● 湖南湘能電力設備監(jiān)造有限責任公司 趙 凱
變壓器是電力輸送系統(tǒng)中的核心設備,通過變壓器可實現(xiàn)不同電壓的傳輸,為此變壓器必須保持穩(wěn)定、安全、高效的運行狀態(tài)。變壓器本身承受電壓高,易受到外界環(huán)境的影響,容易出現(xiàn)故障,因此需要對變壓器進行及時檢修和維護。
變壓器運行中最容易出現(xiàn)的問題就是元器件的老化破損,而其元器件的老化破損還會帶來很多其他的問題,如電路問題、泄漏問題。具體來看,元器件老化破損主要表現(xiàn)在:變壓器的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)。其關鍵部件就是壓力釋放閥,壓力釋放閥的構造雖然比較簡單,但是壓力調(diào)節(jié)的薄膜容易因為壓力的變化而發(fā)生破損,如變壓器中油溫急劇升高導致變壓器內(nèi)部殘余氣體突然膨脹時,會使變壓器內(nèi)部的壓力增大,薄膜容易破損。而氣流出現(xiàn)膨脹往往是因為變壓器內(nèi)部出現(xiàn)了堵塞物,或者是發(fā)生短路故障,產(chǎn)生大電流從而使得變壓器油溫急劇升高。此外變壓器的各類橡膠密封圈的老化會導致變壓器滲漏油,變壓器的滲漏油可能會影響變壓器的安全運行。
電力企業(yè)使用的變壓器有多種不同的類型,變壓器內(nèi)部結構的要求也不相同,其內(nèi)部線路連接方法要根據(jù)電力輸送的要求來定。由于變壓器長期持續(xù)處于工作狀態(tài),變壓器控制柜中與元器件相連接的開關可能發(fā)生故障。如在線路連接時出現(xiàn)虛通、交流接觸器故障、電機故障等都可能導致各類連接開關的故障,繼而變壓器跳閘,不能正常工作。有些變壓器因為質(zhì)量本身就存在問題,因此更容易出現(xiàn)導致變壓器保護跳閘的故障。
變壓器滿負荷運行時由于輸送功率較大,特別容易發(fā)熱,因此變壓器中的風冷系統(tǒng)起到關鍵降溫作用。但是變壓器風冷系統(tǒng)故障率較高,因為其處于變壓器的外側,受外界各種不良因素(如潮濕、腐蝕性氣體)的影響,導致風機葉輪損壞,絕緣部位老化,進而導致其不能正常運行。一旦風冷系統(tǒng)不能工作,若變壓器仍處于滿負荷工作狀態(tài),會引發(fā)變壓器發(fā)熱,進而導致變壓器保護跳閘退出運行,甚至會損壞變壓器。
變壓器故障時還可能出現(xiàn)外觀顏色上的變化,但是實際上,在外觀出現(xiàn)套管發(fā)黑、呼吸器硅膠發(fā)紅,都是因為內(nèi)部故障造成的。因此,在觀察到外觀變色時,要注意觀察其內(nèi)部是否出現(xiàn)了故障。如當外部引線和內(nèi)部線連接夾位置出現(xiàn)發(fā)熱嚴重時,就可能使得套管變黑;變壓器中呼吸器的保護層為硅膠,但是硅膠受潮會發(fā)紅。變壓器故障還會出現(xiàn)嚴重的噪音問題,噪音出現(xiàn)可能會給周邊居民帶來嚴重的噪音污染,必須及時解決。
變壓器掛網(wǎng)運行就會一直處在工作狀態(tài),因此,元器件老化破損的問題是無法避免的,但是可以通過日常維護和維修來解決。首先,變壓器內(nèi)部的壓力調(diào)節(jié)必須要做好,避免其出現(xiàn)壓力過大的問題,就需要定期檢查變壓器呼吸器內(nèi)部是否存在灰塵異物油漬,以免導致呼吸器發(fā)生堵塞,因此,需要對呼吸器中的堵塞物進行定期的清理,避免因為堵塞而出現(xiàn)壓力不均衡,繼而引發(fā)壓力釋放閥薄膜的破裂。其次,針對變壓器套管老化而產(chǎn)生的放電或泄漏電流增加,要加強對變壓器配件的檢測,有些易損零部件必須及時加以更新。最后,油箱出現(xiàn)滲油必須對油箱進行全面檢查,在可以加以維修的情況下對其進行修補,如采用特殊材料進行密封處理,可以節(jié)省資金,但是如果不能維修,就必須更換新的油箱。
變壓器元器件內(nèi)部的連接開關出現(xiàn)故障往往是線路故障或者是開關自身的故障導致的,因此在檢查和維修時要考慮到這兩個方面,并且利用檢測設備來查看到底是哪一方面的問題。在進行檢查時必須要將變壓器斷電,退出運行,然后通過儀器設備檢測。如果是二次回路出現(xiàn)問題,則必須找出故障點或錯誤的回路,改正后再進行絕緣檢測及功能性檢查;如果是連接開關出現(xiàn)問題,就需要檢修更換開關零件,故障嚴重的必須要更換新的連接開關。
變壓器的冷卻系統(tǒng)故障相對來說比較容易處理,其檢測所需要的技術不高,但是冷卻風扇屬于易損件,變壓器檢修時需要格外注意這一問題。風扇一般是有固定的使用年限的,如果是使用不久就出現(xiàn)不能散熱的問題,可以對風扇進行拆除檢查,對其以及冷卻系統(tǒng)內(nèi)部進行全面的清理,然后查看運行效果;如果是使用年限較長的冷卻風扇出現(xiàn)問題,往往需要及時更新零部件。
變壓器出現(xiàn)變色時必須要及時檢測,一般的處理方法就是對相應的容易出現(xiàn)的零部件及時更換,如呼吸器的硅膠膠墊和玻璃罩要按照使用時間的要求換新,一般是半年更換一次。如果出現(xiàn)噪音時,要對變壓器內(nèi)部進行全面地檢查,看是哪方面出現(xiàn)了頻率較大的震動,或者是哪個連接處的電流傳輸出現(xiàn)問題,然后及時進行維修。
綜上所述,供電企業(yè)運營中所應用的變壓器設備較多,變壓器的定期檢測維修是供電企業(yè)日常工作中的重要組成部分,相關工作人員應掌握變壓器的結構和容易出現(xiàn)的故障,然后通過觀察檢測及時找到問題根源,避免出現(xiàn)更大的故障。
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變壓器維護檢修的五大內(nèi)容
很多人對變壓器不陌生,如果長期的使用不進行檢查和維護的話就很容易出現(xiàn)絕緣逐漸老化,匣間短路、相間短路或?qū)Φ囟搪芳坝偷姆纸?,所以對變壓器進行日常的維護和維修是非常有必要的。日常變壓器維護和檢修項目有哪些呢?
1 檢查變壓器外接的高、低壓熔絲是否完好
(1)變壓器高壓熔斷器熔斷。原因有變壓器本身絕緣擊穿,發(fā)生短路;高壓熔斷器熔絲截面選擇不當或安裝不當;低壓網(wǎng)絡有短路,但低壓熔絲未熔斷。
(2)變壓器低壓熔絲熔斷。這是因為低壓過流造成的。過流的原因可能是低壓線路發(fā)生短路故障;變壓器過負荷;用電設備絕緣損壞,發(fā)生短路故障;熔絲選擇的截面過小或熔絲安裝不當。
2 檢查高低壓套管是否清潔,有無裂紋,碰傷和放電痕跡
表面清潔是套管保持絕緣強度的先決條件,當套管表面積有塵埃,遇到陰雨天或霧天,塵埃便會沾上水分,形成泄漏電流的通路。因此,對套管上的塵埃,應定期予以清除。套管由于碰撞或放電等原因產(chǎn)生裂紋傷痕,也會使它的絕緣強度下降,造成放電。故發(fā)現(xiàn)套管有裂紋或碰傷應及時更換。
3 檢查運行中的變壓器聲響是否正常
變壓器運行中聲響是均勻而輕微的“嗡嗡”聲,這是在交變磁通作用下,鐵芯和線圈振動造成的,若變壓器內(nèi)有各種缺陷或故障,會引起異常聲響,其聲響如下:
(1)聲音中夾有尖銳聲,聲調(diào)變高,這是電源電壓過高、鐵芯過飽和的情況。
(2)聲音增大并比正常時沉重,這是變壓器負荷電流大,過負荷的情況。
(3)聲音增大并有明顯雜音,這是鐵芯未夾緊,片間有振動的情況。
4 檢查變壓器運行溫度是否超過規(guī)定
變壓器運行中溫度升高主要由本身發(fā)熱造成的,一般說,變壓器負載越重,線圈中流過的工作電流越大,發(fā)熱量越大,運行溫度越高。其溫度越高,使絕緣老化加劇,壽命減少。據(jù)規(guī)定,變壓器正常運行時,油箱內(nèi)上層油溫不超過85~95℃,若油溫過高,可能變壓器內(nèi)發(fā)熱加劇,也可能變壓器散熱不良,需迅速退出運行,查明原因,進行修理。
5 檢查變壓器的油位及油的顏色是否正常,是否有滲漏油現(xiàn)象
油位應在油表刻度的1/4~3/4以內(nèi)。油面過低,應檢查是否漏油,若漏油應停電修理。若不漏油,則應加油至規(guī)定油面。加油時,應注意油表刻度上標出的溫度值,根據(jù)當時的氣溫,把油加至適當油位。對油質(zhì)的檢查,通過觀察油的顏色來進行。新油淺黃色,運行一段時間后變?yōu)闇\紅色。發(fā)生老化、氧化較嚴重的油為暗紅色。經(jīng)短路、絕緣擊穿的油中含有碳質(zhì),油色發(fā)黑。