劉秀婷 薛瑋
摘 要:作為供電系統(tǒng)的重要組成部分,變壓器在電力供應中發(fā)揮著十分重要的作用。而與其他電力設備相比,變壓器的使用頻率更高,發(fā)揮的作用更大。然而,經(jīng)常出現(xiàn)的變壓器運行故障,很大程度上給整個供電系統(tǒng)帶來了安全隱患。文章結合變壓器運行中的各種故障類型,對變壓器故障的檢測以及出現(xiàn)的原因進行闡述,并進一步提出了常見故障的處理方法。
關鍵詞:變壓器;運行;故障處理
1 變壓器運行中的故障類型
1.1 鐵芯損壞引發(fā)的故障
穿心桿與夾緊螺桿作為鐵芯柱的兩個重要組成部分,很容易會發(fā)生絕緣以及損壞故障,此時穿心螺桿和鐵芯疊片的兩點會連接起來,出現(xiàn)環(huán)流局部發(fā)熱的現(xiàn)象,嚴重的會燒壞鐵芯零件。想要解決這方面的問題,就應該對吊芯的外觀進行定期的檢查,具體地可以采用直流電壓或電流的檢測方法,來檢查疊片之間的絕緣電阻的阻值。
1.2 接地鐵芯片斷裂引發(fā)的故障
由于感應原理,變壓器如果處于持續(xù)運行的狀態(tài),內(nèi)部的金屬件會產(chǎn)生懸浮電位,此時為避免連續(xù)放電現(xiàn)象的出現(xiàn),需要保證變壓器的接地鐵芯處于良好的狀態(tài),否則變壓器的電壓會持續(xù)上升,還會發(fā)出聲響,甚至影響瓦斯繼電器的正常運轉(zhuǎn),從而對油色譜的分析結果造成影響,使結果不能達到合格的要求。具體的原因則是沒有擰緊甚至缺乏接地鐵芯片,為避免此類故障的出現(xiàn),要定期檢查接地片,以及時地對已經(jīng)損壞的芯片進行更換。
1.3 繞組對地間短路引發(fā)的故障
一般地,地間短路出現(xiàn)的主要原因是由于受潮,大大降低了變壓器油絕緣強度,甚至出現(xiàn)絕緣老化情況。而變壓器油變潮的結果就是線圈內(nèi)產(chǎn)生雜物,進而引發(fā)故障,使得瓦斯繼電器管路出現(xiàn)噴油現(xiàn)象。想要發(fā)現(xiàn)此類故障,可以采用測量繞組和油箱絕緣電阻的方法,或者通過進行油液的簡易實驗的方法檢查故障。
變壓器如果長期過載運行,就會在繞組匝排列中出現(xiàn)短路現(xiàn)象,而一旦短路,會在繞組匝之間產(chǎn)生極大的電流,導致內(nèi)部溫度高于正常溫度。此時繼電器顏色發(fā)生變化,成為灰色或者藍色,同時出現(xiàn)連續(xù)跳閘的現(xiàn)象。而想要解決這類問題,首先要檢查油箱的冷卻管,及時清除雜物,分別對各項直流電阻進行測量。
2 變壓器運行過程中常見故障的檢測
2.1 外部漏油
變壓器中的外部漏油現(xiàn)象主要指的是灰?guī)煺婵蔗尫砰y的漏油。一旦油浸式變壓器內(nèi)部發(fā)生故障,油液很快就會發(fā)生氣化,進而產(chǎn)生大量高壓氣體,加大變壓器油箱內(nèi)部的壓力,這些高壓氣體如果不能及時得到釋放,很可能會使油箱變形甚至發(fā)生爆炸現(xiàn)象。而灰?guī)煺婵蔗尫砰y本就是為了對變壓器內(nèi)部的壓力進行及時、有效的調(diào)節(jié),以免油箱由于高壓而發(fā)生變形。而出現(xiàn)外部漏油的主要原因則是油箱內(nèi)部壓力遠遠大于真空閥的密封壓力,卻仍達不到開啟壓的要求,以致于出現(xiàn)漏油情況。想要解決這一問題,最重要的是找到壓力增加的原因。如果是由于真空閥的密封圈老化而造成的壓力增加,就應該及時更換老化的密封閥;如果是由于密封面有雜物出現(xiàn)而造成的壓力增加,就應該及時清理雜物,保證干凈,之后再進行使用。
2.2 外部放電
外部放電主要指的是變壓器外部套管的放電,或者說是由于套管污損所導致的異常。而這種放電會產(chǎn)生大量熱能,從而提高變壓器的部件溫度,產(chǎn)生絕緣損壞或者部件老化等隱患,甚至出現(xiàn)爆炸現(xiàn)象。此外,由于污損而產(chǎn)生的電暈,會有臭氧的味道揮發(fā)出來,與此同時對發(fā)揮散熱作用的分散進行冷卻,以致于油泵被燒壞,發(fā)出焦灼的味道。
2.3 聲音異常
變壓器運行的正常聲音是均勻且連續(xù)的,一旦聲音出現(xiàn)異常,表明變壓器內(nèi)部出現(xiàn)故障。根據(jù)聲音的差異,可以判斷出變壓器故障的不同類型,具體有以下幾種類型。
2.3.1 如果變壓器發(fā)出的聲音較大、雜音較多,可以對故障進行初步判斷,是由于螺釘或者夾件發(fā)生松動導致的。此外,如果變壓器內(nèi)部發(fā)出的聲音雜亂無章,電壓與電流的變化卻沒有異常,這證明松動的螺釘或者部件已經(jīng)加劇了硅鋼片的震動。
2.3.2 如果變壓器內(nèi)部的聲音是間歇性的,此時儀表指針會左右搖晃,且會發(fā)出大音量、高音調(diào)的聲音,此時可以判定為由變壓器超額運行引發(fā)的故障,也就是波動較大的負載加上諧波作用,最終導致聲音的異常。
2.3.3 如果變壓器發(fā)出的是水沸騰的聲音,與此同時變壓器仍在運行,此時測溫計會顯示出較高的溫度,同樣從油盤也可以看到油位有一定幅度的上升,甚至會出現(xiàn)轟鳴聲,嚴重的情況下,變壓器會著火。此時可以判定為繞組出現(xiàn)故障,主要的應對措施就是立即停止運行,同時全面地對其進行檢測。
2.4 溫度過高
變壓器過熱會偏轉(zhuǎn)接線頭線卡的位置;長時間運行則會使得套管接線端滑落,使得接觸表面的顏色發(fā)生變化,失去光澤,甚至破壞鍍層。此外,導致變壓器接觸表面顏色發(fā)生變化的因素還有很多,如油室進水等。首先,冷卻系統(tǒng)故障導致的溫度過高。作為保證變壓器內(nèi)部恒定溫度的關鍵部件,冷卻系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障,就會使溫度迅速提升。而冷卻系統(tǒng)發(fā)生故障的主要原因則包括風扇或者潛油泵停止工作、散熱器管道出現(xiàn)阻塞等。其次,內(nèi)部故障導致的溫度過高。內(nèi)部構件十分復雜的變壓器很容易會發(fā)生故障,從而導致溫度異常。例如,繞組匝之間的短路、漏磁等原因引起的溫度異常,情況嚴重的會出現(xiàn)噴油狀況。此時,應該立刻停止變壓器的運行,并對變壓器進行檢測,以及時維修并改善故障。
3 變壓器運行故障的處理措施
3.1 變壓器溫度過高的處理
想要解決此種類型故障,首先要做的就是要解決繞組過熱的問題,可以采用替換的方式,將繞組結構替換為雙螺旋結構,同時定期對冷卻管進行清理與清潔。除此之外,為防止連接出現(xiàn)松動或者發(fā)熱情況,要盡可能地保證引線與分接開關連接的正確性。
3.2 變壓器受潮的處理
想要很好地處理變壓器受潮情況,應該在變壓器正常、穩(wěn)定的運行過程中,對機內(nèi)套管進行短時間的、定期的檢查,及時改造正在安裝的、密封條件并不好的套管,以避免套管端部過熱。除此之外,還可以通過采用干燥熱油真空霧化的方法,對變壓器受潮進行有效的處理。
3.3 變壓器顏色異常的處理
一般地,應對變壓器顏色異常的措施通常是對工作負載進行檢查與核對,并對介質(zhì)的溫度進行冷卻。與此同時,對冷卻裝置的通風條件進行檢查,此時如果出現(xiàn)溫度過高的情況,就應該立即停止變壓器的運行,對其進行檢查與維修。
3.4 對繼電器動作引發(fā)的故障處理
此類故障出現(xiàn)時,會伴有瓦斯動作跳閘的現(xiàn)象,為此,應該及時對跳閘原因進行查明,在對故障進行處理之前,要使變壓器停止工作。此外,通過對瓦斯繼電器的內(nèi)部氣體進行研究分析,主要研究其可燃性,進一步判斷出故障原因。具體地,如果內(nèi)部氣體不具有可燃性,證明繼電器內(nèi)部已經(jīng)被空氣進入并填充,變壓器可以繼續(xù)進行工作;否則,需要對其進行更加深入的研究與分析。
4 結束語
變壓器運行時間的長期性決定了其必然會出現(xiàn)各種類型的異常和故障,再加上內(nèi)部組成結構的復雜性以及工作環(huán)境要求的嚴苛性,更是使得變壓器故障頻發(fā)。因此,必須注重變壓器運行過程中的日常檢修與維護,相關工作人員更是應該認真負責,以及時發(fā)現(xiàn)故障,找到故障原因,對癥下藥,及時解決安全隱患,保證電力供應的穩(wěn)定、安全。
參考文獻
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