浅谈干式变压器的质量问题

发表时间:2021/5/14   来源:《中国电业》2021年2月第4期   作者:王震 袁令昂
[导读] 本文首先阐述了干式变压器的优势,接着分析了干式变压器常见故障,最后对干式变压器运行维护中的建议进行了探讨
        王震 袁令昂
        天津市特变电工变压器有限公司,天津 300300
        摘要:本文首先阐述了干式变压器的优势,接着分析了干式变压器常见故障,最后对干式变压器运行维护中的建议进行了探讨。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
        关键词:干式变压器;质量问题
        引言
        干式变压器较同容量的油浸式变压器不仅经济节能且便于维护,但由于实际工作环境和工况的不同,所以其产生的故障也各有不同,作为高压值班人员,当变压器发生故障时要根据故障现象进行科学的分析,并找出故障原因,在最短时间内恢复运行。如果发现变压器在运行中出现异响特别大,明显不正常时,应立即停止运行,并将备用变压器投入使用。并向上级领导汇报并做好相关记录。
        1干式变压器的优势
        干式变压器的优势是比较多的,而且它的各种的优点使得干式变压器使用率大大上升,但是一旦发生故障,需要修复的时间较长,造成的影响也比较严重。干式变压器的优势如下:防火性能好,无可燃性树脂,无有毒气体,难燃自熄的特性;损耗低,噪声低;无污染,免维护;绝缘性能好,无局部放电,耐雷电冲击能力强;机械强度好,抗温度变化、抗短路能力强;耐潮湿,可在高湿度下运行;安装经济,可安装与负荷中心,无需特殊基础;体积小,重量轻;自动温度监视与保护。如果在干式变压器运行时出现异常或故障现象时,值班人员如果能够及时发现,做出迅速、正确的处理,就可以保证电力系统的安全运行。干式变压器在运行中的常见故障,一般可以通过变压器的声音、温度以及仪表盘上的电压、电流显示等情况反映出来。通过对故障的判断后,及时采取处理方法,消除安全隐患。
        2干式变压器常见故障
        2.1声音异常
        变压器声音分为正常声音和非正常声音,当电压器能够发出“嗡嗡嗡”的正常声音时,说明变压器在正常做功,此时变压器的声音会随着变压器负载的大小产生强弱变化。若在检修变压器时发现变压器声音异常,技术人员应根据自己的专业知识及处理异常事故的经验,分析判断变压器声音异常来源,检测变压器的异常声音是出现在外部还是内部,进而根据变压器声音异常状况做出下一步预测。当电力系统工作人员在日常的检测维护工作中,发现变压器声音异常,应查找变压器声音异常的来源,找出是变压器外部声音异常还是内部声音异常。第一,如果电网产生了单相接地故障或电磁谐振,则电压将明显升高,导致变压器过励磁,此时的响声将增大,同时十分尖锐,对变压器有很大影响。第二,其它零部件产生共振,引起噪音,此噪音并非变压器噪音。第三,变压器底座的安装不到位,导致变压器的振动明显加剧,使其噪音被放大。第四,拉板、铁轭和螺栓等都有绝缘覆盖漆,使不同部位之间的接触相对较差,受漏磁场作用后,不同零部件产生一定悬浮电位,产生放电响声,一般是轻微的吱吱声。
        2.2温度异常
        变压器温度与变压器所承受的负荷关系紧密,变压器负载的负荷越大,温度就越高,受高温天气影响,使得电力系统运行过热,极易引发电力设备温度异常现象。变压器分接头发热烧毁现象严重。导致变压器分接头发热烧毁的原因是变压器高压线圈分接端子与分解板接触不良造成分解板温度异常,发热严重,进而烧毁变压线圈。
        2.2.1事故分析
        目前,变压器分接头发热烧毁现象频发,对电力系统的影响巨大,尤其是人流量较大,电力系统故障会严重影响游客数量,对游客的人身安全也起不到应有保障。变压器分接头发热烧毁原因还有以下几种情况:首先,在调整变压器输出电压时未恢复好调整分接板。其次,线圈制造面积不符合要求,当线圈出现超负荷运行时,受面积不合格的影响,很容易导致线圈发热,进而出现烧毁现象。
        2.2.2异常处理
        借鉴上文所述的异常处理方式,当变压器产生故障时,首先整个电力系统停电处理,并对可能导致变压器出现故障的原因进行系统分析,有针对性的检查各部位可能出现的故障情况。

温控器失灵会导致对变压器运行过程中的温度检测失误,温度计温度显示结果出现偏差,即便变压器温度过高也不能做出相应警告,由此导致变压器分接头发热烧毁现象频发。一旦检测出温控器失灵现象,需及时更换。
        2.3绕组过热
        电力系统较为复杂,巨大的供电需求对变压器的要求更高,但在电力系统的运行过程中,变压器绕组过热是经常出现的故障问题,变压器绕组过热共分为三种情况:发热异常型、散热异常型和异常运行过热。
        2.3.1绕组过热原因分析
        发热异常型通常是绕组导体截面设计偏小,造成直流电阻增大,导致变压器负载损耗较大变压器发热量大;绕组结构设计不合理,损耗增大内部存在局部过热;产品的散热结构设置不科学或者导体与绝缘材料的散热系数不匹配,变压器产生的热量不能有效散发。散热异常型通常原因是环境温度高而配电室通风不良、变压器自带风机风量不够或者风机堵转,不能发挥预期的通风散热效果。异常运行过热型为变压器长期负载过大电压,加之长期做功,导致变压器耗损严重,损耗增大自然发热量增大,导致变压器过热。
        2.3.2绕组过热处理措施
        电路检修时用吸尘器清扫变压器绕组和铁心上的积灰,定期检查或者更换变压器冷却装置。利用温控仪自动控制横流风机给绕组、铁心散热。将温控仪启停风机出厂整定值调整到符合实际的温度范围。
        2.4跳闸
        2.4.1送电跳闸
        在高压二次柜中,电流保护装置所设整定值较小,由于变压器于空载的状态进行合闸,短时间产生的励磁涌流能达到额定电流数倍,甚至数十倍,如果保护装置所涉整定值相对较小,则应根据继电保护相关规程实施重新整定。
        2.4.2保护动作跳闸
        当运行时的变压器产生这一故障,则在没有查明故障产生原因之前不可投运。而是要从下列几点着手检查:检查确认变压器的外观是否存在异常,各装置是否有问题存在,探头是否损坏等;如果外罩门锁装置没有闭合或接触不良,应对触点实际接触情况进行检查,并根据检查结果及时整改;对综合保护装置实际动作记录进行检查,确定直流与保护等是否处在正常状态。对开关控制柜及电源等进行检查,确认是否存在故障,同时做好电气试验。
        3干式变压器运行维护中的建议
        首先,变压器安装时应注意,一定严格按照变压器的安装规范进行操作,变压器安装好后也要按照变压器后期检修施工规范进行检修,对于变压器的特殊部件也行按照特殊维护方式进行定期检查维护。像大型活动场所对电力设备的要求更高,一旦出现用电故障将会影响整个公园的运营,这就需要定期检查和维护变压器,根据公园中不同的环境状况,制定合适的维修时间,对于干燥清洁的场所,应当每年进行一次检查;人流量较大的场所空气混浊,建议每三到六个月进行一次检查。其次,每年至少检查一次紧固件,检查内容包括:第一,重新紧固变压器上所有的电连接紧固件;第二,检查变压器上的金属部件有无生锈或腐蚀现象,如果发现有生锈或者腐蚀现象,应立即采取应急措施,更换金属部件;第三,检查绝缘体,保证绝缘体的功能,防止触电事故。在用电安全管理中,一定要注意上述事项,对各电器部件进行定期检查,排除漏电隐患,减少触电等用电事故的发生频率。
        结束语:
        综上所述,在容量相同的情况下,与油浸变压器相比,干式变压器在具体应用期间具有节能,便于维护特点,目前已在供配电系统占据很大比重,通过有效的维护,使其始终处于安全稳定状态是具有重要现实意义的。针对不同可能产生的故障,应根据其产生原因,通过逐级检查,确定故障产生点,然后采取有效措施处理,使变压器安全稳定运行。
        参考文献:
        [1]浅谈干式变压器的运行与维护[J].朱建中.农村电工.2018(06)
        [2]浅析干式变压器的运维检修要点[J].薛垂义.电子测试.2016(19)
        [3]干式和油浸式变压器优化设计分析[J].魏义强.科技传播.2016(15)
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