行电力系统中很重要的设备，一旦发生事故，将造成很大的经济损失。本文主要以国投湄洲湾110kv 变电站#1 变压器为例。简要介绍了电力变压器的结构组成，并说明了电力变压器的在稳定运行管理。并对变压器的故障进行诊断，针对电力变压器的常见缺陷和故障，分析了产生故障的原因以及电力变压器发生故障的预防措施进行探讨，找出原因，总结出处理事故的办法。关键词：变压器、故障诊断、常见故障、预防措施引言电力变压器指的是电力系统一次回路中供输、配、供电用的变压器。在供电系统中变压器是非常重要的电气设备。在电能的传输和配送过程中，电力变压器是能量转换、传输的核心，是国民经济各行各业和千家万户能量来源的必经之路，是电网中最重要和最关键的设备。其运行状态直接影响系统的安全性，随着超高压和特高压输变电技术的迅速发展，电网容量加大和覆盖面增广，它的故障可能对电力系统和用户造成重大的危害和影响。 一直以来，电力运行人员对电力变压器采用定期检修方式来保证电力变压器的安全运行。定期检修在理论上存在一定的不合理性，它是一种盲目性的检修方式，主要以预防性试验为主，虽然这种检修方式相对于故障检修方式有很大的进步。但是，定期检修并没有考虑到电力设备的初始状态量变化情况，导致电力设备出现“该修没修“的严重后果。1.电力变压器的结构分析变压器是一种静止的电气设备，它利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电转化成同频率另一种电压等级的交流电。变压器按用途分为：电力变压器，特种变压器及仪用互感器。按冷却介质可分为油浸式和干式两种。2图 11 老式中小型油浸电力变压器1铭牌 2.信号式温度计 3.吸潮器 4.油位计 5.油枕 6.安全气道 7.瓦斯继电器 8.高压套管 9.低压导管 10.分接开关 11.油箱 12.放油阀门 13.绝缘 图 12 电力变压器外形图1.油枕 2. 高压套管 3. 低压导管 4. 油箱 5.散热片 6. 放油阀门 7.吸湿器 8. 油位计14.接地螺栓 15.小车表 11 电力变压器结构组成表器身 铁芯、绕组、绝缘结构、引线、分接开关油箱 油箱本体、附件冷却装置 散热器、冷却器保护装置储油柜（油枕） 、油位表、防爆管（安全气道） 、吸湿器、气体继电器（瓦斯继电器）电力变压器 出线装置 高压套管、低压套管1.1 器身1.1.1 铁芯1.1.1.1 铁芯结构铁芯是变压器磁路部分，由铁芯柱和铁轭两部分组成。绕组套装在铁心柱上，而铁轭则用来整个磁路的闭合。变压器铁心分为心式结构和壳式结构3（1）心式变压器：心式变压器的原、副绕组套装在铁心的两个铁心柱上。结构简单，电力变压器均采用心式结构。（2）壳式变压器：壳式变压器的铁心包围绕组的上下和侧面。制造复杂，小型干式变压器多采用。1.1.1.2 铁芯接地铁芯必须接地，铁芯及金属结构件必须经油箱面接地，且要确保电器接通。图 13 铁芯接地图1.1.2 绕组绕组是变压器的电路部分，用绝缘铜线或铝线绕制而成 。绕组的作用是电流的载体，产生磁通和感应电动势。（1）：高低压绕组在同一芯柱上同芯排列，低压绕组在里，高压绕组在外，便于与铁芯绝缘，结构较简单。（2）：高低压绕组分成若干部分形似饼状的线圈，沿芯柱高度交错套装在芯柱上。图 14 同心式绕组 图 15 交叠式绕组1.1.3 绝缘结构变压器内部主要绝缘材料有变压器油、绝缘纸板、电缆纸、皱纹纸等1.1.4 分接开关为了供给稳定的输出电压，均需对变压器进行电压调整。目前，变压器调整电压的方法是在其某一侧绕组上设置分接，用来切除或增4加一部分绕组的线匝，以改变绕组匝数，从而达到改变电压比的有极调整电压的方法。这种绕组抽出分接以供调压的电路，称为调压电；交换分接以进行调压所采用的开关，称为分接开关。1.2 油箱油箱是油浸式变压器的外壳，变压器的器身置于油箱内，箱内灌满变压器油。1.3 冷却装置变压器运行时，由于绕组和铁芯中国产生的损耗转化为热量，必须及时散热，以免变压器过热造成事故。变压器的冷却装置是其散热作用的装置，根据变压器容量的大小不同，采用不同的冷却装置。对于小容量的变压器，绕组和铁芯所产生的热量经过变压器油与油箱内壁接触，以及油箱外壁与外界冷空气的接触而自然的散热冷却，无须任何附加的冷却装置。若变压器容量稍大些，可以在油箱外壁上焊接散热管以增大散热面积。对于容量更大的变压器，则应安装冷却风扇，以增加冷却效果。当变压器容量在50000KVA 及以上时，则采用强迫油循环水冷