張澤中
摘要:化工企業(yè)因其生產(chǎn)連續(xù)性,電力變壓器安全穩(wěn)定運行至關(guān)重要。醉文針對電力變壓器在運行中的故障成因及排除方法等進行分析。故障原因主要包括內(nèi)部的組成、電路等方面出現(xiàn)了電力損耗以及人為因素或者是其他方面。在排除其故障時,要抓住其原因做有的放矢,以提高其排除效果。
關(guān)鍵詞:電力變壓器;故障;原因;處理方法
電力變壓器作為一種能量的轉(zhuǎn)化的設備在電力系統(tǒng)中起核心作用。其故障,會使電力供應發(fā)生中斷,甚至會引發(fā)火災等事故,使社會生活及經(jīng)濟發(fā)展造成重大損失。
一、常見故障的分析處理
1.變壓器油質(zhì)變壞
新近投運的變壓器,它的油色會呈淺黃色,在使用一段時間以后,油色將會變成淺紅色。如油色開始變黑,為防止外殼與繞組之間或線圈繞組間發(fā)生電流擊穿,就要立刻進行取樣化驗。經(jīng)化驗后,若油質(zhì)合格則繼續(xù)使用,否則應對其進行過濾和再生處理,令其合格后再進行使用。
2.內(nèi)部聲音異常
變壓器運行正常時電磁交流聲的頻率會相當穩(wěn)定,反之會偶爾產(chǎn)生不規(guī)律的聲音,表現(xiàn)出異?,F(xiàn)象。其主要原因是:變壓器進行過載運行;變壓器中的零件產(chǎn)生松動時;變壓器的鐵芯最外層硅鋼片未夾緊;變壓器頂蓋的螺絲產(chǎn)生松動,;變壓器的內(nèi)部電壓太高;變壓器內(nèi)部產(chǎn)生接觸不良和擊穿;變壓器中出現(xiàn)短路和接地;變壓器產(chǎn)生諧波和連接了大容量的用電設備時。
3.自動跳閘故障
在排除操作不當及因為外部故障可越過內(nèi)部檢查環(huán)節(jié),直接投入送電。如果發(fā)生差動保護動作,要對保護范圍中的設備進行全面、徹底檢查。在其中要注意變壓器中可燃性的物質(zhì)是否有泄漏。變壓器的滅火要使用泡沫滅火器,在火勢緊急時還可以使用砂子滅火。
4.油位過高或過低
變壓器正常運行油位應保持在油位計的1/3到1/4 之間。影響變壓器油位變化的因素主要包括冷卻裝置運行狀況的變化、殼體滲油、負荷的變化以及周圍環(huán)境的變化等。除漏油外,油溫上升或下降就直接決定著油位上升或下降及變壓器油的體積。故裝油時應根據(jù)當?shù)貧鉁剡x擇合適的注油高度。而變壓器油溫則受負荷同環(huán)境因素的變化的影響,假如油溫出現(xiàn)變化,但起油標中油位卻沒有跟著出現(xiàn)變化,應從是否有油標管堵塞、呼吸管堵塞、防爆管通氣孔堵塞等方面查找原因。值班人員要經(jīng)常對變壓器的油位計的指示狀況做出檢查并根據(jù)液位情況采取相應措施,以使其能夠安全穩(wěn)定地運行。
5.瓦斯保護故障
引起瓦斯保護動作的原因:
(1)在變壓器進行加油或濾油時,帶入變壓器內(nèi)部的空氣沒有及時排出,導致油溫在變壓器運行時升高,并逐漸排出內(nèi)部空氣,從而引發(fā)瓦斯保護動作。
(2)變壓器發(fā)生了穿越性短路或內(nèi)部故障產(chǎn)生氣體。如此情況出并在檢查時未發(fā)現(xiàn)任何異常應立刻收集瓦斯繼電器中產(chǎn)生的氣體,并分析。視情況采取放出浸入氣體方法。如其是可燃性氣體,則可表明變壓器是發(fā)生了內(nèi)部故障,應立刻關(guān)閉變壓器的電源,進行電氣測試,找出原因處理或送修。
(3)變壓器內(nèi)部有嚴重故障發(fā)生而致瓦斯保護動作。
(4)變壓器保護裝置中二次回路故障引發(fā)瓦斯保護動作。
(5)新近安裝投入使用或者大修后運行的變壓器,或因其油中空氣產(chǎn)生過快分離而形成保護動作以及跳閘。
(6)變壓器內(nèi)部的油位下降速度過快而引起瓦斯的保護動作。
6.變壓器油溫突增
主要原因:
內(nèi)部緊固螺絲接頭松動、冷卻裝置運行不正常、變壓器過負荷運行以及內(nèi)部短路閃絡放電等。在正常的情況下,變壓器上層油溫必須要小于85℃,如其本身未配置溫度計,可用水銀溫度計測量變壓器外殼溫度,正常溫度應低于80℃。如油溫過高,應查其是否過負荷以及冷卻裝置的運行狀況。若變壓器在超負荷運行,應立即對減輕變壓器負荷,如溫度依然如此,應立刻停運變壓器運查找原因。
7.繞組故障
主要包括相間短路、繞組接地、頭開焊、接斷線、匝間短路等。引發(fā)這些故障的主要原因主要有以下幾種:
(1)變壓器在制造和后期進檢修時絕緣局部損壞。
(2)變壓器在運行中因散熱不良或長期過載,溫度長期過高,絕緣老化。
(3)變壓器制造工藝不良,壓制不緊,機械強度無法承受短路沖擊,致繞組變形,絕緣損壞。
(4)變壓器繞組受潮,導致絕緣膨脹堵塞油道,致局部過熱。
(5)變壓器中的絕緣油與空氣接觸面積太大,或混入水分出現(xiàn)劣化,造成油的酸價變高,絕緣能力下降或者油面過低,讓繞組暴露到空氣里,未得到及時處理。這些都可能造成絕緣擊穿,形成短路或繞組接地故障。如出現(xiàn)匝間短路,各相直流電阻出現(xiàn)不平衡,電源側(cè)電流輕微增大,油溫增高,變壓器過熱,甚至在油中不停地產(chǎn)生冒泡聲。輕微的匝間短路,可引起瓦斯保護動作,而匝間短路嚴重則可造成差動保護動作或者電源側(cè)的過流保護。而匝間短路常常會引起更嚴重的單相接地或相間短路等故障,因此如果發(fā)生匝間短路要盡快處理。
三、電力變壓器日常維護
變壓器日常維護工作應實時監(jiān)視變壓器運行狀況,特別是在過負荷運行時,更要縮短監(jiān)控周期。定期巡視變壓器的電壓、電流、上層油溫等,并經(jīng)常檢查其外部。日常維護的具體工作有:檢查套管、磁裙的清潔程度、及時清理,以保證磁套管與絕緣子的清潔,避免閃絡事故發(fā)生;冷卻裝置運行時,要確認冷卻器進油管和出油管蝶閥,保證入口干凈無雜物,散熱器通暢進風;風扇在運行中運轉(zhuǎn)是否正常,有無明顯振動及異音,潛油泵的轉(zhuǎn)向是否正確,冷卻器有無滲漏油現(xiàn)象,有無異常聲音及振動,分路電源自動開關(guān)閉合是否良好。此外,定期檢查分接開關(guān),包括接觸的定位、轉(zhuǎn)動靈活性、緊固等。還要定期測試變壓器的線圈、避雷器、套管,避雷器接地必須可靠,引線要盡可能短,接地電阻要小于5Ω。同時要定期試驗相關(guān)的消防設施。
在實際現(xiàn)場操作中,我們通過變壓器的溫度、聲音、外觀、油位以及其他現(xiàn)象對電力變壓器故障進行的判定,只能作為變壓器故障初步判定依據(jù)。因為,變壓器的內(nèi)部故障不是單一直觀反映,涉及諸多因素,甚至有時還會出現(xiàn)假象。需要在判斷故障時,結(jié)合電氣試驗、油質(zhì)分析以及設備檢修、運行等情況進行綜合分析,對故障的原因、部位、部件或絕緣的損壞程度等做出準確判定,才能制定出合理的處理方案。