電力變壓器的常見故障分析及處理措施
2019-05-09 來自: 蓉中電氣股份有限公司 瀏覽次數(shù):3971
電力變壓器是電力系統(tǒng)中很重要的設(shè)備,一旦發(fā)生事故,將造成很大的損失。分析各種電力變壓器事故,找出原因,提出處理事故的辦法,把事故損失控制在范圍內(nèi),盡量減少對系統(tǒng)的損害。
在電能的傳輸和配送過程中,電力變壓器是能量轉(zhuǎn)換、傳輸?shù)暮诵模菄窀餍懈鳂I(yè)和千家萬戶能量來源的必經(jīng)之路,是電網(wǎng)中重要和關(guān)鍵的設(shè)備。電力設(shè)備的安全運(yùn)行是避免電網(wǎng)重大事故的一道防御系統(tǒng),而電力變壓器是這道防御系統(tǒng)中關(guān)鍵的設(shè)備。變壓器的嚴(yán)重事故不但會導(dǎo)致自身的損壞,還會中斷電力供應(yīng),給社會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
常見故障的分析和處理措施
變壓器自動跳閘的處理。當(dāng)運(yùn)行中的變壓器自動跳閘時,運(yùn)行人員應(yīng)迅速作出如下處理:①當(dāng)變壓器各側(cè)斷路器自動跳閘后,將跳閘斷路器的控制開關(guān)操作至跳閘后的位置,并迅速投入備用變壓器,調(diào)整運(yùn)行方式和負(fù)荷分配,維持運(yùn)行系統(tǒng)及其設(shè)備處于正常狀態(tài);②檢查掉牌屬何種保護(hù)動作及動作是否正確;③了解系統(tǒng)有無故障及故障性質(zhì);④若屬以下情況并經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)同意,可不經(jīng)檢查試送電:人為誤碰保護(hù)使斷路器跳閘;保護(hù)明顯誤動作跳閘;變壓器僅低壓過流或限時過流保護(hù)動作,同時跳閘變壓器下一級設(shè)備故障而其保護(hù)卻未動作,且故障已切除,但試送電只允許一次;⑤如屬差動、重瓦斯或電流速斷等主保護(hù)動作,故障時有沖擊現(xiàn)象,則需對變壓器及其系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)檢查,停電并測量絕緣。在未查清原因之前,禁止將變壓器投入運(yùn)行。必須指出,不管系統(tǒng)有無備用電源,也不準(zhǔn)強(qiáng)送電。
內(nèi)部聲音異常。變壓器如果運(yùn)行正常,其中產(chǎn)生的電磁交流聲的頻率會相當(dāng)穩(wěn)定,而如果變壓器的運(yùn)行出現(xiàn)問題,在變壓器中就會偶爾產(chǎn)生不規(guī)律的聲音,表現(xiàn)出異?,F(xiàn)象。這種情況產(chǎn)生的幾種主要原因是:變壓器進(jìn)行過載運(yùn)行,這種情況變壓器內(nèi)部就會有沉重的聲音產(chǎn)生;變壓器中的零件產(chǎn)生松動時,在變壓器運(yùn)行時就會產(chǎn)生強(qiáng)烈而不均勻的噪聲;變壓器的鐵芯外層硅鋼片未夾緊,在變壓器運(yùn)行時就會產(chǎn)生震動,同樣會產(chǎn)生噪音;變壓器頂蓋的螺絲產(chǎn)生松動,變壓器在運(yùn)行時也發(fā)出異響;變壓器的內(nèi)部電壓如果太高時,鐵芯接地線會出現(xiàn)斷路或外殼閃絡(luò),外殼和鐵芯感應(yīng)出高電壓,變壓器內(nèi)部同樣會發(fā)出噪音;變壓器內(nèi)部產(chǎn)生接觸不良和擊穿,會因?yàn)榉烹姸l(fā)出異響;變壓器中出現(xiàn)短路和接地時,繞組中出現(xiàn)較大的短路電流,會發(fā)出異常的聲音;變壓器產(chǎn)生諧波和連接了大容量的用電設(shè)備時,由于產(chǎn)生的啟動電流較大,以后造成異響。
變壓器油質(zhì)變壞。變壓器中的油,由于長時間使用而沒有更換,其中漏進(jìn)了雨水和浸入了一些潮氣,再加上其中的油溫經(jīng)常過熱,這就容易造成油質(zhì)的變壞。而油質(zhì)變壞則導(dǎo)致變壓器的絕緣性能受到了很大的影響,這種情況就非常容易引起變壓器的故障產(chǎn)生。如果是新近投運(yùn)的變壓器,它的油色會呈淺黃色,在使用一段時間以后,油色將會變成淺紅色。而如果發(fā)現(xiàn)油色開始變黑,這種情況下為了防止外殼與繞組之間或線圈繞組間發(fā)生電流擊穿,就要立刻進(jìn)行取樣化驗(yàn)。經(jīng)化驗(yàn)后,若油質(zhì)合格則繼續(xù)使用,若不合格就對絕緣油進(jìn)行過濾和再生處理,讓油質(zhì)達(dá)到合格要求和再進(jìn)行使用。
油位過高或過低。變壓器正常運(yùn)行時,油位應(yīng)保持在油位計的1/3到1/4之間。假如變壓器的油位過低,油位低于變壓器上蓋,則可能導(dǎo)致瓦斯保護(hù)及誤動作,在情況嚴(yán)重的時候,甚至有可能使變壓器引線或線圈從油中露出,造成絕緣擊穿。若是油位過高,則容易產(chǎn)生溢油。長期漏油、溫度過低、滲油檢修變壓器放油之后沒有進(jìn)行及時補(bǔ)油等就是產(chǎn)生油位過低的主要原因。影響變壓器油位變化的因素有很多種,如冷卻裝置運(yùn)行狀況的變化、殼體滲油、負(fù)荷的變化以及周圍環(huán)境的變化等。如除漏油外,油溫上升或下降就直接決定著油位上升或下降還有變壓器油的體積。所以,在裝油時,要根據(jù)當(dāng)?shù)貧鉁剡x擇合適的注油高度。而變壓器油溫則受負(fù)荷同環(huán)境因素的變化的影響,假如油溫出現(xiàn)變化,但起油標(biāo)中油位卻沒有跟著出現(xiàn)變化,那么油位就是一個假象,造成這種狀況的原因可能是油標(biāo)管堵塞、呼吸管堵塞、防爆管通氣孔堵塞等。這就要求值班人員要經(jīng)常對變壓器的油位計的指示狀況做出檢查,如果出現(xiàn)油位過低,就要查明其原因并實(shí)施相應(yīng)措施,而如果出現(xiàn)油位過高,就適當(dāng)?shù)胤庞?,讓變壓器能夠安全穩(wěn)定地運(yùn)行。
瓦斯保護(hù)故障。瓦斯保護(hù)是變壓器的主保護(hù),輕瓦斯作用于信號,重瓦斯作用于跳閘。下面分析瓦斯保護(hù)動作的原因及處理方法:瓦斯保護(hù)動作的原因可能是因?yàn)V油、加油和冷卻系統(tǒng)不嚴(yán)密,致使空氣進(jìn)入變壓器;因溫度下降和漏油致使油位緩慢降低;或是因變壓器故障而產(chǎn)生少量氣體;由于由于內(nèi)部絕緣損壞造成短路故障而引起;由于保護(hù)裝置的二次回路故障所引起。輕瓦斯保護(hù)動作后發(fā)出信號。其原因是:變壓器內(nèi)部有輕微故障;變壓器內(nèi)部存在空氣;二次回路故障等。運(yùn)行人員應(yīng)立即檢查,如未發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象,應(yīng)進(jìn)行氣體取樣分析。瓦斯保護(hù)動作跳閘時,可能變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障,引起油分解出大量氣體,也可能二次回路故障等。出現(xiàn)瓦斯保護(hù)動作跳閘,應(yīng)先投入備用變壓器,然后進(jìn)行外部檢查。檢查油枕防爆門,各焊接縫是否裂開,變壓器外殼是否變形;然后再是檢查氣體的可燃性。
繞組故障。繞組故障主要有匝間短路、繞組接地、相間短路、斷線及接頭開焊等。產(chǎn)生這些故障的原因有以下幾點(diǎn):①在制造或檢修時,局部絕緣受到損害,留下缺陷;②在運(yùn)行中因散熱不良或長期過載,繞組內(nèi)有雜物落入,使溫度過高絕緣老化;③制造工藝不良,壓制不緊,機(jī)械強(qiáng)度不能經(jīng)受短路沖擊,使繞組變形絕緣損壞;④繞組受潮,絕緣膨脹堵塞油道,引起局部過熱;⑤絕緣油內(nèi)混入水分而劣化,或與空氣接觸面積過大,使油的酸價過高絕緣水平下降或油面太低,部分繞組露在空氣中未能及時處理。由于上述種種原因,在運(yùn)行中一經(jīng)發(fā)生絕緣擊穿,就會造成繞組的短路或接地故障。匝間短路時的故障現(xiàn)象使變壓器過熱油溫增高,電源側(cè)電流略有增大,各相直流電阻不平衡,有時油中有吱吱聲和咕嘟咕嘟的冒泡聲。輕微的匝間短路可以引起瓦斯保護(hù)動作;嚴(yán)重時差動保護(hù)或電源側(cè)的過流保護(hù)也會動作。發(fā)現(xiàn)匝間短路應(yīng)及時處理,因?yàn)槔@組匝間短路常常會引起更為嚴(yán)重的單相接地或相間短路等故障。
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