李銳

摘 要：發(fā)電廠正常運(yùn)營(yíng)中，其變壓器作為主要運(yùn)行設(shè)備，起著電流輸送及電壓轉(zhuǎn)換的作用，所以變壓器的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)于整個(gè)發(fā)電廠都是至關(guān)重要的，一旦出現(xiàn)故障，則會(huì)直接影響到電廠的正常運(yùn)行。該文對(duì)變壓器常見(jiàn)的故障現(xiàn)象分類(lèi)及原因進(jìn)行了分析，同時(shí)對(duì)變壓器常見(jiàn)故障及處理措施進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：變壓器 運(yùn)行維護(hù) 問(wèn)題分析 故障處理

中圖分類(lèi)號(hào)：TM411 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）01（b）-0098-01

變壓器作為發(fā)電廠重要的電氣設(shè)備，其直接關(guān)系著電廠的正常運(yùn)行，一旦變壓器發(fā)生故障，則會(huì)導(dǎo)致斷電、生產(chǎn)停止的事故發(fā)生，同時(shí)也可能引發(fā)電力設(shè)備受到損壞，或是導(dǎo)致大面積的停電事故發(fā)生，所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失是十分巨大的。因此為了有效的防止變壓器在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障，則需要在運(yùn)行過(guò)程中做好運(yùn)行維護(hù)管理工作，通過(guò)對(duì)變壓器運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，從而確保變壓器能夠安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。而對(duì)于存在的故障隱患則需要采取有效的對(duì)策，及時(shí)進(jìn)行解決，然后再對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析，對(duì)其健康情況進(jìn)行判定，從而確定其是否需要進(jìn)行檢修工作。

1 變壓器常見(jiàn)的故障現(xiàn)象分類(lèi)及原因

1.1 變壓器本身出廠時(shí)就存在的問(wèn)題

如端頭松動(dòng)、墊塊松動(dòng)、焊接不良、鐵心絕緣不良、抗短路強(qiáng)度不足等。

1.2 線路干擾

變壓器發(fā)生故障時(shí)，其中最為重要的一個(gè)影響因素即是線路干擾，由于線路干擾所帶來(lái)的變壓器故障占有變壓器總故障的較大比例，通常會(huì)發(fā)生在合閘時(shí)，這是會(huì)由于線路干擾導(dǎo)致過(guò)電壓的出現(xiàn)，而當(dāng)變壓器處到低負(fù)荷時(shí)，也會(huì)由于線路干擾導(dǎo)致電壓峰值的也現(xiàn)，另外還有閃絡(luò)及其他異常情況的發(fā)生，因此為了有效的避免變壓器受到線路干擾的影響，則需要定期進(jìn)行沖擊保護(hù)試驗(yàn)，從而對(duì)其抗勵(lì)磁涌流的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)。

1.3 由于使用不當(dāng)造成的變壓器絕緣老化的速度加快

變壓器預(yù)期的使用壽命通常為37年左右，但在實(shí)際電廠變壓器的使用過(guò)程中，由于使用不當(dāng)而導(dǎo)致變壓器絕緣老化的情況較為普遍，因此在實(shí)際運(yùn)作中，變壓器的平均使用壽命都達(dá)不到20年。

1.4 過(guò)負(fù)荷

在電廠持續(xù)緩慢提升負(fù)荷時(shí)，易發(fā)生過(guò)負(fù)荷的情況，過(guò)負(fù)荷即是指變壓器長(zhǎng)期處于超過(guò)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)功率狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)行，當(dāng)處于過(guò)負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致變壓器處于較高的溫度下，溫度的持續(xù)過(guò)高，則會(huì)導(dǎo)致變壓器發(fā)生絕緣老化的情況，當(dāng)絕緣發(fā)生老化后，其強(qiáng)度降低則會(huì)極易導(dǎo)致絕緣發(fā)生破損，從而引發(fā)故障。

2 變壓器運(yùn)行中常見(jiàn)故障分析及處理措施

2.1 繞組的主絕緣和匝間絕緣故障

變壓器繞組的主絕緣和匝間絕緣是容易發(fā)生故障的部位。主要原因是：由于長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷運(yùn)行、或散熱條件差、或使用年限長(zhǎng)，使變壓器繞組絕緣老化脆裂，抗電強(qiáng)度大大降低；變壓器多次受到短路沖擊，使繞組受力變形，隱藏著絕緣缺陷，一旦遇有電壓波動(dòng)就有可能將絕緣擊穿；變壓器油中進(jìn)水使絕緣強(qiáng)度大大降低而不能承受允許的電壓，造成絕緣擊穿；在高壓繞組加強(qiáng)段處或低壓繞組部位，由于絕緣膨脹，使油道阻塞，影響了散熱，使繞組絕緣由于過(guò)熱而老化，發(fā)生擊穿短路；由于防雷設(shè)施不完善，在大氣過(guò)電壓作用下，發(fā)生絕緣擊穿。

2.2 變壓器套管故障

套管發(fā)生故障主要表現(xiàn)為兩種形式，即閃絡(luò)及爆炸情況，由于變壓器高壓側(cè)通常情況下都會(huì)使用電容套管，這樣當(dāng)套管的瓷質(zhì)不好時(shí)、密封不嚴(yán)、漏洞及積垢太多時(shí)都會(huì)導(dǎo)致閃絡(luò)及爆炸情況的發(fā)生。

2.3 鐵心絕緣故障

變壓器的鐵芯是由于多個(gè)硅鋼片疊裝在一起所組成的，而每個(gè)硅鋼片之間都需要利用絕緣漆來(lái)進(jìn)行涂抹，這就極易導(dǎo)致硅鋼片之間存在緊固不好的情況發(fā)生，而一旦出現(xiàn)緊固不好的問(wèn)題，則會(huì)導(dǎo)致漆膜受到破壞，從而產(chǎn)生渦流，使各硅鋼片之間有過(guò)熱的情況發(fā)生。而各硅鋼片之間要想確保緊固的效果，則需要利用螺絲和壓鐵等部件，一旦硅鋼片之間的絕緣受到破壞時(shí)，這些部件也會(huì)有過(guò)熱的情況發(fā)生。

2.4 分接開(kāi)關(guān)故障

變壓器故障中，由于分接開(kāi)關(guān)所導(dǎo)致的故障也較為常見(jiàn)，因?yàn)樵谌粘９ぷ髦校捎诜纸娱_(kāi)關(guān)在頻繁的接觸過(guò)程中容易導(dǎo)致彈簧的彈力減弱，從而導(dǎo)致開(kāi)關(guān)連接部分的有效接觸面積減小，在不斷的磨損過(guò)程中使其鍍銀層發(fā)生脫落，從而導(dǎo)致其運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)接觸不良，容易導(dǎo)致發(fā)熱的情況發(fā)生，進(jìn)而受到不同程度的損壞。同時(shí)當(dāng)分接開(kāi)關(guān)接觸不良時(shí)，也會(huì)使其在電路電流沖擊下導(dǎo)致短路的發(fā)生，從而使開(kāi)關(guān)燒毀。另一種情況是對(duì)于有載調(diào)壓的變壓器，對(duì)于這類(lèi)變壓器其分新開(kāi)關(guān)的油箱與變壓器的油箱是不相通的，在這種情況下，一旦分接開(kāi)關(guān)油箱發(fā)生嚴(yán)重缺油時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致分接開(kāi)關(guān)在切換過(guò)程中發(fā)生短路故障，從而導(dǎo)致開(kāi)關(guān)被燒毀。

2.5 瓦斯保護(hù)故障

第一，輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作后發(fā)出信號(hào)。其原因是：變壓器內(nèi)部有輕微故障；變壓器內(nèi)部存在空氣；二次回路故障等。運(yùn)行人員應(yīng)立即檢查，如未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)進(jìn)行氣體取樣分析。第二，瓦斯保護(hù)動(dòng)作跳閘時(shí)，可能變壓器內(nèi)部產(chǎn)生嚴(yán)重故障，引起油分解出大量氣體，也可能二次回路故障等。出現(xiàn)瓦斯保護(hù)動(dòng)作跳閘，應(yīng)先投備用變，然后進(jìn)行外部檢查。檢查油枕防爆門(mén)，各焊接縫是否裂開(kāi)，變壓器外殼是否變形；最后檢查氣體的可燃性。

2.6 變壓器自動(dòng)跳閘的處理

當(dāng)變壓器各側(cè)斷路器自動(dòng)跳閘后，首先將跳閘斷路器的控制開(kāi)關(guān)操作至跳閘后的位置，并迅速投入備用變壓器，調(diào)整運(yùn)行方式和負(fù)荷分配，維持運(yùn)行系統(tǒng)和設(shè)備處于正常狀態(tài)。再檢查保護(hù)動(dòng)作情況，進(jìn)行外部檢查。經(jīng)檢查不是內(nèi)部故障而是由于外部故障（穿越性故障）或人員誤動(dòng)作等引起的，則可不經(jīng)內(nèi)部檢查即可投入送電。如屬差動(dòng)、重瓦斯、速斷等主保護(hù)動(dòng)作，應(yīng)對(duì)該保護(hù)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行全部檢查。在未查清原因前，禁止將變壓器投入運(yùn)行。

2.7 變壓器著火也是一種危險(xiǎn)事故

由于變壓器在運(yùn)行過(guò)程中需要有油作為燃料，這樣當(dāng)變壓器的套管發(fā)生破損或是閃絡(luò)時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致油流出，從而在頂蓋上進(jìn)行燃燒；而當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致油箱內(nèi)的油進(jìn)行燃燒從而導(dǎo)致爆炸的發(fā)生。變壓器在運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)存在著許多可燃物質(zhì)，所以需要及時(shí)進(jìn)行處理，否則極易導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生。而當(dāng)變壓器著水時(shí)，變壓器保護(hù)動(dòng)作則會(huì)立刻斷開(kāi)斷路器，如果沒(méi)有自動(dòng)斷開(kāi)時(shí)，則要手動(dòng)進(jìn)行斷開(kāi)，同時(shí)還要將變壓器的隔離開(kāi)關(guān)拉開(kāi)，同時(shí)還要迅速啟動(dòng)備用變壓器，保證電力的正常供應(yīng)，同時(shí)立即進(jìn)行滅火，在對(duì)變壓器進(jìn)行滅火時(shí)，通常采用泡沫式或是干粉滅火器，在實(shí)際滅火工作中，也可利用沙子來(lái)進(jìn)行滅火，效果也不錯(cuò)。

3 結(jié)語(yǔ)

變壓器要想穩(wěn)定、正常的運(yùn)行，不僅需要具有良好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝，同時(shí)還在保證其運(yùn)行過(guò)程中維護(hù)管理工作的質(zhì)量，做好長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)的監(jiān)測(cè)工作等，對(duì)于平時(shí)運(yùn)行中的變壓器要做好巡查工作，對(duì)其容易發(fā)生故障的部位進(jìn)行重點(diǎn)檢查，并進(jìn)行認(rèn)真的分析，確保變壓器處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，保證電力運(yùn)營(yíng)的正常。

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