邊曉東
摘要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展,我國(guó)電力工業(yè)規(guī)模也迅速壯大起來(lái),電力變壓器的使用也快速增長(zhǎng)。在電能的傳輸和配送過(guò)程中,電力變壓器是能量傳輸、轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)和千家萬(wàn)戶(hù)能量來(lái)源的基礎(chǔ),是電網(wǎng)中最關(guān)鍵的設(shè)備。電力設(shè)備的安全運(yùn)行是杜絕電網(wǎng)重大事故的第一道防御系統(tǒng)。因此,本文通過(guò)對(duì)電力變壓器的常見(jiàn)事故入手,提出變壓器相應(yīng)的保護(hù)預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞:電力工業(yè) 變壓器 事故 國(guó)民經(jīng)濟(jì)
中圖分類(lèi)號(hào):TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)10(b)-0132-01
1 電力變壓器概述
現(xiàn)階段,電力作為和行各業(yè)廣泛采用的能源,成為行業(yè)運(yùn)行的基礎(chǔ)條件。而對(duì)于遠(yuǎn)距離用地地區(qū)要經(jīng)過(guò)傳輸。當(dāng)傳輸?shù)墓β使潭ū3植蛔儠r(shí),傳輸?shù)碾妷涸礁?,則所需的電流越小,因?yàn)殡妷簩⒄扔陔娏?。所以用較高的輸電電壓可以獲得較低的線(xiàn)路壓降和線(xiàn)路損耗。就目前現(xiàn)狀來(lái)看,要想制造電壓很高的發(fā)電機(jī),技術(shù)要求較高,無(wú)法達(dá)到,所以要用專(zhuān)門(mén)的設(shè)備將發(fā)電機(jī)端的電壓升高以后再輸送出去,這種設(shè)備就是所說(shuō)的變壓器。另一方面,在受電端通過(guò)用降壓變壓器將高壓降低到配電系統(tǒng)的電壓,還要經(jīng)過(guò)一系列配電變壓器將高壓降低到合適的范圍內(nèi)的值以供使用。
一般來(lái)講,用于交流電能轉(zhuǎn)換的電氣設(shè)備就是變壓器。它能夠把一種交流電壓、交流電流的電能轉(zhuǎn)換成相同頻率的另一種交流電壓、交流電流的電能。電壓經(jīng)降壓變壓器變壓后,通過(guò)獲得各種用電設(shè)備所需的電壓,獲得相應(yīng)的電能,來(lái)滿(mǎn)足用戶(hù)所用電的需要。變壓器在運(yùn)行過(guò)程中,在各種因素的影響下可能導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)故障;當(dāng)變壓器出現(xiàn)故障時(shí),就會(huì)限制發(fā)電機(jī)的出力,對(duì)部分用戶(hù)的供電量就會(huì)減少;忽視變壓器的檢查,如果不及時(shí)維修發(fā)現(xiàn)事故并進(jìn)行處理,可能對(duì)整個(gè)電網(wǎng)安全可靠供電系統(tǒng)造成很大的威脅,也會(huì)影響整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平和速度。
2 電力變壓器在運(yùn)行中常見(jiàn)事故
電力變壓器是傳輸、分配電能的紐帶,是電力網(wǎng)的關(guān)鍵,其安全運(yùn)行不僅關(guān)系到廣大用戶(hù)的電能質(zhì)量,也關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的安全程度。電力變壓器的健康狀況決定其可靠性,這也與設(shè)計(jì)制造、結(jié)構(gòu)材料、檢修維護(hù)等有密切相關(guān)。變壓器在發(fā)生事故之前,通常都會(huì)有異常情況,因?yàn)樽儔浩鲀?nèi)部故障是由輕微發(fā)展為嚴(yán)重的。目前,變壓器在運(yùn)行中常見(jiàn)的事故如下。
2.1變壓器聲響問(wèn)題
變壓器在運(yùn)行一段時(shí)間后,內(nèi)部常出現(xiàn)異常聲響。引起這種現(xiàn)象有多種可能:嚴(yán)重的過(guò)負(fù)荷會(huì)使變壓器內(nèi)部發(fā)生沉重的“嗡嗡”聲;內(nèi)部有接觸不良或有擊穿點(diǎn),使變壓器內(nèi)部發(fā)生“噼啪”的放電聲;變壓器中的個(gè)別零件松動(dòng),變壓器鐵芯沒(méi)有被夾緊,造成硅鋼片振動(dòng),會(huì)發(fā)出強(qiáng)烈噪聲;電網(wǎng)中有接地或短路故障時(shí),繞組中流過(guò)很大的電流,會(huì)發(fā)出強(qiáng)烈的噪聲;鐵芯出現(xiàn)諧振,變壓器發(fā)生忽粗忽細(xì)的噪聲;變壓器的原邊電壓過(guò)高、電流過(guò)大都會(huì)發(fā)生異聲;過(guò)電壓、繞組或引出線(xiàn)對(duì)外殼放電,或鐵芯接地線(xiàn)斷開(kāi),致使鐵芯對(duì)外殼放電,均使變壓器發(fā)出放電聲。
2.2變壓器油位、油溫、油質(zhì)問(wèn)題
對(duì)于油位,通常情況下油位的變化也受到油溫的影響。隨著油溫的變化,油位也相應(yīng)出現(xiàn)—定范圍的改變。然而,在特殊情況下,出現(xiàn)滲油、滲水等故障和其他事故時(shí)也會(huì)引起油位的升降變化。其次,負(fù)荷狀況、環(huán)境溫度等條件也與油溫的變化有關(guān)。所謂“假油位”現(xiàn)象,就是當(dāng)油位變化與這些因素不一致時(shí)出現(xiàn)的;還有一種情況就是當(dāng)油標(biāo)管堵塞,或者防爆管排氣孔堵塞等,這都可能產(chǎn)生假油位。對(duì)于油質(zhì),變壓器油的主要作用是冷卻和絕緣。當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間過(guò)熱運(yùn)行或殼體進(jìn)水,吸收潮氣,會(huì)使油質(zhì)變壞。對(duì)于油溫,當(dāng)變壓器正常運(yùn)行時(shí),油溫如果突然升高經(jīng)常是變壓器內(nèi)部過(guò)熱的原因。鐵芯著火,繞組匝間短路,內(nèi)部螺絲松動(dòng)等現(xiàn)象都易在繞組與外殼間發(fā)生擊穿放電,造成嚴(yán)重事故。
2.3變壓器著火
當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí),又沒(méi)有及時(shí)的進(jìn)行處理,就有可能著火,引發(fā)火災(zāi)。如果變壓器著火,油箱內(nèi)的絕緣油會(huì)燃燒,進(jìn)而變成氣體;緊接著就是油箱爆裂,燃燒著的絕緣油向變壓器外部噴出,從而引起更大的火勢(shì),最終將會(huì)對(duì)機(jī)械設(shè)備、人身安全、財(cái)產(chǎn)等造成損害。變壓器在運(yùn)行過(guò)程中,其導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)部或外部出現(xiàn)短路現(xiàn)象,當(dāng)受到嚴(yán)重過(guò)負(fù)荷、雷擊或外界火源逼近變壓器等變壓設(shè)備時(shí),都可能導(dǎo)致變壓器著火。
2.4接頭過(guò)熱
載流接頭作為變壓器本身及其聯(lián)系電網(wǎng)的重要組成部分,如果接頭連接工作做不到位,將引起聯(lián)線(xiàn)的發(fā)熱,嚴(yán)重會(huì)出現(xiàn)燒斷現(xiàn)象,變壓器的正常運(yùn)行和電網(wǎng)的安全供電受到了嚴(yán)重限制。所以,一定要及時(shí)解決接頭過(guò)熱問(wèn)題,杜絕產(chǎn)生用電事故。對(duì)于銅鋁連接,變壓器的引出部位屬于銅制的,當(dāng)處于潮濕的場(chǎng)所時(shí),不能將鋁導(dǎo)體用螺栓與銅端頭連接一起,以免產(chǎn)生問(wèn)題。當(dāng)含有溶解鹽的水分滲入銅與鋁的接觸面中,受到電耦的作用后,會(huì)出現(xiàn)電解反應(yīng),鋁被強(qiáng)烈電腐蝕后,結(jié)果,觸頭很快就會(huì)遭到損壞,以致發(fā)熱甚至可能造成重大事故。
3 電力變壓器的保護(hù)預(yù)防措施
3.1在變壓器運(yùn)行方面
首先,對(duì)于沒(méi)有人值班的變電所要按規(guī)定要求進(jìn)行巡查。對(duì)于一些特殊天氣條件,例如高溫、污穢、大霧、雨雪等,應(yīng)增加對(duì)相關(guān)裝置發(fā)生故障時(shí)檢查次數(shù),除巡查外,還應(yīng)有安排地進(jìn)行變壓器的停電清掃,來(lái)確保變壓器處于可以完好的狀態(tài)運(yùn)行。其次,對(duì)與檢修過(guò)或長(zhǎng)時(shí)間不用的變壓器,還應(yīng)當(dāng)檢查其接地線(xiàn)是否正常;核對(duì)分接開(kāi)關(guān)的位置和測(cè)量絕緣電阻也是非常必要的;檢查變壓器上層油溫是否處于所規(guī)定的范圍內(nèi);可以通過(guò)定期用紅外線(xiàn)測(cè)溫儀對(duì)變壓器進(jìn)行測(cè)溫。由于每臺(tái)變壓器受到的負(fù)荷不同、所處的冷卻條件、季節(jié)不同等,所以運(yùn)行中的變壓器不能以上層油溫不能超過(guò)所規(guī)定的值為依據(jù),還應(yīng)以往運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)為依據(jù),還可以通過(guò)與上次的油溫進(jìn)行對(duì)比。再次,對(duì)于油質(zhì)的檢查,透明、微帶黃色的油質(zhì)較好;油面應(yīng)符合周?chē)鷾囟鹊臉?biāo)準(zhǔn)線(xiàn)。
3.2在變壓器保護(hù)預(yù)防技術(shù)方面
一方面,安裝一些避雷器進(jìn)行保護(hù),防止雷擊過(guò)電壓。配電變壓器是配電網(wǎng)中非常重要的設(shè)備,一旦發(fā)生雷擊損壞事故,就會(huì)造成停電,直接影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活和安全問(wèn)題。所以,如果條件允許的情況下,最好采用避雷器來(lái)保護(hù),在中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)中,也可采用兩相閥型避雷器一相保護(hù)間隙的保護(hù)方式。另外,也可根據(jù)具體情況在變壓器低壓側(cè)加裝避雷器或擊穿保險(xiǎn)器,能進(jìn)一步提高變壓器安全可靠性。另一方面,要有選擇性地對(duì)故障線(xiàn)路進(jìn)行切除,通過(guò)正確選擇熔斷器的熔體及低壓過(guò)電流保護(hù)定值,從而全方面有效地保護(hù)配變。
4 結(jié)語(yǔ)
要使配電變壓器保持長(zhǎng)期安全可靠運(yùn)行,必須清楚變壓器的常見(jiàn)事故及處理方法,一方面加強(qiáng)日常的運(yùn)行管理檢查;一方面提高保護(hù)配置技術(shù)水平。從業(yè)人員一定要做到勤檢查、勤維護(hù)、勤測(cè)量,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理,采取各種措施來(lái)加強(qiáng)配電變壓器的保護(hù),防止出現(xiàn)故障或事故,以保證配電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。
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