电力系统变压器常见故障及处理措施分析

2012-04-23 06:08刘生
城市建设理论研究 2012年35期
关键词:铁芯绕组套管

刘生

摘要:随着社会的发展,电在我们日常生活中扮演着越来越重要的角色。变压器作为发电厂与变电站重要设备之一,能够有效的降低及提升电压标准,才能够确保电厂把电能传送到各个不同用电地区,还能够有效的降低送电损失。因此电力变压器是否安全运行,直接关系着整个电力系统的正常运转。文章就电力系统中变压器常见故障进行阐述,并提出相关的处理措施。

关键词:电力系统变压器常见故障措施

中图分类号:F407.61 文献标识码:A 文章编号:

一、电力变压器产生故障的原因

要研究电力变压器常见故障,就必须要明确产生这些故障的根源所在,这样处理起来才具有针对性。总而言之,产生故障的原因体现在如下几个方面:

1运行原因

电力变压器长时间超负荷运转,就好像一个人过度承重势必造成伤害,变压器超负荷必然导致内部各个零件因温度高,致使冷却装置无法正常的运行,零部件因温度过高而损坏;同时一些工作人员使用方法、方式不当,或变压器出现问题却没有及时进行处理、维护,都会导致变压器快速老化。

2外界因素

变压器处于外界,必然受到温度、空气以及水等各种自然因素影响,或受到顶盖泄露、管道泄露等各种外界环境影响,必将导致内部的配件受了潮气而浸人水分,进而影响到设备正常使用。而且变压器置放在野外,必然要承受雷击、风雨等现象,这些自然因素也易导致变压器出现故障。

3线路干扰

这种原因在导致变压器出现故障的重要原因,也是常见故障中较为常见的。比如低负荷时出线的线路故障、过压,合闸之时出现过电压或者其他异常的现象等。

4变压器自身原因

在生产时,因材料或者人为原因,导致变压器自身存在问题,比如焊接不良、垫块松动、端头松动、抗短路强度不足以及铁心绝缘不良等。

二、电力变压器常见故障处理

电力变压器出现的故障现象比较多,对各种故障现象进行分析发现,比较常见的故障有如下几个方面:

1电力变压器自身常见故障处理

变压器运行之时因为电流发热等原因,可能造成变压器出现各种故障。但是从发现故障的原因综合分析可以发现,有一些故障问题还是电力变压器自身之问题。总体而言,变压器自身故障有如下几个方面:

(1)开关问题

因为分接开关要频繁动作,出现故障的比率远远高于其他组件,一旦变压器的油箱中产生放电声,电流表也跟着响声发生摆动,降低了油绝缘能力,这就说明分接开关产生了故障。经过检查发现仅仅是分接开关触头因为过热、轻微弧迹或者接触不良,就要拆下来检修;一旦发现分接开关位置出错就要及时拧紧、纠正松动螺栓,修正或者更换触头弹簧;假如烧伤比较严重或者触头间短路都要及时更换。

(2)绝缘问题

对于一个变压器而言,内部是否绝缘是质量好坏的标准。事实上,现实中变压器故障大都在于绝缘性能不好而造成的。绝缘导致的故障有介损超标与绝缘损伤,这些故障大都是轻度性的故障,一旦出现之后,变压器虽然还能够正常运行,也只能短时间内。首先就要检查变压器油道有没有堵塞,如果里面有杂物就要及时将其清除;其次要检查油位与油质,一旦发现变质就要及时处理或者更换,假如油面降低了还要仔细检查是不是有渗漏,及时加油;最后如果绝缘出现受潮还必须进行干燥处理。

(3)引线问题

有一些变压器因引线的焊接质量不佳,或螺栓松动等各种原因造成接触不良,导致引线局部温度过高被烧断。一旦发生这种故障之时,就要严格对各个焊点及部件进行检查,如果出现了焊点脱落就要及时重新焊接,焊好后还要将接触面处理干净;如果是接触不良,就要逐个紧固螺栓、检查一切正常才能使用。

(4)铁芯问题

和变压器绕组同等重要的铁芯,主要是传递及交换电磁能量主要部件,也是确保变压器能够正常运转之关键。铁心的故障有铁芯多点接地、接地不良及铁芯片间的短路,这些故障中铁芯多点接地故障表现尤为突出。变压器一旦出现了这种故障,就要及时停电对铁芯绝缘电阻进行测量,并取出油样采用气相色谱及电气法分析,测定出绝缘的强度,如果低于了标准,就要及时换掉绝缘垫与螺栓套管以及硅钢片。

(5)绕组问题

这种现象在电力变压器自身质量问题,比如绕组位移、松动、烧损以及变形,绕组断线、匝间短路以及接头开焊等等;因为绕组是电力变压器最心脏部件,一旦出现故障而没有及时处理,都可能造成绕组严重损坏影响到正常运转,严重的还会出现变压器爆炸。这些故障要分类对待,绕组位移、松动等,就要把松脱衬垫、撑条拧紧;变形的部位要及时修补。更换绝缘;而绕组匝间短路、断路等,就要及时修复或者更换绕组。

2电力变压器运行中常见故障处理

(1)变压器声音不正常

变压器在正常运行时,由于交流电通过变压器的绕组在铁芯中产生周期性变化的交变磁通,随着磁通的变化引起铁芯的振动,会发出均匀的“嗡嗡”声。值班人员在巡视设备时,应细心倾听变压器的声音,如果发现变压器产生不均匀的响声或其他异音时,首先应作出正确判断,然后再根据不同情况进行处理。

①若变压器内部有强烈而不均匀的杂音,或有内部放电和爆裂声时,可初步判断为:前者可能是由于铁芯的穿心螺丝夹得不紧,使铁芯松动,造成硅钢片振动(这种振动能破坏硅钢片间的绝缘层,引起铁芯局部过热);而变压器内部的放电和爆裂声音,是由于绕组或引出线对外壳闪络放电,或者当铁芯接地线断线时,造成铁芯感应的高电压对外壳放电引起的(这种放电的电弧会使变压器绝缘严重损坏)。值班人员发现这种异常现象时,应立即汇报班长、值班长,将该变压器立即停用并通知检修部门来处理。

②若变压器内部突然发出不正常的声音,但不久就消失时,对此可以判断这是由于大动力设备(如电炉、汞弧整流器或同步电动机等)启动或系统短路,变压器通过较大电流而产生的声响,此时只需详细对变压器检查一遍即可。

③若变压器内部连续不断地发出“嘤嘤”的不正常杂音时,可能是因为铁芯的硅钢片端部发生振动。此时,值班人员应报告班长、值班长,并加强巡视,严密监视不正常现象的发展变化。若不正常杂音不断增加时,应停用该变压器,进行内部检查。

(2)变压器油位不正常

变压器油枕的一端装有油位计,以便监视油面高低。油位计上一般表示出气温为-30℃ ,20℃和40℃时的3条油位标志线。根据这3条线可以判断是否需要加油和放油。若气温在20℃,油面高于20℃的油位线时,则表示油多了,应通知检修人员放油,使油位降低到该油位线上;若在同一温度下,油面低于20℃的油位线时,则表示油少了,应通知检修人员加油。运行中变压器加油应采用真空注人法,否则加油或放油时应将重瓦斯保护退出。如因大量漏油使油位迅速降低,低至瓦斯继电器以下或继续下降时,应立即停用变压器。变压器套管油位随气温的影响变化较大,不得满油和缺油,否则也应放油或加油。

(3)油色的变化过甚

如今,电力变压器使用的油主要有45号、25号以及10号几个牌子,新油呈现天蓝色或者亮黄色,而运转之后就会出现浅红色。平日要多检测,一旦发现油色变为暗色,降低了透明度,或者闻到了酸味、焦味,就要从电力变压器中抽样进行化验。化验项目包含了击穿电压、酸值、腐蚀性硫、闪点、水分、氧化安定性以及水溶性碱和酸等,一旦不符合标准,就显示出油质降低了,很容易产生出线圈对地放电,应该马上停止运行,换好油之后才能再次投人到运行中去。

(4)温度异常

一旦变压器上层的油温上升到85℃,就要对温度计指示进行检查,检查整个冷却系统运行的情况;如果没问题,且可能是负载过大或者三相负载不平衡,必须要采用相应处理措施。如若多检查的几个项目都正常,但是变压器的温度仍然继续上升,这就要考虑到变压器内部是不是存在故障,比如油路堵塞、绕组短路等,就必须立即停电进行修理。

(5)油枕喷油或者防爆管喷油

一旦发现油枕喷油或者防爆管出现薄膜破碎喷油,这就表明变压器的内部出现严重损伤,因此就必须要及时切断变压器电源,防止因瓦斯保护动起来导致变压器的两侧断路器发生跳闸。如果瓦斯保护并没有动作起来,而油面比箱盖还低之时,因降低了引线和油箱的绝缘,势必产生出吱吱的放电声,这都说明存在较大故障,就必须要及时切断变压器电源,防止事故进一步扩大。

(6)变压器着火

这种故障现象十分严重,一旦发生了变压器着火就要将变压器两侧断路器切断,如果因为一些原因不能切断,就要使用手将其拉开断路器,同时还要拉开隔离开关,还要将强制风扇停止。之后使用消防设备实施灭火,当然所使用的灭火器不能导电,灭火之时一定要严禁导电,提防出现触电危险,比如使用泡沫灭火器、喷射水流等。如果火因在于变压器盖上油燃烧,为了防止在油压作用下流油,就要将故障变压器的油面降低一些,还要朝变压器的外壳浇水,将油冷却; 如果变压器的铁壳发生爆炸,就要及时将变压器中之油放出,引人到封闭沟内。

(7)套管严重破损及放电现象

在套管的瓷裙上出现裂纹或严重破损,或者套管的表面出现电弧及放电闪络之时,就会造成套管被击穿。这样就会造成剧烈发热,致使套管的表面发生不均匀膨胀而出现爆炸,一旦出现这种故障就要立即停止变压器,将套管换掉。

参考文献:

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