熊志剛
(廣東電網(wǎng)公司佛山三水供電局,廣東 佛山 528000)
配電變壓器常見故障及診斷策略分析
熊志剛
(廣東電網(wǎng)公司佛山三水供電局,廣東 佛山 528000)
隨著經濟社會的不斷發(fā)展,我國南方各個城市的電力需求量不斷增加,配電變壓器也被廣泛使用于社會生產及生活的各個領域。鑒于此,歸納和總結了配電變壓器的常見故障,并結合實踐經驗探析了故障診斷策略,對于解決配電變壓器常見故障,提高診斷技術水平有著一定的參考意義。
配電變壓器;常見故障;診斷策略
相對于以往而言,現(xiàn)階段所使用的配電變壓器負荷更大,承擔的責任更大,在電能傳輸過程中發(fā)揮著更重要的作用,不僅影響到電力供應企業(yè)經濟效益的提高,還牽涉到城市經濟的發(fā)展和人民生活水平的提高。但是在電力建設的實際過程中,配電變壓器故障率較高,其功能難以得到有效發(fā)揮。在當今電力供應越來越緊張的背景下,如何保證配電變壓器處于正常的運轉狀態(tài),是亟需關注的問題。
1.1 聲響異常
配電變壓器出現(xiàn)異常聲響的可能性比較大,而且不同的故障原因有著不同強度的聲響。具體可以從以下幾個角度來分析:
(1) 如果出現(xiàn)聲響較大且嘈雜的情況,多是由于變壓器鐵芯出現(xiàn)了故障。如夾件或壓緊鐵芯的螺釘松動時,儀表的指示一般正常,絕緣油的顏色、溫度與油位也無大變化。
(2) 如果聲響中夾雜有水的沸騰聲,有可能是由于繞組出現(xiàn)了比較嚴重的故障,使得附近的零件過熱,從而出現(xiàn)了油氣化的現(xiàn)象。另外,分接開關接觸不良而局部點有嚴重過熱或變壓器匝間短路,都會發(fā)出這種聲響。
(3) 如果聲響中出現(xiàn)了比較大的爆炸聲,且表現(xiàn)不均勻的話,可能是變壓器器身絕緣有擊穿現(xiàn)象。
(4) 聲響中夾有放電的“吱吱”聲時,可能是變壓器器身或套管發(fā)生表面局部放電;如果是套管的問題,在氣候惡劣時或夜間,還可見到電暈輝光或藍色、紫色的小火花。
1.2 溫度異常
從理論上來講,如果配電變壓器長期處于負荷大、散熱條件差、溫度較高的環(huán)境下,將有可能誘發(fā)溫度異常的問題,由此使得配電變壓器處于不正常的運轉狀態(tài)。具體來講,溫度異常的原因主要有以下幾方面:
(1) 變壓器局部出現(xiàn)短路的情況,一般分布在匝間、層間、股間等部位。
(2) 變壓器鐵芯部分出現(xiàn)了短路的情況。
(3) 因為外部設備出現(xiàn)異常導致的發(fā)熱問題,一般集中表現(xiàn)為因漏磁或渦流引起油箱、箱蓋等發(fā)熱。
(4) 配電變壓器長期處于高負荷狀態(tài)下,會因為過度疲勞導致過熱問題。
(5) 由于配電變壓器長期在惡劣的環(huán)境下運行,使得其散熱性能不斷降低,從而出現(xiàn)過熱癥狀。
1.3 噴油爆炸
一般情況下,如果配電變壓器出現(xiàn)了噴油爆炸現(xiàn)象,往往是由于變壓器內部出現(xiàn)了故障短路電流,或者高溫電弧導致加速老化,此時,繼電保護裝置難以有效地發(fā)揮作用,切斷電源的動作執(zhí)行不了,導致故障長期隱形地存在著,久而久之就會使得箱體的內部壓力變大,在高壓作用下使防爆管或箱體出現(xiàn)噴油現(xiàn)象。具體來講,噴油爆炸可以細分為以下幾種情況:
(1) 絕緣損壞:包括匝間短路等局部過熱使絕緣損壞、變壓器進水使絕緣受潮損壞、雷擊等過電壓使絕緣損壞等情況。
(2) 斷線產生電弧:繞組導線焊接不良、引線連接松動等因素在大電流沖擊下可能造成斷線,斷點處產生高溫電弧使油氣化,促使內部壓力增高。
(3) 調壓分接開關故障:配電變壓器高壓繞組的調壓段線圈是經分接開關連接在一起的,分接開關觸頭串接在高壓繞組回路中,和繞組一起通過負荷電流和短路電流,如分接開關動靜觸頭發(fā)熱、跳火起弧,將使調壓段線圈短路。
1.4 嚴重漏油
通常情況下,配電變壓器出現(xiàn)漏滲油的情況不在少數(shù),如果油位處于合理范圍內,不會對配電變壓器的正常運轉造成負面影響,及時進行檢修就好了;但是如果出現(xiàn)了嚴重的滲油或者漏油,油位計量裝置已經難以找到相應的油位,此時應該及時停止變壓器的運轉。這是因為,補漏和加油的情況下,配電變壓器的油面往往比較低,套管引線和開關都暴露在空氣環(huán)境下,使得其絕緣能力大打折扣,很容易出現(xiàn)擊穿放電現(xiàn)象。從這個角度來講,導致變壓器出現(xiàn)漏油的因素主要可以歸結為以下幾個方面:焊縫開裂或密封件失效、運行中受到振動、外力沖撞、油箱銹蝕嚴重而破損等。對于不同原因,應該結合具體的診斷結果采取對應的措施去加以解決。
1.5 套管閃絡
變壓器套管積垢,在大霧或小雨時造成污閃,使變壓器高壓側單相接地或相間短路。變壓器套管因外力沖撞或機械應力、熱應力而破損也是引起閃絡的因素。變壓器箱蓋上落異物,如大風將樹枝吹落在箱蓋上,亦會引起套管放電或相間短路。
配電變壓器故障發(fā)生率較高,診斷難度較大,影響范圍比較廣。因此應從多個角度出發(fā),構建一個立體的故障診斷體系。具體如下:
(1) 以配電變壓器研究者、電力企業(yè)施工人員、電力企業(yè)管理者組成配電變壓器故障排查制度制定小組,
結合區(qū)域變壓器故障處理經驗,制定出符合實際情況的規(guī)章制度,為故障的診斷提供制度依據(jù)。
(2) 以崗位責任制和績效考核的方式明確責任,激發(fā)員工工作熱情。
(3) 強化配電變壓器故障診斷工作的監(jiān)督和管理,對出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)進行適當?shù)膽土P。
(4) 積極學習先進的配電變壓器故障診斷方法,夯實自身的理論基礎,為解決實際的配電變壓器故障問題提供依據(jù)。
(5) 注重對于配電變壓器維護和管理機制的建設,以定期檢查和不定期抽查的方式對配電變壓器的運轉情況進行核查,保證在開展檢測工作時有證可循。在此過程中,尤其需要做好檢測結果的反饋工作,這是保證配電變壓器處于正常運轉狀態(tài)的關鍵所在。
隨著社會經濟的不斷發(fā)展,電力應用技術將不斷進步,勢必令電力行業(yè)獲得更大的發(fā)展。但要想在未來電力供應市場中占據(jù)有利地位,就需要高度重視配電變壓器的故障診斷工作,這是保證配電變壓器處于正常運轉狀態(tài)的關鍵所在。從這個角度來講,我們應該積極結合自身經驗,借鑒先進的管理方式,不斷提高診斷配電變壓器故障的能力,以最大限度地提高電力維護質量,保證人們生活水平和質量的不斷提高。
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2014-04-24
熊志剛(1964—),男,廣東梅縣人,電力專業(yè)助理工程師,研究方向:配電運行管理。