(许继变压器有限公司河南省许昌市461000)
摘要:近年来,随着电力系统的发展,变压器的容量越来越大,电压等级越来越高,要求对运行中的变压器必须加强维护管理,防止其出现故障,确保设备的正常使用寿命。电力系统的许多事故足以证明,变压器存在的故障都是引发事故的隐患,事故导致电力供应中断,甚至会引发火灾等一系列安全事故,将对人民生活以及经济发展造成重大的损失。因此,加强电力变压器的故障分析十分必要,它能为电力系统提供一个安全、稳定的运作环境,确保生产井然有序。基于此,本文对电力变压器常见故障及处理进行分析探讨。
关键词:电力变压器;常见故障;处理
在电力变压器现实的运行过程中,在输配电能等方面发挥了重要的作用,如果维护不当或是超负荷工作就会产生各种各样的问题,就会导致电力不能正常运送,给社会发展和居民生活带来不便。本文从电力变压器经常遇到的问题出发,提出相应的解决措施,及时发现电力变压器运行的故障,提高检测和诊断的效率性和准确性,对电力运输的可靠性和安全性具有重要的意义。
1电力变压器的故障诊断
变压器作为常见的电力系统元器件,是电力系统重要组成部分,对整个电力系统能否稳定运行具有直接的影响作用,一旦出现故障,直接影响电能的传输和电能的分配,严重影响企业的生产规划和居民用电,长时间停电甚至造成巨额的经济损失及人身伤亡事故。因此,提前预判变压器可能发生的故障,并且保证预判的准确性,提高实时监测水平和应急故障处理显得尤为重要。电力变压器有复杂的结构特点及电磁特性,因此,变压器电气量较为复杂,故障诊断一般不选用电气量进行故障分析,大部分的变压器故障诊断都是以油中气体量参数为基础进行故障判断,但是油中气体分析办法存在较多的不足,在实际使用过程中,发生的数据量较大且难以自主分析,准确度相对较低,能判断出的故障类型也比较少。基于神经网络变压器故障诊断技术能准确快速地判断各种故障,且能判断的误差情况更多,但神经网络同样存在不足,在诊断速度以及正确率方面存在着较大的差异,在达到一定的准确率后提升精度较为困难,可以利用其他算法——遗传算法来弥补不足,从而使系统更加完善。
2电力变压器常见故障及处理
2.1变压器油质变坏
变压器中的油,由于长时间使用而没有更换,其中漏进了雨水和浸入了一些潮气,再加上其中的油温经常过热,这就容易造成油质的变坏。而油质变坏则导致变压器的绝缘性能受到了很大的影响,这种情况就非常容易引起变压器的故障产生。如果是新近投运的变压器,它的油色会呈浅黄色,在使用一段时间以后,油色将会变成浅红色。而如果发现油色开始变黑,这种情况下为了防止外壳与绕组之间或线圈绕组间发生电流击穿,就要立刻进行取样化验。经化验后,若油质合格则继续使用,若不合格就对绝缘油进行过滤和再生处理,让油质达到合格要求和再进行使用。
2.2内部声音异常
变压器如果运行正常,其中产生的电磁交流声的频率会相当稳定,而如果变压器的运行出现问题,在变压器中就会偶尔产生不规律的声音,表现出异常现象。这种情况产生的几种主要原因是:变压器进行过载运行,这种情况变压器内部就会有沉重的声音产生;变压器中的零件产生松动时,在变压器运行时就会产生强烈而不均匀的噪声;变压器的铁芯最外层硅钢片未夹紧,在变压器运行时就会产生震动,同样会产生噪音;变压器顶盖的螺丝产生松动,变压器在运行时也发出异响;变压器的内部电压如果太高时,铁芯接地线会出现断路或外壳闪络,外壳和铁芯感应出高电压,变压器内部同样会发出噪音;变压器内部产生接触不良和击穿,会因为放电而发出异响;变压器中出现短路和接地时,绕组中出现较大的短路电流,会发出异常的声音;变压器产生谐波和连接了大容量的用电设备时,由于产生的启动电流较大,以后造成异响。
2.3变压器温度升高
电力变压器的油温一般保持在90℃左右,但是在出现故障时,会使温度上升,主要原因有以下几个方面:涡流导致铁芯长期受热使硅钢片的绝缘发生损坏,绕组局部短路导致电流增大,内部接头的电阻增大导致功耗增加,次线路的电阻短路,散热装置或是制冷装置发生故障都会使油温升高,使变压器很容易出现故障。技术维修人员通过变压器内部的异常声音,判断电桥测量绕组的直流电阻等方法,绕匝组进行处理,根基实际情况来确定对绕组进行匝间绝缘还是重新绕组。对铁芯硅钢片的短路要对变压器进行大规模的修理和维护;要及时排除变压器冷却循环系统的故障,及时清理变压器进出风口的尘土和堵塞物,保持干净通风。总之,要加强安装和监理部门之间工作的协调性和合作性,严格验收工作,做到管理到位,保质保量;要不断提高变压器的安装技术水平,对小部件的安装要引起重视,充分采用先进的技术和手段对变压器的运行情况进行分析诊断,把安全隐患消除在萌芽状态。
2.4自动跳闸故障和火灾事故
发生跳闸的原因有很多,需要技术施工人员应对整个变压器进行全面检查,在确认由于人员操作或是发生外部故障,查明保护动作,可以直接在此送电。但是如果由于内部故障引起的,就要对整个电力变压器进行全面的彻底的检查,不能心存侥幸或是走马观花,流于形式。同时,要避免发生变压器燃烧的事故,因为变压器内部含有大量的可燃性物质,如果处理不及时或者处理不当,就会导致火灾进一步扩大,甚至出现严重的爆炸,给国家带来财产损失。产生火灾的原因多种多样,主要由于内部发生故障,使得散热器发生破裂,变压器油着火,在油枕的压力下,流出的油在变压器顶盖上燃烧;另外,变压器套管的闪络和破损也会引起火灾的发生。因此,在事故发生时,变压器会发生自我保护性能,断路器会自动断开,若断路器没有断开,技术维护人员要进行手动断开,并拉开电源的隔离开关,对火灾进行抢救。
2.5铁芯多点接地故障
第一,可用临时串接限流电阻防止故障恶化。在发现铁芯有多点接地后,要立即停电,检查及处理吊芯。如果系统暂时不能停电,可采用临时串联电阻的方法,为外引铁芯接地回路上串联电阻,对环流的增加进行限制,防止故障再发生恶化。在串联电阻之前,要对铁芯接地回路的环流及开路电压分别进行测量,然后对应串电阻的阻值进行计算。所串联的电阻不宜过大,也不宜过小。以保护铁芯基本处于地电位及将环流限制在0.1A以下为宜。还要注意所串联电阻的热容量,防止电阻烧坏,造成铁芯开路的现象.
第二,吊芯检查。首先,为了缩小铁芯绝缘故障的范围,要对夹件或穿心螺杆进行逐步检查;其次,检测金属杂物是否存在,要对各间隙或槽部的重要部位进行;然后,对铁芯上的铁锈和绝缘垫上油泥及各间隙清理,要用油清洗或者用氮气冲吹;最后,检测夹件要用榔头进行敲击形成振动,这是要用摇表检测绝缘的是否发生变化,并消除动态接地故障。
结束语:
变压器是变电站的重要设备,是变电站运行的中心枢纽,所以变压器的运行维护是变电站工作人员的重中之重。变压器的故障涉及诸多因素,又是相互影响的,应该综合分析,排除假象,才能准确找到故障原因及故障点,提出合理的处理方法,使故障提前预防或及早排除,以减少不必要的损失。
参考文献:
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[3]变压器运行的常见故障与处理方法[J].张支庆.炼油与化工.2014(04)