变压器运行异常的原因及处理

发表时间:2020/5/11   来源:《科学与技术》2020年2期   作者:饶梅君1 吴群燕2 方流庆1
[导读] 变压器对于电力系统而言所具有的价值和作用
        摘要:变压器对于电力系统而言所具有的价值和作用是不容忽视的,一旦变压器出现故障,很容易影响正常供电服务,甚至引发一些安全事故。文章通过对变压器运行异常原因与处理措施进行分析,对当前变压器运维工作提出一些建议。
        关键词:变压器;运行异常;异常原因;故障处理
        引言
        配电变压器是电力系统运行过程中非常重要的机器设备,对于电力系统的安全、稳定运行具有重要的意义。配电变压器在运行过程中如果出现故障就会影响到电力系统的正常运行,从而造成严重的经济损失,给人们的生活和生产用电带来严重影响。所以,对配电变压器的常见故障进行分析,并采取有效措施对常见故障进行处理,避免配电变压器常见故障的发生,对配电变压器进行维护和管理,使配电变压器能够安全、稳定的运行。
        1变压器运行异常的原因及处理分析
        1.1声音异常
        变压器是静止设备,运行过程中,会有连续均匀的“嗡嗡”声发出。这是正常现象,但如果声音的音调或者音量突然变大或者令人感到异常,那么极有可能是如下原因导致。第一,变压器声音增大往往都是由于电网过电压、电网单相接地造成的,产生谐振电压也很容易导致声音增大。这时可以根据电压表判断系统运行情况。第二,当变压器超负荷运行时,它的音量就会增大,特别是在大动力设备在负荷度饱和的情况下继续投入使用,会发出沉重的“嗡嗡”声。此时,必须适当减轻变压器的负荷,让其达到能够正常运行的标准,从而使变压器正常运行。第三,果变压器出现明显的“叮叮当当”等杂音并且声音大于平常,首先观察电流电压有无异常,若排除电流电压问题,则极有可能是内部夹件及紧固件松动,或压紧铁芯的螺钉松动,使得硅钢片振动增大。发生这种情况时,如果运行可以继续,那么可以暂时不进行处理,但必须加强对其的监视,并按规定停电检查。第四,若变压器声音中伴随有爆裂声,那么极有可能是变压器表面或内部绝缘被击穿。发生这种情况时,应立即按规程规定对变压器进行停用检查。
        1.2油温异常
        因为变压器中的铜损和铁损会转化成热能,随后通过油循环能够实现辐射与传导,逐渐朝外部扩散,实现热平衡,变压器的整体问题维持一种稳定状态。变压器上层的温度计主要是对变压器上层温度进行测试,将变压器的标准油温限制作为参考依据,如果油温超出规定极限标准,则可以判定油温异常,通常主要有两种因素会导致油温出现异常现象:第一是外部原因,环境温度大于四十摄氏度或设备处于超负荷运行状态,输油泵或冷却风扇等设备出现问题,都容易导致油温异常现象的出现,除此之外还包括温度计破坏、油温问题所导致的油量减少、散热器阀门处于关闭状态等也能够导致出现油温异常问题。第二是设备的内部原因,比如因为内部故障导致热量增加,油循环四角以及发热区域不均匀等。铁心起火、内部引线接头异常发热、铁心夹件环流、线圈放电和变压器的匝间短路等都会导致变压器产生油温异常的问题。针对绕组过热问题,可以通过双螺旋结构来取代低压绕组结构。对冷却器组管进行定期清洁。同时还需要准确连接引线和开关,预防因为接触不良所导致的发热和连接松动等问题。
        1.3瓦斯问题
        变压器瓦斯保护是保障变压器安全与稳定运行的重要手段,对变压器铁芯故障、变压器绕组故障、变压器高压套管故障均能够灵敏动作。通常情况下,可将变压器瓦斯保护分为“轻瓦斯保护”与“重瓦斯保护”两种类型。其中轻瓦斯保护主要表现为:变压器内部温度过高或存在局部放电问题,使继电器被触发,发出保护信号,产生保护动作;重瓦斯保护主要表现为:变压器内部存在严重短路问题,受短路冲击使变压器油流向继电器,发起跳闸保护动作。因此,提升变压器瓦斯保护可靠性,避免瓦斯保护动作误动产生是变压器运行维护关注的重点。
        1.4分接开关异常
        在配电变压器的正常运行中,分接开关故障的出现概率相当高,对配电变压器的安全、稳定运行造成严重的影响。

在对分接开关故障进行处理时,首先要对出现分接开关故障的原因进行分析,然后再根据出现分接开关故障的原因采取有效的处理措施。配电变压器出现分接开关故障的主要有两方面的原因。一方面,分接开关的绝缘板因焊接不合格导致绝缘效果很差,从而造成分接开关出现故障。另一方面,分接开关接头的螺丝松动,从而造成分接开关出现故障。所以,在对分接开关故障进行处理时,对绝缘效果差的绝缘板进行重新的焊接,甚至对绝缘板进行更换,当分接开关接头螺丝出现松动的现象时,要拧紧螺丝。
        1.5气味、外观异常
        变压器因故障发生过热现象,会导致有的部件的颜色或气味发生变化。若接线处过热,接触面会由于过热而导致颜色变慢,此时可以使用红外线测温仪或温蜡片对颜色进行判断。当温度过高时,会产生刺激性的焦臭味。若绝缘子、套管损坏严重,闪络时会产生臭氧味。若呼吸器容量小则会使呼吸器硅胶变色过快,这属于常见问题,大容量呼吸器就可以解决。此外,呼吸器安装时,使用的胶垫质量差、未密封等因素会让呼吸器硅胶受潮变色。空气湿度问题也会让变压器变色加快。
        2变压器运行的维护措施
        2.1加强日常维护管理
        做好变压器日常运行维护管理工作,实现变压器故障事前预防、事中控制与事后处理的有机结合,减少发电厂变压器故障发生概率,控制故障不利影响。例如,在变压器投运前做好各项检查工作(如运行环境、接地开关、变压器密封情况等),保证检查内容的全面、具体、准确、到位;对变压器运行状态进行实时监测,通过变压器温度、变压器声音、变压器气味等存在的变化,及时发现变压器运行问题;对变压器运行环境进行定期清洁,对变压器主要部件进行定期检修。
        2.2定期检测
        油的检测,通过针对变压器八种故障气体的在线检测工具,对变压器中随着故障变化而不断溶解于油中的气体进行连续测定,随后通过分析气体含量以及类别明确相应的故障类型。针对油定期进行物理性能试验,从而进一步了解其绝缘特性,相关试验包含界面张力、酸度和击穿强度等。以三年为一个周期,对变压器的避雷器、套管和线圈实施介损检测。同时还需要每年对避雷器接地可靠性实施准确检测,保证接地的可靠性,尽量选择短的引线。针对一些关键性变压器可以考虑把在线检测系统安置其中,当下市场中出现了各种在线检测系统,供应商把传感器和探测器进行组装,随后和数据采集装置连接,同时还具备远距离通信功能。在线监测设备能够对真实故障气体的含量比例进行集中监测,利用专家系统明确区分危险事件和无害事件,促进变压器稳定运行。通过兆欧表不定期对变压器遥测绝缘吸收比,利用直流电阻进行检测,从而结合变压器绕组之间的直流电阻相关平衡系数判断故障。
        2.3变压器设备改造
        在进行变压器运行维护的过程中,还需要对设备进行改造,首先要对运行数据进行计算,需要对变压器设备运行过程中的额定电流进行确定,并且对熔丝进行选择。在进行设备改造的过程中,还需要根据原有设备的构造,结合设备运行情况,对设备进行改善和优化,才能使设备在运行的过程中更加的稳定。需要采用一些新型的材料来进行设备的制作,降低在设备制作过程中投入的资金成本。
        结语
        总而言之,配电变压器在电力系统安全、稳定运行中具有非常重要的作用,分析和处理配电变压器的常见故障,对配电变压器进行定期的检查和维护工作是当前电力系统运维非常重要的一部分,有助于我国电力事业的健康发展。
        参考文献
        [1]张志国.变压器运行中的异常现象与故障处理浅析[J].城市建设理论研究(电子版),2018(20):6.
        [2]齐剑飞.变压器运行中的异常现象与故障处理[J].中国高新技术企业,2015(35):115-116.
        [3]段中华.运行中变压器的异常原因分析与处理[J].中国化工贸易,2019,11(14):190.
       
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