陳士剛 盛耀龍 劉美燕 鄒運
摘 要:運行中的配電變壓器,絕大部分安裝在室外,所以它經常受著各種變化著的氣候條件的影響。另外,變壓器所帶的負荷經常變化,容易將變壓器燒毀。因此,變壓器需要定期進行巡視,應從變壓器運行時的聲音、氣味,顏色異常、油位、油溫進行著手分析,盡量發現各種缺陷。文章對變壓器常見故障進行了處理分析!
關鍵詞:電力變壓器;日常維護;故障處理
引言
變壓器是電力系統中的一個關鍵設備,它的良好運行對電網安全具有重要的意義。據國外近幾年的統計,涌流、外部短路和絕緣損耗是變壓器損壞的兩種主要因素。其中涌流/外部短路發生時,主要靠繼電保護裝置去保護變壓器,而絕緣損耗目前主要是靠變壓器定期檢修和及時監測來發現。目前變壓器運行可靠性在不斷提高。但變壓器事故和故障還是不斷發生。所以對變壓器進行故障分析和及時診斷就顯得尤為重要。
1.電力變壓器的故障處理
電力變壓器發生故障后,需要運維人員及時進行處理,最大限度的降低停電時間及損失。由于電力變壓器結構較為復雜,附件較多,所以故障類型也就多種多樣,處理方法也會有所不同。有時即使故障相同,由于發生的情況不同,也要用不同的方法處理,不能盲目采取措施。以下是根據筆者的自身經驗,對常見的電力變壓器故障進行簡單分析總結。
1.1瓦斯保護方面故障
電力變壓器的瓦斯保護為非電量保護的重要組成部分,反映電力變壓器內部發生故障的情況,內部故障較輕時,則輕瓦斯保護動作于信號,而故障較嚴重時,則重瓦斯保護動作于跳閘,瓦斯保護是電力變壓器的主保護之一。輕瓦斯保護動作原因一般為: 進行充油、補油或濾油時,由于操作不當使空氣進入電力變壓器內部; 變壓器由于滲漏油或氣溫驟降使油枕油位在輕瓦斯繼電器浮筒以下; 發生穿越性短路。輕瓦斯保護動作后,應檢查變壓器本體油溫、油位、聲音等是否有異常,并立即對瓦斯繼電器內的氣體進行收集檢測,如為不可燃氣體,則變壓器在排出氣體后,可繼續運行。如電力變壓器內部發生較嚴重的故障或嚴重漏油,則會導致重瓦斯保護動作,應對變壓器本體進行全面檢查: 壓力釋放閥是否動作,防爆管是否破裂,油溫、油位、聲音等是否有異常,測量繞組絕緣阻值是否滿足要求。并采集瓦斯繼電器內的氣體進行分析,如是可燃氣體,則電力變壓器內部發生了嚴重故障,應立即聯系專業人員處理。處理后,對變壓器進行全面試驗,排除故障前,禁止變壓器再次運行。
1.2繞組方面故障
繞組匝間短路、相間短路、單相接地等故障為電力變壓器繞組運行時的常見故障,主要是因為長期過負荷、外部短路、絕緣老化、繞組受潮、制造工藝不符合要求等因素引起的。繞組故障發生后,主保護差動保護或瓦斯保護可能會動作,導致變壓器跳閘。發電廠、變電站的運維人員應立即對變壓器本體引出線、絕緣套管等進行重點檢查。如無異常,再對繞組的絕緣電阻及直流電阻進行測量,確定故障相及故障點。迅速聯系變壓器廠家人員及專業工程師,確定故障原因。故障完全排除后,才可重新投入運行。
1.3套管方面故障
電力變壓器套管方面最常見的故障為閃絡故障,而發生閃絡故障最常見的原因為套管表面臟污、受潮,致使套管瓷質部分發熱,甚至損壞,嚴重影響絕緣電阻,而且泄漏電流增加,發生閃絡故障。故障發生后,應對變壓器套管進行全面檢查,檢查有無放電痕跡及裂紋,并徹底清掃,聯系專業單位進行鹽密測量試驗。定期檢修時,運維人員也要對變壓器套管進行預防性的清掃維護工作。
1.4本體滲漏油
大多數電力變壓器都會出現本體滲漏油現象,雖然輕微滲油不會對變壓器運行造成影響,但卻會為事故埋下禍根。密封墊老化、密封點開焊是導致變壓器滲漏油的兩種主要原因。本身質量問題、長時間過負荷及自然老化導致了密封墊的老化龜裂。針對以上原因,切實可行的處理方法為更換密封圈以及開焊點補焊。如入孔法蘭處滲漏油,在緊固螺栓的同時,還需向法蘭縫隙處注入密封膠。
1.5鑄鐵件滲漏油
主要是因為滲漏油主要原因是鑄鐵件有砂眼及裂紋所致。針對裂紋滲漏,鉆止裂孔是消除應力避免延伸的最佳方法。治理時可根據裂紋的情況,在漏點上打入鉛絲或用手錘鉚死。然后用丙酮將滲漏點清洗干凈,用材料進行密封。鑄造砂眼則可直接用材料進行密封。出現散熱器滲漏油現象是因為散熱器的散熱管通常是用有縫鋼管壓扁后經沖壓制成在散熱管彎曲部分和焊接部分常產生滲漏油,這是因為沖壓散熱管時,管的外壁受張力,其內壁受壓力,存在殘余應力所致。建議將散熱器上下平板閥門(蝶閥)關閉,使散熱器中油與箱體內油隔斷,降低壓力及滲漏量。確定滲漏部位后進行適當的表面處理,然后采用福世藍材料進行密封治理。如果有瓷瓶及玻璃油標滲漏油問題,則通常是因為安裝不當或密封失效所制。建議采用高分子復合材料可以很好的將金屬、陶瓷、玻璃等材質進行粘接,從而達到滲漏油的根本治理。
1.6鐵芯多點接地
為了避免變壓器內部放電的發生,電力變壓器正常運行時要求鐵芯有且只有一點接地。但是如果有多點接地,鐵芯上的環流會使鐵芯產生大量的熱,有燒壞變壓器的可能。造成鐵芯多點接地的原因主要有兩種: 一是金屬異物造成接地; 二是由于鐵芯上的金屬殘留物堆積或金屬毛刺引起接地。日常運行時,應每月進行一次變壓器鐵芯接地電流測試,這樣可以及時發現接地隱患。如有異常,可進行油色譜試驗進行確認。如確認鐵芯確實接地,運維人員應立即處理,防止事故擴大。如果是由于金屬異物造成,則應進行吊罩檢查。如果是因為鐵芯上的金屬殘留物堆積或金屬毛刺造成的,一般建議采用電容放電法。具體原理為: 電容器在短時間內可以產生的巨大電流,鐵芯上的金屬殘留物可以瞬間被其燒斷或熔化,電流產生的巨大電動力也可以使金屬殘留物從鐵芯上脫落。
1.7油位異常
電力變壓器油位異常是指在正常負荷及冷卻條件下,其油枕油位在短時間內產生較大波動。防爆管、油位管、呼吸器堵塞,以及變壓器缺油為油位異常的常見故障原因。處理此故障時,應首先確定油位異常原因,然后再采取相應措施。如因滲漏油引起,則按本體滲漏油故障處理。
結語
隨著時代和社會的發展,電力系統對于人們的生產生活變得愈加重要,人們對電力系統的要求也變得越來越高,而作為電力系統核心的電力變壓器更是承擔著舉足輕重的作用。所以就需要發電廠、變電站的運維人員加強對電力變壓器的日常維護工作,并提高個人素質與技術水平,保證電力變壓器及電力系統的安全、穩定、持續運行,為祖國的生產建設做出自己應有的貢獻。
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