摘 要:油浸式變壓器在當(dāng)前電力行業(yè)應(yīng)用十分廣泛,其運(yùn)行狀況直接關(guān)系到供電的質(zhì)量。當(dāng)前由于工業(yè)化生產(chǎn)的不斷推進(jìn),用電量不斷增加,這也使變壓器負(fù)荷不斷增加,從而導(dǎo)致變壓器運(yùn)行過程中故障增多,嚴(yán)重威脅電網(wǎng)運(yùn)行的安全,因此需要針對(duì)變壓器常見故障進(jìn)行深入分析,從而保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性。
關(guān)鍵詞:油浸式變壓器;故障;聲響故障;油位故障;電路故障
前言
近年來在社會(huì)和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展過程中,各行各業(yè)對(duì)電能需求量不斷增加,在這種情況下,由于變壓器負(fù)荷普遍增大,從而導(dǎo)致事故頻發(fā),這給電網(wǎng)運(yùn)行安全帶來較大的危害。油浸式變壓器在當(dāng)前電力系統(tǒng)中應(yīng)用較為普遍,其運(yùn)行的狀況會(huì)直接影響供電的質(zhì)量。在變壓器運(yùn)行過程中,由于會(huì)受到各種因素的影響,從而導(dǎo)致一些常見故障頻發(fā),引發(fā)供電中斷或是設(shè)備停運(yùn),嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致重大事故發(fā)生,因此需要在油浸式變壓器運(yùn)行中及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患,并對(duì)其進(jìn)行排除,保證變壓器正常運(yùn)行,確保電力的穩(wěn)定供應(yīng)。
1 變壓器異常聲響的故障分析
正常運(yùn)行狀態(tài)下的變壓器,運(yùn)行中的聲音主要是由變壓器本體和冷卻系統(tǒng)發(fā)出,鐵芯振動(dòng)過程中變壓器本體會(huì)有“嗡嗡”聲發(fā)生,這屬于正常的聲響。一旦變壓器運(yùn)行中出現(xiàn)故障,則會(huì)有異常聲響產(chǎn)生。
(1)當(dāng)變壓器鐵芯穿芯螺桿沒有固定牢靠時(shí),則會(huì)導(dǎo)致鐵芯出現(xiàn)松馳現(xiàn)象,硅鋼片之間會(huì)有不規(guī)則振動(dòng)產(chǎn)生,從而發(fā)出異常的噪音。(2)鐵芯對(duì)外殼進(jìn)行高壓放電時(shí)也會(huì)有異常放電聲產(chǎn)生,這就要是由于繞組閃絡(luò)放電或是鐵芯接地線出現(xiàn)斷線故障而導(dǎo)致高壓放電。(3)變壓器內(nèi)部部分零件出現(xiàn)松動(dòng)時(shí),當(dāng)變壓器運(yùn)行時(shí)也會(huì)有鐵塊敲擊聲音產(chǎn)生。(4)變壓器在空載或是輕載狀態(tài)下運(yùn)行時(shí),部會(huì)硅鋼片端會(huì)有振動(dòng)產(chǎn)生,從而導(dǎo)致變壓器內(nèi)部出現(xiàn)異常聲響。(5)當(dāng)變壓器內(nèi)部有擊穿的地方時(shí),則會(huì)有不均勻的放電聲產(chǎn)生。
針對(duì)變壓器存的異常聲響,則需要根據(jù)不同的聲響來查找原因,針對(duì)具體原因來進(jìn)行有效的處理,及時(shí)排除故障,保證變壓器運(yùn)行的穩(wěn)定性。
2 油浸式變壓器油位、油溫異常故障分析
2.1 變壓器的油位過高或過低
運(yùn)行過程中的變壓器,其油位高低主要會(huì)受到內(nèi)部油量、油溫、變壓器負(fù)荷、環(huán)境溫度及密封性等幾個(gè)因素的影響。通常情況下,變壓器油枕容積為變壓器容積的百分之十左右,一旦油位過高時(shí),則會(huì)導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)漏油事故。而且當(dāng)油與空氣接觸面積過大時(shí),也會(huì)導(dǎo)致油的絕緣強(qiáng)度快速降低,從而引發(fā)內(nèi)部短路故障發(fā)生。一旦遇到停電或是處于冬季低溫情況下時(shí),油位會(huì)出現(xiàn)快速下降的情況,導(dǎo)致輕瓦斯繼電器動(dòng)作。因此對(duì)于運(yùn)行過程中的變壓器,需要采取切實(shí)可行的措施保持油位的正常,特別是運(yùn)行人員,需要隨時(shí)對(duì)高位的情況進(jìn)行檢查,使油位保持在正常的狀態(tài)下,有效的提高變壓器運(yùn)行的穩(wěn)定性。
2.2 變壓器的漏油故障
當(dāng)變壓器密封不嚴(yán)或是焊接點(diǎn)出現(xiàn)焊接不良情況發(fā)生時(shí),變壓器則會(huì)出現(xiàn)滲油或是漏油故障,滲油時(shí)通常會(huì)有油跡顯現(xiàn)出來,而漏油事故發(fā)生時(shí)則會(huì)發(fā)現(xiàn)有油珠。因此需要定期對(duì)變壓器油箱進(jìn)行檢查,特別是針對(duì)變壓器油箱內(nèi)的密封點(diǎn)及焊縫進(jìn)行重點(diǎn)排查,并做好記錄。針對(duì)存在的油跡來找出具體的滲漏點(diǎn),及時(shí)對(duì)滲漏點(diǎn)進(jìn)行焊接,同時(shí)還要選擇具有良好性能的密封件,提高密封的嚴(yán)密性。
2.3 油溫持續(xù)上升
當(dāng)變壓器內(nèi)部出現(xiàn)故障時(shí),當(dāng)運(yùn)行中的變壓器會(huì)出現(xiàn)油溫持續(xù)升高的問題。導(dǎo)致油溫持續(xù)升高現(xiàn)象發(fā)生時(shí),多是由于鐵芯過熱或是繞組匝間短路。通常情況下是由于鐵芯穿心螺桿絕緣被破壞,引發(fā)鐵芯過熱,而且在渦流作用下,鐵芯溫度能夠長(zhǎng)時(shí)間保持較高的溫度,從而導(dǎo)致油溫過高。另外當(dāng)穿心螺栓絕緣被破壞后,螺桿會(huì)出現(xiàn)過熱現(xiàn)象,一旦溫度升到與鐵芯能夠熔在一起的程度時(shí),需要立即進(jìn)行斷電,避免變壓器發(fā)生爆炸事故。
3 油浸式變壓器電路故障分析
3.1 絕緣材料損壞造成的故障
第一,變壓器安裝吊罩檢查時(shí),器身由于暴露在空氣中,引發(fā)受潮。注油前真空處理不徹底,使得水分集中于絕緣部件周圍。
第二,可能由于設(shè)備制造周期較短,若絕緣出廠前未被充分干燥,吸附有水分的絕緣紙和紙板在運(yùn)行一段時(shí)間之后脫出水分,導(dǎo)致變壓器低壓繞組絕緣性能降低,導(dǎo)致直流泄漏電流增大。
第三,密封不良易造成繞組絕緣部分受潮。
第四,若運(yùn)行的變壓器油中氫和一氧化碳體積比較高,還應(yīng)考慮制造過程中固體絕緣材料或不銹鋼對(duì)所產(chǎn)生的氣體的吸附。
通常情況下,變壓器絕緣故障多由絕緣受潮而引發(fā)的,這就需要做好變壓器重要部位絕緣的預(yù)防和檢查工作,盡早發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行處理。而且在對(duì)變壓器進(jìn)行安裝和檢修過程中,盡量減少變壓器絕緣暴露的時(shí)間。日常使用中盡可能的保證變壓器處于干燥的環(huán)境下,對(duì)于變壓器存在滲漏的地方需要及時(shí)進(jìn)行處理,避免大氣中的水汽通過滲漏點(diǎn)滲透到變壓器內(nèi)部,從而導(dǎo)致絕緣受潮故障發(fā)生。
3.2 放電故障對(duì)變壓器絕緣的影響
放電對(duì)變壓器絕緣的影響分為兩種破壞情況:(1)放電質(zhì)點(diǎn)直接轟擊絕緣,使絕緣擊穿。(2)放電產(chǎn)生的臭氧、氮氧化物化學(xué)腐蝕絕緣部件,最后導(dǎo)致熱擊穿。
絕緣材料老化的主要表現(xiàn)形式有:(1)一般為局部放電引起絕緣材料化學(xué)結(jié)構(gòu)的破壞。(2)放電點(diǎn)熱效應(yīng)引起絕緣的熱裂解,加速老化過程。(3)放電過程生成的臭氧、氮氧化物通過化學(xué)反應(yīng)腐蝕絕緣體,削弱了絕緣性能。(4)放電過程中,變壓器油分解產(chǎn)生氣泡,固體絕緣上使散熱困難,導(dǎo)致固體絕緣損壞。
3.3 局部放電故障
局部放電在變壓器運(yùn)行過程中較為常見,主要是在電壓作用下絕緣結(jié)構(gòu)內(nèi)部空穴連緣會(huì)發(fā)生非貫穿性的放電現(xiàn)象,導(dǎo)致這種局部放電故障產(chǎn)生的主要原因是由于變壓器油中空穴或是空腔內(nèi)存在氣體、變壓器油不干凈或是金屬部件與導(dǎo)電體之間接觸不良等,這些情況存在時(shí)都是會(huì)引發(fā)放電現(xiàn)象發(fā)生。雖然局部放電沒有多大的能量強(qiáng)度,但也存在著一定的潛在危害,一旦長(zhǎng)期局部存在放電現(xiàn)象,則會(huì)出現(xiàn)設(shè)備被擊穿或是損壞的情況。因此針對(duì)局部放電故障需要在日常維護(hù)工作中給予充分重視,一時(shí)發(fā)現(xiàn)需要及時(shí)進(jìn)行處理,排除安全隱患。
3.4 自動(dòng)跳閘故障分析
通常情況下都會(huì)有備用變壓器,因此在主變壓器運(yùn)行過程中發(fā)生自動(dòng)跳閘故障時(shí),則需要立即對(duì)其進(jìn)行停用,同時(shí)啟用備用變壓器。然后對(duì)變壓器自動(dòng)跳閘的原因進(jìn)行檢查,并及時(shí)對(duì)其進(jìn)行處理。通常情況下自動(dòng)跳閘故障都是由于差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作而導(dǎo)致的,在這種情況下,需要對(duì)差動(dòng)保護(hù)范圍內(nèi)的電氣設(shè)備進(jìn)行逐一排查,將故障排出掉,然后再對(duì)其進(jìn)行送電。
4 結(jié)束語(yǔ)
變壓器運(yùn)行過程中,工作人員可以根據(jù)運(yùn)行時(shí)的聲音、油位及電路情況的監(jiān)測(cè)來及時(shí)對(duì)存在的故障進(jìn)行判斷,并做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,制定具體的修理方案,從而第一時(shí)間內(nèi)排除故障,確保變壓器運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。
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