安全视域下煤矿变压器常见问题的分析及解决方案

【前言】安全视域下煤矿变压器常见问题的分析及解决方案由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。变压器在运行的过程中所产生的不对称现象，具体有三方面的原因： 1.1.1 由两相运行而产生的不对称运行，会降低变压器的容量； 1.1.2 不一致的三相负载而导致不对称的运行，具体是由于变压器自身较大的单项负载功率而产生的； 1.1.3 三相变压器组具体是由三台单变压器...

摘 要：现阶段，在煤矿的供电系统当中，变压器是较为核心的电器设备，在安全视域下煤矿变压器运行状态的好坏，会对煤炭生产的产量和安全有着直接的影响。本文具体将煤矿变压器的常见问题为基本点，详细的分析了常见问题的解决方案，并且通过煤矿变电器综合保护技术的实践，利用变电器保护装置的原理及插件设计，避免了变压器故障的产生。

关键词：安全视域；煤矿变压器；常见问题；解决方案

前 言：想要将煤炭生产的产量与安全性能提升，有必要开展定期的检查，要细致的把握煤矿变压器的运行状况，并分析在运行过程中所存在的异常问题，及时的断定故障原因以及提出故障的解决方案。本文按照安全视域下的煤矿变压器的常见问题，总结了相应的变电器综合保护技术。

1.分析安全视域下煤矿变压器的常见问题

1.1 变压器的不对称运行

变压器在运行的过程中所产生的不对称现象，具体有三方面的原因：

1.1.1 由两相运行而产生的不对称运行，会降低变压器的容量；

1.1.2 不一致的三相负载而导致不对称的运行，具体是由于变压器自身较大的单项负载功率而产生的；

1.1.3 三相变压器组具体是由三台单变压器而构成的，在任何一台受损后，并使用不同短路阻抗来替代时，就会导致电压以及电流的不对称。

在变压器运行过程中产生不对称的状态时，一方面会损坏变压器，另一方面还会由于电压和电流的不对称，直接影响用户的用电情况。此外，还会影响到电力系统的继电保护以及沿线的通讯线路运行。

1.2 不均匀的噪声

由于变压器的电压高出了允许值，就会产生不均匀的噪声。在一般情况下，煤矿变压器需要运行在额定的电压下。在超出10%的额定电压时，一方面会发出强烈的噪音，另一方面还会增大40%左右的铁损值，升高了变压器温度，则就会降低使用期限。

1.3 变压器漏油

变压器在漏油的情况下，其油面就会低于油位表，此时无法清晰观察油是否变色。当油面继续下降时，会由于绝缘劣化而造成放电的现象发生，作用在分接开关的接头也会存在发电的现象。在油面比散热器的关口还要低的情况下，变压器中的油就无法开展冷却循环的工序，因为油过热，所以会产生不必要的破坏。

2.分析安全视域下煤矿变压器中常见问题的解决方案

2.1 漏油现象的检查

详细检查充油套管以及油枕的油面颜色和高度，并且要检查密封处是否有漏油的现象。油面若过高，说明变压器内部产生了故障，或者冷却装置的运行状态不够正常等原因导致的油面过高现象；油面若过低，说明在封闭处可能产生了漏油的现象。正常的油色一般为黄色略微透明状，按照相关资料的介绍，油温需要与周围温度的标准线（±35℃）相符。如果表现出红棕色的状态，其原因是由于较高的油温促使油质变坏而引起的变色。油面的变色和油位的下降都是较为严重的问题，需要细致检查，避免这一系列现象的产生[1]。

2.2 套管的检查

对于套管的检查主要就是清洁度，其次要检查放电痕迹与裂纹的存在情况，明确冷却装置能否正常运作。例如：夏季的不间断工作，再加上散热不佳，就会导致变压器的发热量远远超出散热量，从而产生过高的油温。基于此，对于套管的检查需要严格关注。

2.3 控制盘的监视

变电站中若有值班人员，其值班人员需要实时对控制盘中的仪表指示进行监视，根据现场的规程拟定出相应的超标次数。变压器当显示出过载的运行状态时，需要将超标的次数增加，并强化监视力度。其检查次数需要按照变压器容量来确立，当变压器容量≤315KVA时，每天的检查次数需设定为一次；当变压器容量≥560KVA时，每班的检查次数需设定为一次；当变压器容量≥1800KVA时，每隔两小时需检查一次[2]。

变电站中若没有值班人员，变压器容量≤315KVA时，在每一个月需检查一次；变压器容量≥3150KVA时，需要在每十天检查一次。

2.4 油温的检查

对于变压器的上部分油温需要检查能否保持在允许的范围之内。由于任何一台变压器都拥有着不同的季节参数，并且在冷却条件以及负荷大小上也有所不同，变压器在运行的过程中无法将上部分的油温作为依据，需要按照之前的油温形成对比。还需要将散热面积增大，同时需装设冷却装置。

3.煤矿变电器综合保护技术的实践

为了能够解决煤矿变压器中常见的问题，需要按照煤矿变压器的技术参数，配置并安装在变压器柜中两台WBH-2型微机综合保护装置。图1为保护交流输入的一次接线图：

经过实践证实，应用此保护装置能够进行自动化的管理，提升了变压器的安全性和可靠性。就变压器的实际运行而言，安全视域下的技术参数如表1所示：

3.1 变压器保护装置原理

微机本体是变压器保护装置中的核心成分，具体是探究和判断系统能否出现故障，并根据判断的结果决定信号的发出。在变电器产生故障的时候，故障的信号会顺着电压、电流传感器传到保护系统中，通过A/D转换之后，计算机会利用特定的保护算法来运算故障信号。如果对故障有所确定，该系统将会按照当前的跳闸状态来规定出跳闸的主要次序，继而将变压器故障切断[3]。

3.2 插件设计

3.2.1 人机对话插件

该插件拥有着信号灯指示功能、键盘操作功能以及液晶中文显示功能。能够即时的将不同的数据以及运行状态显示出来，并且能够直观、详细的显示出信息内容，便于开展调试与操作。

3.2.2 开出、开入插件

该插件包括着跳闸信号、跳闸保护等出口继电器。

3.2.3 电源插件及交流变换

组成交流变换的内部构件具体是TA，TA指的是电流变换器，是供给CPU插件的转换途径，能够起到对强弱电有所隔离的作用。装置电源主要使用的是直流和交流两用的开关电源，该插件会输出1路24V电压、2路5V电压。在装置数字器件和通讯回路中适合应用5V电源，在输入状态量和继电器驱动方面适合应用24V[4]。

3.2.4 CPU插件

在CPU插件中主要使用的是表面的贴装工艺和多层印制板，有着精致的外观和紧凑的结构。另外，在组网方面既便捷又经济，能够直接和保护管理机进行联网通讯[5]。

结语：利用电力自动化、通信以及计算机等高新技术，可以将通讯、测量、监控以及保护等功能基于一体，会在一定程度上改造变压器的保护系统，使得保护装置能够安全运行，有效的提升了煤矿供电系统的可靠性。力求做到煤矿变压器的免维护，才能够达到煤矿变压器的顺畅运行。

参考文献：

[1]郭国峰.浅谈在乡镇煤矿机电运行中减少变压器故障的措施[J].黑龙江科技信息，2013，12（09）：123-125.

[2]姬敬华，曹文体.煤矿变压器的故障检测与维修[J].科技创新与应用，2013，11（08）：134-138.

[3]皇淼淼，李陈陈，沈旦立.基于Hopfield神经网络的煤矿变压器励磁涌流识别[J].煤矿机械，2013，10（07）：153-155.

[4]王春明.浅析煤矿变压器常见故障处理及日常维护[J].科技信息，2013，14（06）：163-165.

[5]夏萍，尹远.某煤矿变压器综合保护技术的实践与研究[J].湖北理工学院学报，2013，16（04）：172-173.