变压器运行中的异常现象与故障处理王选--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

变压器运行中的异常现象与故障处理王选

发表时间：2020/3/3 来源：《电力设备》2019年第20期作者：王选

[导读] 摘要：变压器作为电力系统的主要组成部分，其运行质量直接影响到系统整体运行。

        (国网庆城县供电公司甘肃省庆阳市 745100)
        摘要：变压器作为电力系统的主要组成部分，其运行质量直接影响到系统整体运行。通过联系实际情况，分析变压器运行中存在的异常现象，并给出针对性习惯的故障处理措施。
        关键词：变压器运行；异常现象；故障处理
        压器在电力系统中是最关键的一个组成部分，它是否正常运转，关系到我们的电网能不能安全运行。电网能不能安全运行影响着人们的生活。文中分析变压器运行中的异常现象与故障处理。
        1、变压器受潮性故障
        受潮性故障是110kV变压器的主要故障之一，主要指变压器设备内部受到潮湿，排除气隙绝缘中的水份与固体油产生反应的情况，受潮性故障往往释放氢气。水与铁会产生化学反应，即电解电场水，并释放大量的氢气。受潮性故障的结论为，氢气含量偏高可能反映出变压器受到潮湿。
        1.1油色谱异常数据
        某变电站于2016新投入使用一台110kV变压器。由于风暴等恶劣天气的影响，变压器分接开关出现故障，绝缘油色谱的数据超出正常范围内，与往日数据偏差过大。技术检查人员发现，一块铝金属被风吹落在变压器设备上。侧C相导线由铝金属对内部气体取样出现铜管放电现象。因此，变压器分接开关自动跳闸，启动安全保护措施。全面测试得出结论，C波段的高电压绕组出现位置偏移和形态变异的故障，其他波段的高电压显示正常值。
        1.2色谱异常数据分析
        在铝金属事件前，油色谱数值正常，代表变压器设备不存在故障。随后，被风吹落的铝金属触发了变压器的自动跳闸开关，此时油色谱数值超出正常范围内。根据三比值法，可以得出该故障为高能量放电(电弧放电)。线圈层间的闪络或短路往往造成箱体等设备元件接地放电。该事件后，变电站技术人员采取了保护预防措施，增加检验油色谱的频数，定期检查油色谱数据，直至数据恢复正常。对变压器油色谱进行长达半年的跟踪检测，观察主变压器绕组的形态。进行红外线测试，在最大负荷的条件下观察变压器油色谱的曲线是否正常。在一段时间的跟踪检测后，没有出现异常和故障，因此取消跟踪检测，同时保持对变压器的必要维护。
        2、变压器的内部故障
        变压器内部的元件主要有铁芯和绕组，浸在变压器油中，内部出现故障的类型主要为不同相绕组绝缘损坏产生的相间短路、同一相绕组相邻匝之间绝缘破坏产生的匝间短路和绕组绝缘破坏碰触铁芯和外壳产生的接地短路，如果变压器出现上述三种内部故障，将造成变压器铁芯和绕组的剧烈发热，从而使变压器油分解产生大量的气体(主要成分为甲烷)，此气体为瓦斯气体，对于干式变压器，则不会产生瓦斯气体，内部故障产生很大的短路电流，破坏绕组绝缘，烧坏变压器铁芯，如果保护措施不当，变压器发生故障会导致事故的发生。

                      图1瓦斯保护原理接线示意图
        瓦斯保护作为变压器的主保护，用于对变压器内部故障和不正常运行状态中的油面降低的防护，下面对油浸式变压器的瓦斯保护进行介绍，图1为瓦斯保护的原理接线图，根据故障的严重程度，产生的瓦斯气体量不同，油面降低产生的气体量比较少，瓦斯继电器KG上面的触点闭合产生轻瓦斯信号，不需要跳闸，当变压器内部短路故障产生时，发热严重产生大量的瓦斯气体，由信号继电器KS发出重瓦斯信号，同时发出跳闸命令跳变压器两侧断路器，切除故障，本接线图中采用了带保持线圈的中间继电器KCO，主要是为了防止故障时油速不稳定造成的不能可靠跳闸，KCO为电压起动，电流保持的中间继电器，电压线圈阻抗比较大，为了保证KS能够准确发出重瓦斯信号，所以需要将KCO起动线圈并联R2，提高KS的灵敏度。而XB的作用主要是气体继电器试验时或变压器刚投入运行时，将XB切换至R1处，使重瓦斯仅发信号不跳闸。
        3、变压器试验故障及处理措施
        3.1变压器试验的故障分析
        1）绕组故障。变压器电气实验中绕组出现故障是常见问题，绕组出现故障会导致变压器漏电，给实验操作人员带来安全隐患。变压器试验过程中出现短路问题的主要原因就是绕组故障，通常是由于变压器发热异常导致，这在一定程度上会导致变压器绕组的绝缘损坏，影响变压器正常运行。
        2）铁芯故障。变压器的接触器出现铁芯故障也是较为常见的故障类型。铁芯故障的产生主要是由于接触器铁芯叠片出现熔断或失去绝缘性导致的。而造成铁芯叠片出现问题的原因有：变压器振动导致叠片产生摩擦位移、叠片破损或绝缘老化以及铁芯螺杆发生松动，导致螺杆接触铁芯叠片产生短路，致使叠片熔断。
        3）开关故障。开关故障主要是变压器开关的触点出现过热熔断或产生相间触头放电现象。开关故障产生后会导致变压器油温升高，致使发动机开关触电烧坏，还会造成开关触电出现异常声音。导致开关故障的主要原因是由于接触不良、开关弹簧压力不足而造成，开关触头的放电故障则是变压器油内有水、过电压严重等情况造成。
        3.2变压器试验故障的解决措施
        1）强化变压器试验安全。变压器试验过程中安全十分重要，试验安全关系到操作人员的人身安全和试验效果。因此，在变压器试验中，电力单位负责人应对实验流程加强管理，规避安全隐患，提升操作人员的安全意识。
        2）加强试验操作人员的培训。变压器电气试验中，试验操作人员的技术水平和职业能力关系到试验中突发故障的处理，同时，操作人员的责任意识和专业素养也是变压器试验成功与否的关键因素。因此，电力企业应加强对试验操作人员的专业培训，提升试验操作人员的技术水平和操作能力，培养责任意识。
        3）提高变电器试验水平。想要保证变压器电气试验的稳定性，必须全面提高试验操作人员的心理素质，分析试验中变压器可能出现的故障以及影响试验结果的因素，并制定预防措施，从而降低试验过程中问题出现的概率。此外，试验操作人员要严格按照试验流程操作，保证试验过程的合理性，密切关注变压器设备在试验中的运行情况，确保变压器试验的安全性、可靠性。
        结语
        总之，在变压器的使用过程中，由于自身因素或者是其外在环境因素的影响，会影响到变压器的正常运行。当变压器出现了异常的状况后，必须对变压器进行彻查，检查其导致设备出现异常的根本原因所在，及时处理这些异常状况。
        参考文献：
        [1]张传振.变压器运行过程的异常现象检修与维护策略[J].智能城市,2016,2(10):102.
        [2]唐焱.变压器运行过程异常现象的检修与维护策略分析[J].通讯世界,2016(19):195-196.
        [3]李潇.变压器运行中的异常现象与故障处理[J].企业技术开发,2015,34(35):105+107.