浅谈变压器在变电运行时出现事故及应对措施

发表时间:2021/5/14   来源:《中国电业》2021年2月第4期   作者:赵盼
[导读] 随着我国电力事业的稳定发展,电力被广泛应用于人们日常生活的各个领域之中
        赵盼
        陕西能源麟北发电有限公司   陕西省  宝鸡市     721599  
        摘要:随着我国电力事业的稳定发展,电力被广泛应用于人们日常生活的各个领域之中。随着使用频率与要求的增加,在变电运行中变压器的安全稳定运行尤为重要。供电系统的安全稳定运行不仅保证企业与单位的正常运营,也事关城乡居民的生活与人身财产安全,因此保证变压器的安全稳定运行对于现代电气化社会发展及人身安全都十分重要。本文旨在讨论变压器在变电运行时出现的事故及应对措施。
        关键词:变压器;变电运行;事故应对
引言:
        在变电运行的过程中,电力工作人员掌握变压器的绝缘性能及合理的运行维护,直接影响到变压器的安全运行、使用寿命和供电可靠性。电力变压器是电力系统中重要而关键的主设备,电力工作者需要了解和掌握电力变压器的绝缘结构、材料性能、维护方法及科学的诊断技术,并随着新技术与新材料的使用进行优化,才能保证电力变压器的使用效率、寿命和供电可靠性。
一、变压器稳定运行对于变电安全的意义
        变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯,靠电磁感应原理工作,具有改变电压、联络电网、传输和分配电能的功能,因此变电运行过程中对于变压器的稳定系数要求很高。在整个电力运行系统当中,变压器一直处于核心电气设备的地位,直接影响着整个供电系统的供电情况。并且,电力系统的正常运行过程中,对变压器的运行状态进行检测和分析是一项长期而持续的工作,因此,提高电力工作人员的专业技术素养对于变电运行中突发事故的处理也十分重要。
二、浅谈变压器在变电运行时的常见事故
(一)变压器运行时出现声音异常现象
        在变电运行过程中,当变压器出现故障或运行不正常时,就会出现声音异常现象。例如,当变压器过载运行时,会出现音调高、音量大,并发出沉重的“嗡嗡”声;当大动力负荷启动时,如带有电弧、可控硅整流器等负荷时,变压器内会瞬间发出“哇哇”声或“咯咯”间歇声;当电网发生过电压时,当中性点不接地或电网有单相接地或电磁共振时,变压器声音比平常尖锐,出现这种情况时,可结合电压表计的指示进行综合判断;当个别零件松动时,声音比正常增大且有明显杂音,但电流、电压无明显异常,则可能是压紧铁芯的螺钉松动,使硅钢片振动增大所造成[1]。
(二)变压器外表、颜色、气味异常现象
        在变电运行过程中,当变压器内部故障及各部件过热时,将会引起一系列的气味、颜色变化。当防爆管、防爆膜破裂时,会引起水和潮气进入变压器内,导致绝缘油乳化及变压器的绝缘强度降低,可能为内部故障或呼吸器不畅;当呼吸器硅胶变色,可能是吸潮过度,垫圈损坏,进入油室的水分太多等原因引起;当瓷套管接线紧固部分松动,表面接触过热氧化,会引起变色和异常气味;当瓷套管污损产生电晕、闪络,会发出奇臭味,冷却风扇、油泵烧毁会发生烧焦气味;当变压器漏磁的断磁能力较弱以及磁场分布不均,会引起涡流,使油箱局部过热,并引起油漆变化或掉漆。


(三)变压器内部油温油色异常现象
        变压器的很多故障都伴有急剧的温升及油色剧变,若发现在同样正常的条件下温度比平常高出10℃以上或负载不变温度不断上升,则认为变压器内部出现异常现象。由于涡流或夹紧铁芯的螺栓绝缘损坏会使变压器油温升高,或者因为绕组局部层间或匝间短路,内部接点有故障,二次线路上有大电阻短路等,均会使变压器温度不正常;还可能因为过负荷,环境温度过高,冷却风扇和输油泵故障,风扇电机损坏,散热器管道积垢或冷却效果不良,散热器阀门未打开,渗漏油引起油量不足等原因都会造成变压器温度不正常。当油色显著变化时,应该进行跟踪化验,发现油内含有碳粒和水分,油的酸价增高,闪电降低,随之油绝缘强度降低,易引起绕组与外壳的击穿,此时应及时停用处理。
三、针对变电运行常见事故的解决措施
(一)当变压器油温过高时,应当根据实际情况立即停运检修
        当变压器油温升高超过规定值时,工作人员应当立即检查变压器的负载和冷却介质的温度,并与在同一负载和冷却介质温度下正常的温度核对,并检查变压器冷却装置或变压器室的通风情况。若温度升高的原因是因为冷却系统故障,且在运行中无法检修者,则应将变压器停运检修;若不能立即停运检修,工作人员应按现场规程的规定调整变压器的负载值,使其达到允许运行温度下的相应容量。在正常负载和冷却条件下,变压器温度不正常并不断上升,且经检查证明温度指示正确,则认为变压器已发生内部故障,应立即将变压器停运[2]。
(二)当母线架桥振动时,应拧紧或者拧松吊杆螺丝
        由于并排母线有大电流通过,因磁场泄露导致母线产生振动。母线桥架的振动将严重影响变压器的噪音,使变压器的噪音增大15dB以上。此时应当破坏母线桥架共振的条件,需要拧紧或者是拧松吊杆螺丝。首先需要打开母线桥架盖板,将母线固定好,或者将低压线路采用软连接。实在无法解决时可以请母线桥架的生产厂家来解决。
(三)当低压线路出现短路时,应当选用空气开关
        当电路或电气设备容易发生的短路、严重过载及欠电压时,应当选用空气开关。空气开关断路器的一种,只要电路中电流超过额定电流就会自动断开。空气开关是低压配电网络和电力拖动系统中非常重要的一种电器,它集控制和多种保护功能于一身。除了能够完成接触和分断电路以外,还能对电路或电气设备发生的短路、严重过载及欠电压等进行保护[3]。空气开关的选用,要根据工作场所,满足其型式及技术参数的要求;在初步确定好断路器的品种、规格后,还要考虑它与上下级电器坐在保护特性方面的协调配合,从总体上满足对选择性保护的要求。
结语
        综上所述,电力变压器是变电站核心设备,结构复杂,运行环境恶劣,发生故障对供电可靠性影响大,需要针对情况立即采取措施。变压器故障的分析判别牵扯的学科领域多,既要有电工、高电压、绝缘材料、化学分析等基础知识,还要熟悉自动化、热学等。变压器的故障种类多,变现形式千差万别,需要熟悉结构原理,现场运行条件、需要熟悉每台设备特点,做到针对具体问题具体分析,从而保证变压器在变电运行过程中稳定运行。
参考文献:
        [1] 赵航宇. 浅谈变压器的运行维护和事故处理[J]. 黑龙江科技信息, 2011(34):73-73.
        [2] 张晓红. 浅谈变电站变压器短路事故原因及对策[J]. 科技展望, 2015, 25(030):85.
        [3] 黄胜勇. 变压器在变电运行时出现事故与处理措施探讨[J]. 中国高新技术企业, 2017, 06(No.393):192-194.
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