勵磁變壓器故障原因分析與防范措施

【摘要】隨著經濟發展、社會進步，公眾的生活質量不斷提升，各行各業不斷向前發展，對于發電企業而言，也在不斷進行新技術、新方法的應用和開發，從而不斷提高發電廠高效穩定運行質量，更好地保證電力安全供應。伴隨勵磁變壓器在發電領域的應用，為保障發電安全和穩定等發揮重要的支撐作用。與此同時勵磁變壓器在運行過程中經常發生故障問題，影響了發電廠正常穩定運行。本文對勵磁變壓器出現的故障以及原因進行了深入分析，并提出了具體的防范對策，希望為不斷提升勵磁變壓器發電機組安全有效運行提供一定的建設性參考。【關鍵詞】勵磁變壓器；故障；原因；防范；措施勵磁變壓器是發電系統的重要組成項目之一，它的安全穩定運行直接影響發電效率和質量，進而對發電廠安全運營效益等產生一些影響。在勵磁變壓器實際運行過程中，由于工藝比較復雜，技術要求較高，如果處理不當將會引發安全故障，加強勵磁變壓器故障原因分析及防范對策研究，就顯得尤為重要。一、勵磁變壓器在發電領域的功能勵磁變壓器安裝在發電機的出口位置，主要是為了保障發電機正常運行，為發電機勵磁系統提供三相交流勵磁電源而設置的降壓變壓器，借助可控硅，進而實現三相點源到發電機轉子直流電源形式的轉化，進而打造發電機勵磁磁場。勵磁變壓器能夠實現對發電機端電流的有效控制，通過將電壓互感器安裝在發電機出口，進而起到采樣、調節、供給勵磁裝置電源的功能，是保障發電機安全運行的重要裝置。對于發電機組而言，本身出口的壓力往往比較高，勵磁變壓器本身的額定電壓較低，所以可以通過勵磁電壓器的調節作用，將高壓轉化為低壓，從而更好地輸送至后續發電環節，滿足生產運行需求。勵磁變壓器是重要的關鍵保障輸出環節，所以應當加強對勵磁變壓器的維護保養，及時排除有關故障，分析故障原因，從而提高運行質量。二、勵磁變壓器常見故障以及故障引發原因分析通常勵磁變壓器常見故障主要包括電流互感器故障、測溫點故障、接頭發熱故障、進水受潮接地、線圈內部短路故障以及混合復雜的其他絕緣故障等。主要故障及原因分析如下：1. 電流互感器故障，也稱之為CT故障，主要是由于勵磁變壓器的電流互感器受損，從而引發的故障。如果勵磁變壓器高壓附近的電流互感器出現故障，就會發生爆炸風險，從而導致勵磁變壓器高壓兩側兩項短路、三相短路，發電機組出現故障會出現自動跳閘，從而降低損失。導致出現該故障的原因較多，一方面和電流互感器本身內部引線材料質量有關，沒有嚴格按照工藝運行要求選取合適的材料，或者在材料焊接過程中操作不規范，從而誘發引線過熱，出現故障。另一方面可能是由于電流互感器本身絕緣性能較差，本身制作工藝不達標，從而導致氣泡的出現，產生內部繞組放電情況，還有一種情況是電流互感器自身重量較大，通常安裝形式為壁掛式，長期運行受到振動等影響從而降低絕緣性能或結構損壞。2.測溫點異常。如果測溫點的溫度測量元件位置安裝不到位就會導致出現放電跳閘情況。測溫點溫度測量元件通常要求安裝在既定位置，如果在安裝使用過程中沒有提前進行溝通或者沒有明確的指導安裝在什么位置，一旦安裝在高壓線圈周邊，就會導致高壓線圈絕緣功能下降，進而發生放電跳閘情況。3.接頭發熱情況。勵磁變壓器的高壓引線長期處于高壓狀態下工作，會出現持續發熱情況，時間較長就會發生熔斷情況，或者引發電流互感器放電，加速風扇損壞進程。如果在日常維護保養時不注意觀察接頭是否出現松動、損壞情況，就會導致接頭出現發熱，進而出現運行故障。4.進水受潮接地情況。勵磁變壓器要按照維護保養周期進行保養，如果在保養清洗過程中，操作不當，進而使循環水進入到勵磁變壓器上部和內部，就會發生接地受潮情況，進而出現跳閘。該故障主要就是在日常進行內部膠球清洗時操作不當導致出現異常，從而降低了玻璃強度，最終導致破裂，通過勵磁變壓器通風設備進入到機體內部，產生接地受潮情況。5.線圈內部短路情況。該故障主要是由于高壓線圈本身質量不過關，厚度和絕緣性能不達標或者安裝過程中不注意安全防護，破壞了匝絕緣性能，對高壓線圈日常維護保養不到位，出現老化、破損情況不及時更換等方面引起的，發生短路，會發現兩相線圈的中部低壓引出線銅板處有煙熏發黑情況，嚴重時會導致機器停止運轉。此外還有可能出現電流互感器本身內部接頭接觸不良等情況，發生短路引發內部連鎖故障，從而增加了修復難度。三、勵磁變壓器故障防范措施分析針對勵磁變壓器出現的各類故障，為了進一步降低故障發生率，提高運轉性能，可以從以下幾個方面不斷改進：1.提高重視程度，積極開展絕緣監督和預防試驗?？偨Y分析可以看出導致勵磁變壓器出現故障的原因很大程度上是由于絕緣性能受損而導致的，所以要定期開展絕緣監督和預防試驗，針對常見故障和各類隱患，積極進行排查，重點監督和管理，加強預防性試驗分析，從而將事故發生控制在萌芽狀態。2.嚴把材料關，加強全方位維護保養。一方面要對采購的儀器設備材料等進行嚴格把關，確保材料符合工藝運轉要求。另一方面要加強過程管理，制定專門的檢修規范和計劃，對關鍵重點設備、易發故障部位等制定周密的維護保養計劃，提高操作人員的責任心，加強技術操作規程培訓，引入現代信息技術等提高自動化故障檢測效率和質量，從而提高勵磁變壓器維護保養檢修水平。3.加強問題排查和隱患整改?？偨Y分析勵磁變壓器發生的各類故障，有多方面的因素，所以要針對發現的電流互感器故障、測溫點故障、接頭發熱故障、進水受潮接地、線圈內部短路故障以及混合復雜故障等，要建立立整立改機制，分析引發故障的原因，加強設備更新換代力度，加強設備故障分析，積極優化運行工藝，調整內部結構等，制定明確的操作范圍和使用指導說明，讓操作人員掌握日常操作技能和突發事故處理情況，加大對繼電保護和自動裝置的管理力度，避免發生重大故障影響整體運轉。加強其他環節的過程銜接和溝通，從而提高全面檢測、整改力度?？傊?，勵磁變壓器故障引發原因很多，只有在從嚴把關材料設備，健全制度，嚴格監督管理，加強隱患整改，才能不斷提升勵磁變壓器運轉性能，保障發電機組正常高效安全穩定運行。參考文獻：[1]裴玉龍.一起特殊的勵磁變壓器故障分析[A].中國電機工程學會.2013年中國電機工程學會年會論文集[C].中國電機工程學會：，2013：4.{11}[2]何能躍.勵磁變爆炸原因分析及預防措施[J].科技資訊，2012，（35）：109+111.[3]許其品，赫衛國，仲旻.勵磁變壓器電流不對稱原因分析[J].電力系統自動化，2011，（03）：80-83+101.[4]祁永寨.勵磁變壓器故障分析與探討[J].山西電力，2015，（01）：47-49.作者簡介：李小霞（1982-12），四川巴中平昌，女，漢，電氣助理工程師，本科，四川巴河水電開發有限公司，研究方向：水利水電。