变压器的运行维护及常见故障处理方法

作者:未知

  【摘 要】近年来,在我国发电厂运行中,变压器是非常重要的设备,其对电力输送质量及稳定性有着直接的影响。然而,在电厂的日常运行中,变电器在使用中很容易出现故障,其给电力的生产和供电带来不便,进而影响人们的日常生活。本文就对变压器的运行维护及常见故障进行深入探讨。
  【关键词】变压器;运行;维护;故障
  随着社会经济的迅猛发展,我国电力行业也发展得十分迅速,人们对用电量有了更多的需求。然而,变压器在变电运行中由于受到诸多不利因素的影响,致使变压器在变电运行中经常会出现各种各样的故障问题,这既不利于满足人们的用电量需求,也不利于确保人们的用电安全。由此可见,分析变电运行中变压器的常见故障及处理方法是很有必要的,它能在一定程度上降低变压器发生故障的可能性,从而促进我国电力行业的进一步发展。
  1、变压器的常见故障
  1.1油温异常
  变压器在运行中,变压器中的线圈损耗和铁芯损耗会转变成热能,变压器的铁芯和线圈会发热,变压器温度则会升高,变压器油温也会随之升高,通过变压器油传给变压器的散热器。根据我国标准,想防止绝缘过早老化,则变压器的温度应控制在85℃以下。在负荷不变的情况下,如果变压器的油温超过标准温度10℃或持续上升则可确定变压器有可能发生故障。导致故障的原因可能是冷却系统散热器发生堵塞、线圈短路或者是其它内部故障。
  1.2跳闸故障
  首先,工作人员应着重分析变压器是否出现线路跳闸故障,可结合保护动作来判断。例如,要重点检查拐臂位置和位置显示,若跳闸开关属于电磁型结构,还需检查开关动力保险和弹簧机构;若跳闸开关属于液压型结构,还需检查跳闸开关的压力。在实际检查的过程中,工作人员必须确保检查项目不会出现任何异常现象并进行强送。其次,工作人员应检查主变低压侧开关跳闸现象,若存在主变低压侧开关跳闸故障,例如越级跳闸故障、母线跳闸故障和开关误动故障等,工作人员则必须检查主变低压侧设备保护动作。在检查这些故障之前,工作人员还必须对变压器的实际情况进行充分掌握,以免出现不必要的风险。绝缘故障绝缘性能是变压器质量问题的决定性因素,很多变压器的故障多是由于绝缘发生的故障。绝缘介质质量差,在液体绝缘介质中变压器油易挥发出水蒸气而使绝缘老化,产生漏电放电现象。绝缘系统在发生故障上虽然仍可继续工作,但只是短时间内的运转正常,无法长时间使用。绝缘故障的发生在很大程度上与环境有关。
  1.3运转声音异常
  變压器会有“嗡嗡”声,且声音是均匀的。这是因为在变压器工作时,磁芯的振动引起的,磁芯在周期性交变磁通量变化,引起磁芯的振动。在维修过程中,如果变压器的声音不是均匀的或者不正常,可根据声音的特点来确定是何种故障。若是持续很长的声音,有可能是变压器通过的电流过大,其根本原因或许是设备的大功率启动或者系统短路。后面仍需要对变压器做详细检查;如果内部连续发出声响,可能是因为芯片硅钢片的振动原因,应密切观察变压器的运行和异常变化的声音,若声音继续变大,应立即停止变压器工作,如果声音更强烈或者不均匀,有内部放电和爆烈声,有可能是铁芯螺纹松动,铁芯体由于松动,长时间振动会破坏硅钢片材绝缘层,使铁芯温度过高;内部放电,会对变压器绝缘造成严重的破坏,有可能会引起火灾。此种情况,应立即停止变压器运行,检查故障的具体原因。
  2、变压器常见故障的成因
  2.1变压器超常负荷
  变压器常见故障主要有:铁芯故障、绕阻故障、分接头开关故障以及放电故障等,造成这些故障出现的原因各不相同,需要从变压器内部进行分析研究。造成电力变压器常见故障的首要原因是变压器超常负荷。由于变压器一直处于长时间超负荷的工作状态,引起内部零件和连接件的过热反应,而冷却装置又不能及时进行冷却处理,从而导致部分零件损坏,产生故障。在这种情况下还容易形成铁芯故障和分接头开关故障,一旦变压器内部零件过热,局部零件就会受到损坏,铁芯零件的绝缘体和分接头开关的连接件因温度过高而超过正常运转负荷,就会产生故障。
  2.2使用维护操作不当
  其次,由于工作人员设备使用方法的不当和发生问题时没有及时有效地进行处理,加之平时不注重对设备的维护和保养,这些都加快了变压器绝缘体的老化速度。绝缘体对铁芯、绕阻等零件都起绝对保护的作用,在变压器运转过程中一旦发生损害,则绝缘体保护作用就会不复存在,部分零件在温度过高或湿度过高的状态下,会发生病变,引起故障。
  2.3变压器线路故障
  变压器线路相互干扰也是导致故障的一个重要原因,绝大部分故障都是由于线路间的相互干扰而造成的。在线路受到干扰的情况下,低负荷阶段的电压峰值、合闸时的过电压都会出现异常情况,而这种异常则是故障产生的主要因素之一。
  3、变压器的故障处理
  3.1绕组和匝间绝缘故障的处理
  该故障出现的主要原因是变压器的长时间超负荷运行,导致热量无法及时发散,使得绕组变形或被击穿;或者是变压器油中进水也会影响到绝缘强度,进而导致绝缘被击穿。对于该故障,需要电厂在日常的运行工作中,控制好变压器的运行,根据电厂的日常发电和工作情况选择变压器,对变压器的数量和规格进行选择,保证变压器在额定的功率范围内进行运转,不会出现超负荷情况,或者对变压器做好散热工作,控制好变压器周围的环境温度,防止变压器出现异常高温的情况。
  3.2变压器自动跳闸的处理
  当变压器各侧断路器自动跳闸后,首先将跳闸断路器的控制开关操作至跳闸后的位置,并迅速投入备用变压器,调整运行方式和负荷分配,维持运行系统和设备处于正常状态。再检查保护动作情况,进行外部检查。经检查不是内部故障而是由于外部故障(穿越性故障)或人员误动作等引起的,则可不经内部检查即可投入送电。如属差动、重瓦斯、速断等主保护动作,应对该保护范围内的设备进行全部检查。在未查清原因前,禁止将变压器投入运行。
  3.3铁芯绝缘故障处理
  变压器的铁芯在使用的过程中,需要在每个硅钢片之间涂抹绝缘漆,导致钢片之间的紧固性不良,绝缘漆磨损,导致钢片过热,从而引发绝缘故障。想要解决该问题,需要对绝缘漆进行合理的选择,选择绝缘漆的性能,最好保证其能够起到紧固的作用,防止绝缘漆磨损,在进行钢片之间的连接时,也不要选用导热性较高的元件,防止钢片发热后,引发其他故障。
  3.4瓦斯保护故障
  瓦斯保护是变压器的主保护,轻瓦斯作用于信号,重瓦斯作用于跳闸。下面分析瓦斯保护动作的原因及处理办法:第一,轻瓦斯保护动作后发出信号。其原因是:变压器内部有轻微故障;变压器内部存在空气;二次回路故障等。运行人员应立即检查,如未发现异常现象,应进行气体取样分析。第二,瓦斯保护动作跳闸时,可能变压器内部产生严重故障,引起油分解出大量气体,也可能二次回路故障等。出现瓦斯保护动作跳闸,应先投备用变,然后进行外部检查。检查油枕防爆门,各焊接缝是否裂开,变压器外壳是否变形;最后检查气体的可燃性。
  4、结束语
  变压器在运行过程中发生故障是无法避免的,要求操作人员掌握变压器的运行原理。在实践工作中勤于检查,及时发现变压器的潜在故障。保障电力系统的安全运行。若发生较大的故障,应及时停止设备运行,防止故障范围的扩大。
  参考文献:
  [1]薛庆彬.电厂变压器运行维护及故障处理[J].通讯世界,2017(22):139-140.
  [2]刘永飞.电厂变压器运行维护及故障处理[J].科技创新与应用,2015(13):158.
  (作者单位:国网山西省电力公司临汾供电公司)
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