变压器的维护及其故障应急处理方法 张建良

发表时间:2018/6/5   来源:《电力设备》2018年第2期   作者:张建良
[导读] 摘要:电力变压器的持续、稳定、可靠运行对电力系统安全起到非常重要的作用。
        (保定天威集团特变电气有限公司  河北保定  071056)
        摘要:电力变压器的持续、稳定、可靠运行对电力系统安全起到非常重要的作用。加强变压器运行管理,积极采取有效预防措施,正确处理变压器故障和事故,确保电力企业发供电系统安全经济运行。
        关键词:变压器;日常维护;故障原因;处理方法
        1变压器运行中的检查维护
        变压器在发生事故之前,一般都会有异常情况,因为变压器内部故障是由轻微发展为严重的。值班人员应随时对变压器的运行状况进行监视和检查。通过对变压器运行时的声音、震动、析出气体、变色、温度及外部状况等现象的变化,来判断有无异常,分析异常运行的原因、部位及程度,以便采取相应措施。1)检查变压器上层油温是否超过允许范围。2)检查油质,应为透明、微带黄色,由此可判断油质的好坏。3)应检查套管是否清洁,有无裂纹和放电痕迹,冷却装置应正常。4)变压器的声音应正常。正常运行时一般有均匀的嗡嗡电磁声。5)天气有变化时,应重点进行特殊检查。
  2变压器运行中出现的不正常现象的分析
  2.1声音异常
  变压器正常运行时声音应为连续均匀的“嗡嗡”声,如果产生不均匀或其他响声都属于不正常现象。1)内部有较高且沉着的“嗡嗡”声,则可能是过负荷运行,可根据变压器负荷情况鉴定并加强监视。2)内部有短时“哇哇”声,则可能是电网中发生过电压,可根据有无接地信号,表计有无摆动来判定。3)变压器有放电声,根据声音位置判断大致方位,可能是套管或器身内部有放电现象,这时应对变压器作进一步检测或停用。4)变压器有水沸声,则为变压器内部短路故障或接触不良,这时应立即停用检查。5)变压器有爆裂声,则为变压器内部或表面绝缘击穿,这时应立即停用进行检查。6)其他可能出现“叮当”声或“嘤嘤”声,则可能是个别零件松动,可以根据情况处理。
  2.2油温异常
  1)变压器的绝缘耐热等级为A级时,线圈绝缘极限温度为105℃,根据国际电工委员会的推荐,保证绝缘不过早老化,温度应控制在85℃以下。若发现在同等条件下温度不断上升,则认为变压器内部出现异常,内部故障等多种原因,这时应根据情况进行检查处理。2)导致温度异常的原因有:环流、散热器堵塞、冷却器异常、内部故障等多种原因。这时应根据情况进行检查处理。
  2.3油位异常
  变压器油位变化应该在标记范围之间,如有较大波动则认为不正常。常见的油位异常有:1)假油位,如果温度正常而油位不正常,则说明是假油位。运行中出现假油位的原因有呼吸器堵塞、防暴管通气孔堵塞等。2)油位下降,原因有变压器严重漏油、油枕中油过少、检修后缺油、温度过低等。
  2.4渗漏油
  渗漏油是变压器常见的缺陷,渗与漏仅是程度上的区别,常见的部位及原因有:1)阀门系统,蝶阀胶材质安装不良,放油阀精度不高,螺纹处渗漏。2)胶垫接线桩头,高压套管基座流出线桩头,胶垫较不密封、无弹性,小瓷瓶破裂渗漏油。3)设计制造不良,材质不好。
  2.5套管闪络放电
  套管闪络放电会造成发热,导致老化,绝缘受损甚至引起爆炸,常见原因有:1)高压套管制造不良,末屏接地,焊接不良,形成绝缘损坏。2)套管表面过脏或不光滑。


  3变压器的故障处理
  为了正确地处理故障,首先应掌握下列情况:1)系统运行方式,负荷状态,负荷种类;2)变压器上层油温,温升与电压情况;3)事故发生时天气情况;4)变压器周围有无检修及其他工作;5)系统有无操作;6)运行人员有无操作;7)何种保护动作,事故现象情况等。变压器的故障常被分为内部故障和外部故障两种。内部故障为变压器油箱内发生的各种故障,其主要类型有:各相绕组之间发生的相间短路、绕组的线匝之间发生的匝间短路、绕组或引出线通过外壳发生的接地故障等。外部故障为变压器油箱外部绝缘套管及其引出线上发生的各种故障,其主要类型有:绝缘套管闪络或破碎而发生的接地(通过外壳)短路,引出线之间发生相问故障等或引起变压器内部故障或绕组变形等。
  3.1关键组件故障
  1)套管常见的是炸毁、闪络和漏油,其原因有:密封不良,绝缘受潮。2)分接开关故障常见的有表面熔化与灼伤,相间触头放电或各接头放电,主要原因有:(1)螺丝松动;(2)荷调整装置不良和调整不当;(3)头绝缘板绝缘不良;(4)接触不良,制造工艺不好,弹簧压力不足;(5)酸价过高,使分接开关接触面被腐蚀。3)油流继电器误动作,主要原因:接点受潮导致误动。
  3.2绕组故障
  主要有匝间短路、绕组接地、相间短路、断线及接头开焊等。产生这些故障的原因有以下几点:1)在制造或检修时,局部绝缘受到损害,遗留下缺陷;2)在运行中因散热不良或长期过载,使温度过高绝缘老化;3)制造工艺不良,压制不紧,机械强度不能经受短路冲击,使绕组变形绝缘损坏;4)绕组受潮,绝缘膨胀堵塞油道,引起局部过热;5)绝缘油内混入水分而劣化,或与空气接触时间过长,使部分绕组绝缘暴露在空气中吸收水分未能及时处理。
  3.3铁芯故障
  铁芯故障大部分原因是铁芯或夹件对地绝缘损坏而引起多点接地,其后果导致环流引起局部发热,甚至引起铁芯的局部熔毁;也可能造成铁芯叠片局部短路,产生涡流过热,引起叠片问绝缘层损坏,使变压器空载损失增大,绝缘油劣化。
  3.4瓦斯保护故障
  瓦斯保护是变压器的主保护,轻瓦斯作用于信号,重瓦斯作用于跳闸。瓦斯保护动作的原因及处理方法:1)轻瓦斯保护动作后发出信号。其原因是:变压器内部有轻微故障;变压器内部存在空气;二次回路故障等。运行人员应立即检查,如未发现异常现象,应进行气体取样分析。2)瓦斯保护动作跳闸时,可能变压器内部发生严重故障,引起油分解出大量气体,也可能二次回路故障等。出现瓦斯保护动作跳闸,应先投人备用变压器,然后进行外部检查,检查油枕防爆门,各焊接缝是否裂开,变压器外壳是否变形。最后检查气体的可燃性。变压器自动跳闸时,应查明保护动作情况,进行外部检查。经检查不是内部故障而是由于外部故障或人员误动作等引起的,则可不经内部检查即可投人送电。此外,变压器着火也是一种危险事故,因变压器有许多可燃物质,处理不及时可能发生爆炸或使火灾扩大。
        4 结束语
        配电变压器是供电环节中最重要也是最普遍的一次设备,要使配电变压器保持长期安全可靠运行,在日常的运行维护和管理方面十分重要。运行中的配电变压器,绝大部分安装在室外,所以它经常受各种变化着的气候条件的影响。为了更好的掌握变压器的运行状况,应定期进行检查,以便了解和掌握变压器的运行情况。如果发现问题应及时解决,力争把故障消除在萌芽状态。
        参考文献:
        [1]付超,安国庆.变压器的故障诊断与分析[J].科协论坛(下半月),2010(10).
  [2]黄献涛.浅谈变压器运行中异常现象的检修与维护[J].江苏电机工程,2009(5).
  [3]司增彦.两起110kV变压器故障的诊断与处理[J].高压电器,2007(2).
  [4]徐青山.电力系统故障诊断及其故障恢复[M]. 北京:中国电力出版社.2007年 
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