王繼瑞
【摘 要】電力變壓器的持續(xù)、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行對電力系統(tǒng)安全起到非常重要的作用。加強(qiáng)變壓器運(yùn)行管理,積極采取有效預(yù)防措施,正確處理變壓器故障和事故,確保電力企業(yè)發(fā)供電系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
【關(guān)鍵字】變壓器;運(yùn)行維護(hù);故障處理
一 概述
電力變壓器是電力企業(yè)發(fā)供電的核心設(shè)備之一,是電網(wǎng)傳輸電能的樞紐,變壓器的持續(xù)、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行對于電力系統(tǒng)安全起到非常重要的作用。由于設(shè)計(jì)制造及運(yùn)行管理維護(hù)水平的限制,變壓器的故障仍然時(shí)有發(fā)生,如何避免因變壓器故障造成的事故,是電力企業(yè)面臨的一項(xiàng)重要而艱巨的任務(wù),也是筆者在此探討的重點(diǎn)。
變壓器是一種常見的電氣設(shè)備,在電力系統(tǒng)和電子線路中應(yīng)用廣泛。其主要功能包括:變電壓、變電流以及變阻抗三種。電力工業(yè)中常采用高壓輸電低壓配電,實(shí)現(xiàn)節(jié)能并保證用電安全。具體如下:
二 變壓器工作原理
一次、二次繞組互不相連,能量的傳遞靠磁耦合。說先是空載運(yùn)行情況,在這種情況下運(yùn)行,鐵心中主磁通是由一次繞組磁通勢產(chǎn)生的。另外一種運(yùn)行環(huán)境是帶負(fù)載運(yùn)行情況,此時(shí)鐵心中主磁通是由一次、二次繞組磁通勢共同產(chǎn)生的合成磁通。具體如下圖所示:
三 變壓器運(yùn)行中的檢修維護(hù)
變壓器發(fā)生事故后的狀況判斷和能否投運(yùn)成為運(yùn)行單位和檢修單位經(jīng)常要決策的問題。變壓器在投入運(yùn)行過程中,電氣運(yùn)行人員和車間有關(guān)工程技術(shù)人員應(yīng)加強(qiáng)對變壓器的監(jiān)視和檢查。通過聲音是否異常、氣味是否加重、溫度檢測是否升高等現(xiàn)象來分析、判斷變壓器工作是否正常,以便采取相應(yīng)措施。在了解變壓器的工作原理之后逐步針對各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行故障剖析:
1)變壓器油位異常,如果變壓器在運(yùn)行過程中出現(xiàn)油溫正常而油位降低 ,有可能此時(shí)的油位顯示不真實(shí),造成的原因有可能是呼吸器堵塞 ;如果出現(xiàn)油位過低 ,有可能是變壓器漏油嚴(yán)重或在檢修后沒有及時(shí)補(bǔ)充;
2)檢查變壓器油溫是否超超標(biāo);負(fù)荷大小、環(huán)境溫度的不同,會造成運(yùn)行中的變壓器油溫發(fā)生變化。其次還有散熱器不通暢 ,冷卻器出現(xiàn)異常都會造成變壓器油溫升高;
3)變壓器的聲音異常,如果出現(xiàn)“嗡嗡”聲,應(yīng)觀察變壓器是不是超負(fù)荷運(yùn)行;如果出現(xiàn)放電聲,有可能是套管或內(nèi)部有放電現(xiàn)象;如果出現(xiàn)水沸聲,有可能是變壓器內(nèi)部出現(xiàn)短路故障或是接觸不良
4)變壓器出現(xiàn)滲漏油,一般情況下變壓器滲漏油主要出現(xiàn)在閥門及膠墊接線樁頭處,造成滲漏油的原因主要是檢修工藝和材質(zhì)有關(guān)。
四 變壓器故障及事故處理
4.1 變壓器經(jīng)常過載運(yùn)行
隨著企業(yè)的發(fā)展和人民生活水平的提高,用電量不斷增加,原來變壓器容量小,不能滿足用戶需要,造成變壓器過負(fù)載運(yùn)行。再就是季節(jié)性和特殊天氣等原因造成用電高峰,使配電變壓器過載運(yùn)行。變壓器長期過載運(yùn)行,造成變壓器內(nèi)部各部件、線圈、油絕緣老化,當(dāng)絕緣降低到一定值時(shí)變壓器內(nèi)部就發(fā)生了擊穿短路故障。
4.2 變壓器繞組故障
通過對多起變壓器損壞現(xiàn)象來分析,造成變壓器繞組故障的主要原因:制造工藝不精良或檢修時(shí),部分絕緣受到損害,埋下了隱患的禍根;散熱不良或長期過載,使溫度過高絕緣老化;繞組受潮,絕緣膨脹堵塞油道,引起局部過熱;絕緣油內(nèi)混入水分而劣化,油質(zhì)過差。
4.3 變壓器分接開關(guān)故障
原因分析有 :一是變壓器各部位連接螺絲松動,接觸不好,易發(fā)熱;二是分接開關(guān)本身質(zhì)量差,結(jié)構(gòu)不合理,彈簧壓力不夠,動靜觸頭不完全接觸 ,錯位動靜觸頭之間絕緣距離變小,兩抽頭之間發(fā)生放電或短路;三是人為原因,個(gè)別電工對無載調(diào)壓原理不清楚,調(diào)壓后導(dǎo)致動靜觸頭部分接觸或變壓器分接開關(guān)接點(diǎn)長期運(yùn)行,靜觸頭有污垢造成接觸不良而放電打火使變壓器燒毀;四是油質(zhì)過差,使分接開關(guān)接觸面被腐蝕。
4.4 變壓器鐵芯故障
造成鐵芯故障的原因分析是鐵芯柱的穿心螺桿絕緣損壞而引起的,嚴(yán)重時(shí)引起鐵芯的局部熔毀。如果判斷出現(xiàn)鐵芯故障,首先測量各相繞組的直流電阻并進(jìn)行比較 ,如果相差較大 ,可判斷為繞組故障。然后進(jìn)行鐵芯外觀檢查,再用直流電壓、電流表法測量片間絕緣電阻。如果鐵芯損壞不大,在損壞處進(jìn)行上漆處理。
4.5 雷電過電壓造成變壓器故障
變壓器按規(guī)定要求必須高、低壓側(cè)安裝合格避雷器,以降低雷電過電壓、鐵磁諧振過電壓對變壓器高低壓線圈或套管危害。主要有以下原因造成變壓器過電壓而損壞:一是避雷器安裝試驗(yàn)不符合要求,安裝避雷器一般是三只避雷器一點(diǎn)接,長期運(yùn)行中年久失修、風(fēng)吹雨打造成嚴(yán)重銹蝕,氣候變化及其它特殊情況造成接點(diǎn)斷開或接觸不良,當(dāng)遇有雷電過電壓或系統(tǒng)諧振過電壓時(shí),不能及時(shí)對大進(jìn)行泄流降壓擊穿變壓器。
4.6 違章加油造成變壓器損壞
運(yùn)行中的變壓器如果油位過低,需要加油時(shí),應(yīng)按照規(guī)定加油,否則容易造成變壓器損壞。新加變壓器油與該變壓器箱體內(nèi)油型號要保持一致 ,變壓器油有幾種油基 ,不同型號油基原則上不能混用 ;變壓器加油時(shí)應(yīng)停電 ,否則造成變壓器內(nèi)部冷熱油相混后 ,循環(huán)油流加速 ,將器身底部水分帶起循環(huán)到高低壓線圈內(nèi)部使絕緣下降造成擊穿短路。
五 結(jié)論
在本文上述變壓器故障診斷技術(shù)中,故障的多樣性、不確定性和各種故障之間聯(lián)系的復(fù)雜性構(gòu)成了故障診斷技術(shù)上的難點(diǎn)。通過對變壓器運(yùn)作原理的分析,逐一針對運(yùn)作的各個(gè)環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)故障的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)有效的分析探討,最終達(dá)到確保電力企業(yè)發(fā)供電系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
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