变压器的运行维护与故障检测王宏钰

变压器的运行维护与故障检测王宏钰

(1沈阳方宣电器制造有限公司辽宁沈阳110027;2沈阳开元电力工程设计有限公司辽宁沈阳110027)

摘要:在变电站中,主变压器占据着重要的核心地位,且在电力输送中充分发挥着重要作用。因此,加强对变压器的运行维护与故障检测的研究具有非常重要的现实意义。

关键词:变压器;运行维护;故障检测

一、变压器的运行维护

对变压器的运行做好定期的巡视工作,是为了监视设备的运行情况,以便在设备运行出现异常的第一时间内对其进行处理,降低不安全因素产生的危害。所以,变压器的定期巡检工作是预防电能转换事故发生,确保安全供电的一个重要的环节。要求我们的运行人员要严格的按照国家的相关规定,做好变压器的定期日常巡视工作。并根据设备的运行状况,定期做好设备的维护。

(一)变压器日常巡视项目

检查油温、温度计的指示是否正常,储油柜的油位与温度是否对应。检查变压器上层油温:其标准为油浸自冷低于八十五摄氏度,风冷低于七十五摄氏度,另外要检查变压器的各个部位是否渗油或者漏油。检查套管的油位是否正常,以及套管表面是否完好,另外查看周围是否存在油污和放电痕迹。检查变压器的音响是否正常,并且在变压器正常运行的状况下是否会发出均匀有规律的电磁声。检查冷却器的温度与手温是否相近,以及风扇是否正常开启。检查本体瓦斯以及继电器的内部是否存在积气的现象。检查变压器引线接头和电缆温度是否异常,以及是否存在蒸气或者发红的现象。检查变压器的外壳与地面的接触是否良好。检查控制箱与端子箱是否密封,有无受潮现象。检查压力释放阀的状况是否良好,有无破损。

(二)变压器特殊巡视项目

在变压器过流过压时,还要检查此时的三相电压和电流是否处于平衡状态,以及顶层油温与线圈温度的温度是否异常,必要时要检查冷却系统的运行状况。遇到大风天气,还要检查变压器的引线摆动,并确保其顶盖和套管引线处没有杂物。雷雨天气过后,要第一时间检查变压器的套管与瓷瓶是否闪络,以及避雷器的计数器的运行状况。如遇大雾天气,要检查变压器的套管和瓷瓶是否放电或者电晕。

(三)变压器定期维护项目

变压器的硅胶的大部分出现变色时,要马上进行更换。若变压器的上半段硅胶发红,应及时检查和修补漏气部位。变压器断电后,要对其外壳、散热器和套管等装置做好清扫,并适当给风扇和轴承添加润滑油。检查控制箱内的加热器和灯泡是否完好,如果损坏要及时的更换。定期检测变压器的铁芯绝缘是否良好。做好变压器的定期油样化验,记录好变压器的气体成分,化验的大致周期为:变压器投运后的四天、十天、三十天各一次;变压器投运后第二月至第五月内,每月一次,若检测结果显示正常,则直接转为定期检测;定期检测,即每六个月一次。

二、变压器的故障检测

(一)常见故障

1、短路故障

主要是指铁芯绕线出口短路,绕组相间短路,当短路故障发生时,会在变压器中产生比正常时候大数十倍的短路电流,产生大量的热量,严重时会使绕组击穿,甚至发生火灾。

2、放电故障

一般来说,按照放电瞬间能量密度,放电故障可以分为局部放电、火花放电、高能量放电。主要放电部位有绝缘层内的气隙,或者在绕组间的绝缘层被击穿时有可能导致瞬间高密度火花放电。

3、绝缘故障

变压器的使用寿命是由绝缘材料的寿命所决定的,绝缘材料的性能在很大程度上决定了变压器的使用效率,而影响变压器绝缘性能的因素有温度、湿度、过电压、过电流、铁芯叠片绝缘不良、过负荷引起绝缘老化等,这些因素都会导致变压器绝缘性能下降。

4、铁芯故障

当变压器正常运行时,铁芯的接地端只有一个,如果出现两点接地,铁芯就会出现过热现象,严重时会烧毁变压器。

(二)常见故障检测方法

1、观察法

对于在正常运行状态下的变压器,通过听其声,闻其味,摸其温的方式来发现其外部故障,查看是否有异常声音和气味,有无渗漏现象、硅胶变色,严重发热现象,从而及时处理。

2、变比测量法

对于无法确定变压器是否处于短路状态时,可以通过变比测量,检查变压器绕组匝数比是否与额定值相吻合的方法,来确定分接开关是否存在匝间短路的状况。

3、绕组温度指示或红外测温法

绕组温度指示器是用来检测变压器绕组温度的指示装置,并当温度达到一定阈值时,给出越限报警,并启动保护装置动作。红外热像技术是利用红外探测器接受被测目标的红外辐射信号,经放大处理,转换成标准视频信号并在监视器上显示红外热像图。以上两种故障检测方法都可以测出变压器引线接触不良或过负荷所导致的局部过热现象,是判断变压器热故障的较好方法。

(三)变压器常见故障解决方法

1、变压器油故障及解决方法

变压器油常见的故障有油温升高,超过额定温升,当出现这种情况时,首先应该检查温度表的指示是否正确,查看变压器的冷却系统工作是否正常,并和之前的记录进行比较,在同样负载,同样时段里,观察变压器油的温度变化情况。若判断出是变压器负荷过大导致的温升,应该降低负荷,若是三相负荷不平衡,则应该调整负荷比例。如果冷却系统一切正常的话,此时,故障的发生原因可能是线圈涡流、变压器内部绕组短路、油路堵塞等原因,应立即停电检修。此外,还应注意防止变压器油质变坏,使用时间过长,运行时潮气入侵或者漏进雨水,都有可能使变压器油绝缘性能下降而使得油质变坏,变压器发生故障的可能性大大增加,此时,应立即停止运行,进行变压器油质化验,重新灌装,检验合格后方可继续运行。

2、变压器绕组故障及解决方法

变压器绕组出现故障的表现多半为接头开焊、断线、相间短路、匝间短路等。具体来说,以下原因会引发绕组故障:一是在变压器检修过程中,操作人员不注意,损害了绝缘层,导致后来运行时出现故障;二是由于变压器长期运行,出现机体过热或散热不良,如遇有杂物落入绕组,则极有可能使得变压器温升过高,导致绝缘老化;三是变压器制造工艺不够精良,变压器机械强度无法经受短路过电流冲击,使得绝缘损坏,绕组变形。针对以上绕组故障,在日常的工作中,应该缩短变压器监视周期,保证变压器入口干净无杂物,必要时采取防污措施,保证散热器进风畅通,并对分接开关进行检查,确保接触良好,防止出现三相电压不平衡或者相间短路或单相接地的情况。

3、变压器声音异常故障及解决方法

变压器在运行时,由于励磁电流和磁力线的交替变化,在铁芯和绕组中会发生振动,因而能听见均匀的嗡嗡声,工作人员称之为交流声。当变压器负荷增大时,交流声沉重且嘈杂,这时候,说明内部结构松动,必须停电检修。如果交流声为滋滋声,说明变压器表面出现了裂痕,或者管道有污物,需进行清理工作。如果变压器的噪声不均匀,且有爆裂声时,说明内部绝缘击穿或者系统出现了短路,也有可能是内部过电压,导致铁芯接地线短路,外壳感应出高电压,这时应对硅钢片进行重新涂抹绝缘漆或进行绕组重绕。

结语

综上所述,变压器在电网中发挥着非常重要的作用,在日常电力生产工作过程中,运行人员应该积极关注变压器的运行条件和负荷情况,全面做好变压器巡视和维护工作,充分发挥各项技术的积极作用,进一步做好变压器的运行状态监测和故障预测工作,以便于能够及时发现其中潜藏的故障,并及时消除,保证电网能够安全稳定运行。

参考文献

[1]李建勇.试析变压器的运行维护与故障检测[J].城市建设理论研究,2014(15).

[2]赵登云.变压器的运行维护与故障检测分析[J].科技与生活,2012(10):117-117.

[3]陈伟,张红,王宁.浅析变压器的运行维护与故障检测[J].工程技术:文摘版:00302-00302.

[4]杨寿春.浅谈变压器故障诊断及运行维护[J].科技创新与应用,2012(10Z):95-95.

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