那洪瑞
(內(nèi)蒙古霍林郭勒市雙興水暇公司,內(nèi)蒙古,霍林郭勒,029200)
淺談變壓器在運(yùn)行中的故障處理
那洪瑞
(內(nèi)蒙古霍林郭勒市雙興水暇公司,內(nèi)蒙古,霍林郭勒,029200)
變壓器除了受氣候條件的影響,還會(huì)受變壓器所帶的負(fù)荷變化影響;因此,變壓器需要定期進(jìn)行巡視,應(yīng)從變壓器運(yùn)行時(shí)的聲音、油質(zhì)、油溫進(jìn)行著手分析,盡量發(fā)現(xiàn)各種缺陷;同樣對(duì)變壓器常見故障進(jìn)行分析,提出解決方法。
油質(zhì);油溫異常分析;繞組故障;瓦斯保護(hù)故障;
變壓器是用來改變電壓和電流的電氣設(shè)備。變壓器的性能是否好,運(yùn)行是否安全,將直接影響到用戶生產(chǎn)和生活用電,并關(guān)系到用電設(shè)備的安全。我們現(xiàn)場工作人員通過對(duì)變壓器的異常運(yùn)行情況、常見故障分析的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),將有利于及時(shí)、準(zhǔn)確判斷故障原因,及時(shí)采取有效措施,確保用電設(shè)備的安全運(yùn)行。
為了保證用戶安全用電,在變壓器運(yùn)行中可以通過聲音、油色、油溫及外部狀況等的變化來分析變壓器異常運(yùn)行的原因,以便采取相應(yīng)措施。
變壓器在正常運(yùn)行時(shí)聲音應(yīng)為連續(xù)均勻的?嗡嗡?聲,如果產(chǎn)生不均勻或其他響聲都屬于異?,F(xiàn)象;⑴、變壓器有放電聲,則可能是套管或內(nèi)部有放電現(xiàn)象;⑵、變壓器有水沸聲,則可能是變壓器內(nèi)部短路故障或接觸不良;⑶、變壓器有爆裂聲,則可能是變壓器內(nèi)部或表面絕緣被擊穿;以上三種情況的防范措施:應(yīng)將變壓器停止運(yùn)行,進(jìn)行檢修。
利用油的外狀對(duì)變壓器油及變壓器的運(yùn)行狀況做出判斷分析是一種最基本、最直觀的判斷方法。用玻璃杯從變壓器底部取樣閥中取出少量后,對(duì)著陽光仔細(xì)觀察:⑴、良好的變壓器油應(yīng)該是透明的、微帶黃色,無沉淀、機(jī)械雜質(zhì)、懸浮物質(zhì)及棉絮狀物質(zhì)。⑵、油色為棕色或褐色,其酸值和水溶性酸往往接近或超過國際標(biāo)準(zhǔn)值,但是,其色譜分析沒有一定的規(guī)律性。對(duì)于顏色較深的變壓器油,就不適宜再用了,并應(yīng)對(duì)變壓器油進(jìn)行再生處理,以防止事故的發(fā)生。⑶、油色發(fā)暗,其酸值和水溶性酸均嚴(yán)重超標(biāo)。一般情況可能為油的老化現(xiàn)象,變壓器內(nèi)部無故障。⑷、油色發(fā)黑,其閃點(diǎn)往往接近或低于國際標(biāo)準(zhǔn)要求的極限值。色譜分析中,氫氣和乙炔成份增高也是一重要特征。一般情況下,油色發(fā)黑可判斷為變壓器內(nèi)部可能存在放電現(xiàn)象或是放電兼過熱現(xiàn)象,油可能因變壓器固體介質(zhì)的炭化而變黑,放電嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成設(shè)備燒毀,甚至發(fā)生爆炸事故。閃點(diǎn)過低也會(huì)導(dǎo)致變壓器發(fā)生火災(zāi),甚至爆炸。
變壓器的絕緣耐熱等級(jí)為A級(jí)時(shí),線圈絕緣極限溫度為105?,根據(jù)國際電工委員會(huì)的推薦,保證絕緣不過早老化,溫度應(yīng)控制在85?以下。
若在正常條件下,油溫比平時(shí)高出10攝氏度以上或負(fù)載不變而溫度不斷上升(在冷卻裝置運(yùn)行正常的情況下),則可判斷為變壓器內(nèi)部出現(xiàn)異常。變壓器內(nèi)部故障引起溫度異常,則可能是繞組砸間或?qū)娱g短路,線圈對(duì)圍屏放電、內(nèi)部引線接頭發(fā)熱、鐵芯多點(diǎn)接地使渦流增大過熱,零序不平衡電流等漏磁與鐵件油箱形成回路而發(fā)熱等因素引起變壓器溫度異常。故障嚴(yán)重時(shí),還有可能使防爆管或壓力釋放閥噴油,這時(shí)應(yīng)立即停用變壓器并進(jìn)行檢修。
若冷卻器運(yùn)行不正?;蛘甙l(fā)生故障所引起油溫度異常,可能是潛油泵停運(yùn)、風(fēng)扇損壞、散熱器管道積垢、冷卻效果不佳、散熱器閥門沒有打開、溫度計(jì)指示失靈等諸多因素引起溫度升高,應(yīng)對(duì)冷卻器系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和沖洗,以提高其冷卻效果。
變壓器的故障常被分為內(nèi)部故障和外部故障;下面本人主要從運(yùn)行中常見的繞組、瓦斯兩大故障方面談?wù)劊?/p>
變壓器繞組的主絕緣和匝間絕緣是容易發(fā)生故障的部位;其主要原因是:①由于長期過負(fù)荷運(yùn)行、或散熱條件差、或使用年限長,使變壓器繞組絕緣老化脆裂,抗電強(qiáng)度大大降低;②變壓器多次受到短路沖擊,使繞組受力變形,隱藏著絕緣缺陷,一旦遇有電壓波動(dòng)就可能將絕緣擊穿;③變壓器絕緣油中進(jìn)水使絕緣強(qiáng)度大大降低而不能承受允許的電壓, 就會(huì)造成絕緣擊穿; ④防雷設(shè)施不完善,在大氣過電壓作用下,發(fā)生絕緣擊穿。
由于上述種種原因,在運(yùn)行中一旦發(fā)生絕緣擊穿,就會(huì)造成繞組的短路。匝間短路時(shí)的故障現(xiàn)象是變壓器過熱油溫增高,電源側(cè)電流略有增大,各相直流電阻不平衡,有時(shí)油中有吱吱聲和咕嘟咕嘟的冒泡聲。輕微的匝間短路可以引起瓦斯保護(hù)動(dòng)作;嚴(yán)重時(shí)差動(dòng)保護(hù)及過流保護(hù)也會(huì)動(dòng)作。
瓦斯保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)作迅速、靈敏度高、安裝接線簡單、能反映變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生的各種故障,還能反映差動(dòng)保護(hù)所不能反映的一些匝間短路和鐵心故障。此外,當(dāng)變壓器內(nèi)部進(jìn)入空氣時(shí)也有所反映。
其缺點(diǎn)是不能反映變壓器外部故障(套管和引出線),瓦斯保護(hù)不能作為變壓器各種故障的唯一保護(hù)。瓦斯保護(hù)抵抗外界干擾的性能較差,例如劇烈的震動(dòng)就容易誤動(dòng)作。如果在安裝瓦斯繼電器時(shí)未能很好地解決防油問題或瓦斯繼電器不能很好地防水,就有可能漏油腐蝕電纜絕緣或繼電器進(jìn)水而造成誤動(dòng)作。
瓦斯保護(hù)動(dòng)作的原因及處理方法: ⑴、變壓器的輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作,一般作用于信號(hào),以表示變壓器運(yùn)行異常,其原因主要是在變壓器的加油、濾油、換油或換硅膠過程中有空氣進(jìn)入油箱。當(dāng)檢查變壓器的溫度、音響、油面及電壓、電流指示情況時(shí),若未發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象,應(yīng)進(jìn)行氣體取樣分析。如果無氣體,變壓器也無異常,則可能是二次回路存在故障。 ⑵、變壓器的重瓦斯保護(hù)動(dòng)作跳閘后發(fā)出信號(hào),其原因可能是變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障,引起油分解出大量氣體,也可能是二次回路有故障等。 處理的原則是若有備用變壓器,應(yīng)立即投入,然后對(duì)變壓器上層油溫、外部特征、防爆噴油和各側(cè)開關(guān)掉閘情況、停電范圍等進(jìn)行檢查;最后收集氣體判別故障;如果是內(nèi)部故障,則不得試送電,應(yīng)按規(guī)定拉開各側(cè)開關(guān),并采取安全措施,進(jìn)行搶修。如果經(jīng)檢查不是內(nèi)部故障而是外部故障或人員誤動(dòng)作等引起的,則可投入送電。⑶、有時(shí)瓦斯繼電器會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作,應(yīng)采取的反事故措施是將瓦斯繼電器的下浮筒式改為擋板式,觸點(diǎn)改為立式;這樣可以提高重瓦斯動(dòng)作的可靠性。 另外,瓦斯繼電器引出線應(yīng)采用耐油絕緣線,以防被油侵蝕。
綜上所述:要使變壓器保持長期安全可靠運(yùn)行,除了加強(qiáng)提高保護(hù)配置技術(shù)水平外,在日常的運(yùn)行管理方面也十分重要。作為現(xiàn)場工作人員,一定要做到勤檢查、勤測量,勇于發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)采取各種措施來加強(qiáng)變壓器的保護(hù),防止故障或事故的發(fā)生,以保證配電系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。
[1] 劉靜.變壓器的故障分析及處理.西北聇教.2008.12;
[2] 謝明雨,郭揚(yáng)光.變壓器內(nèi)部故障的檢測.內(nèi)蒙古電力技術(shù).1999.4。
TU174
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1674-3954(2011)02-0148-01