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摘要:电力变压器是一种重要的能量转换设备,在变电站中起着承上启下的重要作用,是变电所中重要的一次设备。变压器一旦发生故障,极易造成恶劣影响,引发一系列安全事故,比如:生产制造车间会因停电生产出残次品或报废品,煤矿井下因停电有可能造成瓦斯超限从而引发瓦斯爆炸、煤尘爆炸等严重的安全事故。所以,为减少各类事故的发生,必须保证变压器安全运行,对变压器的故障分析成为快速发现和解决变压器问题的一种方法。
关键词:电力变压器;故障;检修;诊断
1导言
经过不断的实践应用与研究调查发现,当代我国电网系统中应用最为广泛的设备即电力变压器。作为基本设施,此设备出现于基建设施中的次数较多,我国电力企业中,电力变压器的作用是为通电设备进行供电,换言之,电力变压器是电网运行的基本构成。一旦出现变压器的故障问题,会直接影响企业正常供电、人们日常的生活和工作。因此,及时解决电力变压器存在的故障问题并予以解决,为电力企业今后发展的目标。
2现阶段电力变压器故障诊断
电力变压器作为重要的输变电设备,在电力系统的运行过程中起到了电压变换、电能分配和传输等作用,但是近年来随着社会主义市场经济的高速发展,对于电力的需求量也在急剧增加,而在这个过程中电力企业由于受自身以及外界因素的影响,各种故障问题屡见不鲜,降低电力系统输电能力的同时也给周遭人们的生产生活带来了极为严重的影响,从目前来看,电力变压器故障倘若按照回路划分的话,可划分为电路故障、磁路故障和油路故障,倘若将电力变压器故障按主体结构划分的话,可划分为铁芯故障、绕组故障、油质故障和附件故障几种,但根据相关数据调查显示,在对变压器故障划分的过程中,电力企业的工作人员一般是按照故障的频发性,即将其划分为故障易发区和系统安全区,即一般来讲,故障易发区的故障形式主要有铁芯故障、绝缘故障、分接开关故障、电力变压器渗漏故障、保护误动作故障等。
2.1短路故障
根据相关数据调查显示,电力变压器短路故障的发生主要是因为电力系统在运行过程中,变压器温度过高所引起的,而对于电力变压器来讲,短路故障主要包含了绝缘过热故障和绕组变形故障两种情况。
当发生绝缘过热故障时,电力系统会出现极高的电流,进而产生极高的热量,故此由于受到高温的影响,将导致电力变压器短路故障的出现,降低电力企业经济效益和社会效益的同时,倘若变压器本身不能承受短路电流的容量,变压器的绝缘材料将会受到严重破坏,火灾或人员伤亡问题的发生频率急剧增加;当发生绕组变形故障时,在短路的冲击下小短路电流不会影响继电保护装置的正常动作,变压器的绕组变形现象也不明显,但也会给社会经济带来重大损失。
2.2绝缘故障
与短路故障的诱导因素不同,导致电力变压器发生绝缘故障的原因较多,总的来说可分为与以下几种,即电力变压器内部掺杂极少量的金属杂质、电力系统运行过程中选用的是薄绝缘且油道较小的电力变压器、绝缘成型件在制造过程中其表面或者是内部受到了导电质的污染、电力变压器的各相之间绝缘裕度不能满足变压器的运转条件、在设计电力变压器油道时设计不科学不合理等,在一定程度上都会导致绝缘故障的发生,进而对电力企业的整体发展带来严重的不良影响。
2.3自动跳闸故障
根据相关数据调查显示,电力变压器在使用过程中,人为因素或电力变压器内部破坏是造成跳闸故障发生的两大主要原因,因此为有效地降低故障所带来的损失程度,电力企业的工作人员需及时安排专业人员进行故障分析,并采取科学合理的检修策略,以保障电力系统的安全正常运转。一般来说,倘若是因为人为因素导致电力变压器的跳闸故障,当检修工作人员排除故障后,可讲电力变压器继续投入使用,无须对变压器内部进行检查,可当是由于另一种原因导致的电力变压器跳闸故障,电力企业的工作人员不仅要对电力变压器保护范围内的全部设备进行详细的检查,逐一排除故障,同时还要采取恰当的检修技术,及时地对诱导处进行修理,以避免电力变压器爆炸现象的发生。
2.4瓦斯保护故障
气体继电器安装在变压器油箱与油枕之间的连接管中,是一种反应非电气量的保护。当变压器内部发生短路时,短路电流使油箱中的油加热膨胀,产生的瓦斯气体沿连接管经瓦斯继电器向油枕中流动。当气体达到一定数量时,瓦斯继电器的挡板被冲动并向一方倾斜,带动继电器的触点闭合,接通跳闸或信号回路。瓦斯保护是变压器内部故障的主要保护元件,其中轻瓦斯作用于信号,而重瓦斯作用于跳闸。
2.5外表异常
渗油、漏油、套管闪络、放电,是变压器最常见的外表异常现象。变压器装有呼吸器,呼吸器下端玻璃筒内有变色硅胶,正常时为浅蓝色,若变成粉红色,应予以更换;有时还会发现套管与引线线夹处发红,其连接部位温度不宜超过70℃。在运行中若发现上述情况,轻者应汇报主管部门及电调,并加强监视;严重者应请示停用变压器,等候处理。
2.6变压器油质问题
一般来讲,电力变压器中为了保护变压器原件的正常使用,在出厂时都涂有作为绝缘、散热和熄弧介质的绝缘油,但是由于受内部以及外部两种因素的影响,电力变压器在投入和使用的过程中都或多或少的会出现变压器油质问题,导致变压器故障的发生,进而对电力企业的发展造成严重的不良影响。根据相关数据调查显示,氧化、电气老化、变压器故障老化、变压器制造、安装、检修过程中技术监督不到位和管理不严等都是造成油质老化劣化的主要原因,故此为最大程度地提高企业的经济效益和社会效益,当电力变压器在使用过程中油的颜色、气味、运动粘度及介损等物理性能均发生变化时,相关工作人员应立即更换变压器的油,以保证变压器良好的绝缘性。
3现阶段电力变压器检修过程中存在的基本问题
3.1电力变压器的设备组成元件存在老化破损的问题
压力释放阀薄膜与防爆管是设备组成元件破损问题中影响最为严重的两个方面,在变压器中防爆管是避免突发事故造成邮箱内剧增压力导致爆炸情况的出现,防爆管会对其作用的发挥产生严重影响,甚至会造成爆炸。因为电力变压器长时间的应用会造成呼吸问题的出现,从而导致油枕隔膜中的气流膨胀,加大了变压器强压,这种强压会损坏压力释放阀薄膜,甚至导致喷出。变压器吸潮器堵塞可能是造成压力释放阀薄膜喷出或者破损的可能原因,也极有可能是其螺丝处理不当造成,还有可能是变压器设备短路造成,需要根据实际情况的检测对具体原因给予确定。
套管老化是设备组成元件老化中最为常见与突出的问题,会造成变压器短路故障的出现,从而对电力系统供电产生了影响。套管老化会造成其内络出现放电现象,套管老化问题主要是因为变压器内部运行环境及季节变化造成,较差的内部环境会对正常检修工作带来了极大难度。
3.2电力变压器的设备出现渗漏问题
渗漏油是电力变压器检修中常见问题,并且其中存在一些较为明显的问题很容易进行处理,但是其中还存在一些较为隐形的问题,相关工作人员很难找出,很大程度上加大了处理难度。焊接处渗漏油主要是因为制造过程中焊接自身质量问题引起的,例如在焊接过程中出现脱焊、虚焊等情况,焊缝中出现砂眼及针孔等问题。密封件渗漏油是因为密封接头安装时未能压牢、压实或者处理不当造成的。法兰连接处渗漏油是因为法兰面不平整,安装工艺缺乏合理性与科学性造成螺栓未能得到较好紧固,从而出现渗漏油等问题。
管子螺纹或者螺栓渗漏油,只因为出厂时密封不良或者加工粗糙造成的渗漏油故障。散热器渗漏油是因为散热管在冲压时管的外壁受到了一定张力,造成内壁也受到了相应压力,存在一定的残余应力而造成。玻璃瓶及其瓷瓶油标渗漏油,一般情况下是因为密封失效或者安装不当造成。
4电力变压器的检修
4.1监察巡视
相关工作人员在电力变压器处于运行状态时,应定时对其进行检查和巡视,以保证电力变压器可以一直处于安全稳定的工作状态。工作人员在电力检查时,理应着重对电力变压器的辅助设备、温度、油箱以及油料质量等予以检查。现阶段技术水平发展较快,红外成像仪的出现节省了许多工作人员的检测时间,较以往检查方式而言能够有效提高检测准确率。红外成像仪多用于电力变压器的巡视中,工作人员利用红外成像仪的传感器来测试电力变压器的信号强弱,以此对电力变压器在运行时内部的使用情况作出判断,同时还可对电力变压器内部是否存在过热问题进行观察。
4.2定期予以试验检查
在使用电力变压器时,应对变压器的实时情况及时检查,并且此过程必须根据变压器的有关程序予以进行。电力变压器的试验不比一般实验,其试验步骤相对复杂,工作人员应根据变压器每一时期的不同情况灵活运用试验方法,与此同时对变压器的周期予以完善。在对变压器进行日常检查的过程中,应按照规定说明步骤进行。在工作人员对变压器进行第一次试验检测时,常出现因为变压器问题小被工作人员忽略的情况,需工作人员进行多次检查才能发现故障所在,在故障发生前,做好防范措施并及时提出相应解决方案,将有效避免变压器出现故障。
4.3实时监测
在电力变压器处于工作状态时,需做好在线检测技术。此类在线检测技术可以及时了解电力变压器的电压、油箱和电流的实时运作情况。与此同时,工作人员在进行变压器的日常巡视中,应针对变压器的变化状态做好相应记录,例如电力变压器的声响强度和振动的频率等,若将这些数据完善,将使变压器的检测结果更具备全面性。在检测变压器的油箱气体工作中,应通过相应的在线监测技术,对问题做到及时发现及时解决,有效降低变压器出现故障的风险,最终达到提高变压器工作效率的目的。
5结束语
综上所述,变压器问题若不能及时得到电力企业的重视,将间接使电力事故率升高,长此以往我国人民今后的生活和安全都将受到威胁。因此,为使人们能够实现安全用电的目标,应做好电力变压器的故障诊断和检修工作,以此推进我国电力企业的发展。
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