大功率高频高压变压器的试验分析与故障探讨.pdf

电力建设 目舞揸 2 0 1 2 年1 1 月 【文章编号 1 6 7 3 - 0 0 3 8 2 0 1 2 3 1 - 0 1 3 6 - - 0 3 大功率高频高压变压器的试验分析与故障探讨 辛丹凤 ( 商洛供电局陕西省商洛市7 2 6 0 0 0 ) 摘 要：大功率高频高压在工业生产中一直起着很大的作用，如果大功率高频高压变压器发生故障，将会对生产造成 不利的后果。在实践当中，我们应当注意分析高频高压变压器的故障原因，从而使生产更加安全迅速的进行下去。最常用 的一种方式便是搭建试验平台，分析那些没有发生故障的变压器与发生了故障的变压器的区别，通过波形对结果进行录 制，从而更好的研究出故障发生的原因。对各个不同电流的波形进行分析，并且对变压器的内部结构进行分析，利用物理 原理计算出一些盛要的参数，最后利用这些数据对工作电路进行简化。我们经过长期的研究，发现空载电流量比较大的原 因是电容分布，以往我们认为是由于气隙的原因才导致空载电流量大，从这一结果我们可以分析出并不是这个原因。同 时，我们将变频器拆卸之后。可以发现这一原因是符合实际的。 关键词：大功率；变压器；故障 引言 变压器是工业生产中必不可少的关键设备，我们 一直都在致力于变压器的故障分析。通过长期的努力 探索，已经有了很多很好的研究成果，并且这些结果不 断的被适用在现实生产中，也取得了一些成就。但是随 着科技的发展，大功率高压直流的应用范围比以往来 说广泛很多，高频化的程度也越来越大。这直接导致的 后果便是一些相关的物理参数发生变化，电路将会比 以往更难以简化，这就给工厂的设备运行带来了障碍。 另外，我们对变压器的故障处理经验，很多是基于常规 的变压器故障，换句话说，就是我们对于大功率高频高 压变压器的故障处理经验还不是很够。本文通过一个 实例对大功率高频高压变压器进行了实验分析，并且 通过录波分析故障类型，再将设备进行拆卸，观察分析 结果是否与实际相一致，从而为以后确定某种方法是 否在实际生产中可行。 1 高压变压器简介 国内，高压变频器的使用很普遍，各企业愿意这方 面进行投资。是因为很多企业用发展的眼光去看高压 变频器所带来的利润。它能够节省以往的4 0 1 5 的电 量。投入高压变频器的成本在很短的时间便可以收回。 除此之外，高压变频器能够很好的调速交流电动机的 传动，使无极调速成为可能，这样能够生产出更好的产 品，同时也满足了生产工艺的要求。而对于高压变频器 的探索，我们的技术人员仍然还在不断的努力之中，如 何将高压变频器用在具体的工程实践当中是我们要攻 箜望望篁篁篁篁望篁篁望篁篁篁篁望望篁篁望塑望望篁篁篁望篁望篁篁篁篁望篁篁篁望望望箜望望篁篁篁望篁 工设计及运营过程中应采取次重点防治措施防治；填 土地基不均匀沉降量较小、开挖边坡失稳和堆填边坡 失稳等地质灾害的区域，按一般防治措施防治。 8 结语 本文以南雄市海粤生物能源2 x 5 0 M W 发电项目工 程场地为例，进行了地质灾害危险性现状评估、预测评 估、综合评估分析，得出评估结论，提出防治措施，通过 地质灾害危险性评估可以减少或避免地质灾害对工程 建设及使用造成的损失。 建设用地地质灾害危险性评估是一项起点高、技 术创新性强、难度大和操作性强的新型技术工作，这项 工作旨在发现建设项目区地质灾害问题，为建设项目 提供防治措施和建议，为建设用地审批提供科学依据 和防治地质灾害等方面具有十分重要的现实意义和历 史意义。 参考文献 【1 】建设用地地质灾害危险性评估技术要求中华人民共和国国土 资源部，1 9 9 9 【2 】广东省地质环境管理条例广东省国土资源厅，2 0 0 3 【3 】广东省地质灾害危险性评估实施细则粤国土资发囝m P 3 7 号 4 】王得楷建设用地地质灾害危险性评估技术探讨中国地质灾 害与防治学报，2 0 0 2 【5 】广东省南雄市地质灾害调查与区划报告广东省地质环境监测 总站，2 0 0 3 作者简介：张赫( 1 9 8 3 一) ，男，工程师，学士学位，水工环 地质。 万方数据 2 0 1 2 年1 1 月 口E 亚玉 田 电力建设 克的课题，这样能够在许许多多的方面应用到我们的 高压变频器技术，从而给公司企业带来丰厚的利润，同 时也为社会带来能源的节省。但是如何在使用的过程 中排除故障，使得它能够为企业的生产经营带来更大 的益处。我们用实验进行探讨在实验中，我们的平台的 组成部分是主电路和控制系统。其中控制系统的选择 是考虑到其在实验中的兼容性，我们采用的是I T 公司 的芯片产品。主电路的选择我们同样是要考虑到这些 问题，将不同的仪器按照不同的顺序摆放好，依次为整 流模块、逆变模块、电压、几个电阻以及分压器。如图l 所示。并且在实验过程中多配置几个开关器件，从而对 电路进行缓冲。使得整个实验过程在安全的情况下进 行。 甲翮藤 输出端 电压l 乜 流采样 D S P王板l 通信I l 情U 调理咆路r - J 一 巫耍亟H 墅型墅坐皇堕 图l 1 1 故障的试验条件 我们在进行电压选择时，要选择三相变电压，因为 这样的电压能够保证实验过程中电压一直稳定，对得 出正确数据有很大的好处。设定电压为I O O V ，信号是 1 8 k H z ，将各路信号相位，要做到这一点便是要保证每 个信号之间的脉宽是相同的。岁其他设备如电阻分压 器以及变压器原副边匝比都要经过仔细挑选才能够保 证实验的很好进行。 1 2 故障的试验结果 实验过程中，我们可以观察到变压器输出的数据， 这是根据经整流侯的空载电压公式计算出的。在实验 中我们可以观察到以下五个变化：当我们使用的是 三相直流变压器时，会发现观测到或者说计算出的数 据值是比较高的。当变压器处于空载状态时，实验运 行过程中的整个电流的变化都是很大的。观察实验 中的电流，会发现它形成的波形相位所形成的超前电 压是比较合适的，大概是9 0 。继续观察实验中的电 流会发现它的波形非常容易发生畸变，并且会观察到 某些部位会存在异常尖峰。我们还可以观察到实验 当中的输出功率是零。 1 3 高频变压器的故障分析 我们选取了最平常的一种高频变压器，它的结构 我们实践中可以观察到。在生产它的过程中，我们选用 的是绝缘材料，主要是环氧板，聚酯薄膜等等这些厚纸 板。我们所用的磁芯是用几块磁芯相互连接起来的。我 们将整个变压器芯用变压器油浸透。再根据变压器升 压绝缘等等一些现象，总结出以下几点重要的内容： 原来的电压是集中在原副边绕组的周围，我们将这些 电压转移到副边电路周围。并且将副包所使用的高 压线包当成一个线包在实验中予以使用。我们将变 压器输出电路的那段用电容和电阻组成，从而防止了 很多不好的现象发生，比如使得一些特殊的电容更好 的发挥它应有的作用。 2 大功率高频高压变频器故障的理论分析 上文我们在对大功率高频高压的故障进行试验分 析之后，会总结出一些产生故障的原因，本段中从理论 的角度分析大功率高频高压变频器发生故障的类型。 我们所说的故障在理论界一般有分为两类，第一是硬 故障一种是软故障。其中后者可以从两个方面来说明 软的含义，首先是指这种故障可变性很强去，其次很多 时候我们都没有办法判断这一故障的发生原因，也就 是很难对故障进行确诊。当然更不用说提出比较可行 的解决方案。尤其是在高频高压的状况之下。这种故障 我们很难用仪器给予检测，于是我们的检修人员很难 对这些故障进行检修，即使进行了检修，也不能够找出 真正的原因。甚至我们会经常做出错误的判断。在本 段，笔者就高频高压变压器软故障的形成原因进行一 些简要的介绍。从而使我们的维修人员更好的针对这 些软故障进行分析。 2 1 故障的分析与检修 在上一小节中，我们将故障分为软故障与硬故障。 我们知道软故障的主要特征是它的可变性和随机性。 在实际生产过程中它经常以不同的方式发生。在生产 中，没有办法对它的发生与否进行预测，发生的频率也 并不固定，因此我们的检修人员很难寻找得到它的发 生规律，这个他们的检修工作带来了很大的难度。因 此，我们需要总结出发生软故障的原因：变压器中的 一些其他配件的参数不是很稳定，并且有时会发生接 触不良等等现象。变频器中的这些元件在不同的频 率之中是不一样的，这也就是为什么软故障会频繁发 生。当变压器处于高频电压之下时，分布的参数会不 怎么稳定，各个元件之间会发生相互干扰，从而导致故 障的频频发生。外界的干扰也是发生故障的主要原 因。例如，无线电的干扰、工业干扰等等原因。这些外界 事物会干扰变压器中的一些元器件的电流和电压，并 在周围产生附加的电压和电流。这样会造成元件与导 体之间发生连锁反应。从而最终造成高频高压变频器 的故障。 2 2 对于故障检修方式的概括 万方数据 电力建设 村目麓瞄 2 0 1 2 年1 1 月 【文章编号】1 6 7 3 - 0 0 3 8 ( 2 0 1 2 ) 3 1 - 0 1 3 8 0 3 浅谈电线、电缆几种常见的分支方式 官德标 ( 福建二建建设集团公司福建福州3 5 0 0 0 0 ) 在安装工程中，为了降低工程造价，设计人员经常 把一根导线或电缆作为多处配电点的电源使用。为达 到设计目的，在安装工程中我们经常使用“T ”接的方式 对电缆或导线进行分支。安装工程中常见的几种“T 镁 方式有：传统方式、预分支电缆、绝缘穿刺线夹。下面我 们就这几种“T ”接方式在操作方法、安装质量控制、电 气性能、安装附件及安装时接头所占用的空间这五个 方面进行阐述。突出它们的优缺点，以供我们针对不同 的工程特点选用不同的“T 接方式。 ( 1 ) 传统方式这种“T 接方式在安装工程中比较常 用，也是沿用时间最长的一种“T 接方式。 它的操作方法：首先需用电工刀切开剥去“T ”接 部分的绝缘外皮，将分支处的金属芯线用精铜( 铝) 夹套 管连接再用专用工具压紧接触导电；还有一种做法是把 需要“T ”接的导线或电缆截断，两端压接铜( 铝) 端子， 再把需要“T ”接分支的电线、电缆通过铜( 铝) 母线排过 渡进行分支。分支后需要对分支接头进行绝缘处理和 耐压试验或者把分支接头放入专用的“T ”接箱内对外 露的接头进行防氧化处理。对大截面的线路分支时还 需要使用超声波搪锡工艺对接头进行防氧化处理。 安装质量控制：通常质量由监理方和施工方技术 人员监督，安装质量取决于现场安装人员的技术水平和 望篁篁望篁望篁望望篁望篁篁望箜竖篁望竖望望望望望望望望望篁篁竖望笪望望篁望望望望望望篁篁望望望望 我们对在实验中将大功率高频高压故障变压器和 无故障变压器进行对比，并且运用一定的实验手段编 制出了它们各自的波形，将二者进行对比，我们便可以 得到发生故障的原因，从而让我们的维修工作更好的 进行下去。但是我们在对检修方式进行概括之前，要先 了解有多少中高频高压变压器，然后针对不同的变压 器进行不同的探讨，我们知道科技日新月异的发展，高 压变频器的技术也得到了飞速的发展。我们将它们越 来越多的用于实践。现今在各国市场以及国际市场之 中，已经存有很多各种规格的变频器，并且形成了科技 竞争的局势。各个企业相互竞争的局势非常明显，例如 美国的几家电气公司所生产的电气变频器产品，在市 场上占据了很大的竞争份额，当然还有其他国家的几 家公司在变频器市场上占有一定的话语权。现今市场 上存在两种结构的高压变频器：采用间接变频器，即 将高压先变为低压再变为高压这几道程序。直接高 压变频器，通过一定的元件，将电压以高频输入低频输 出，这个元件便是采用晶闸管功率元件串联结构。通过 对高频变压器的类型分析更有利于我们针对性的提出 故障检修策略。 3 总结 本文笔者先从实验入手，分析出某种特定高频变 压器的故障原因，通过搭建试验平台，分析那些没有发 生故障的变压器与发生了故障的变压器的区别，通过 波形对结果进行录制，从而更好的研究出故障发生的 原因。对各个不同电流的波形进行分析，并且对变压器 的内部结构进行分析，利用物理原理计算出一些必要 的参数，最后