变压器运行中的异常现象与故障处理论文_张玉同

变压器运行中的异常现象与故障处理论文_张玉同

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摘要:变压器一旦发生故障或引起电力系统电压波动,造成系统稳定性破坏;或减少和中断对部分用户的供电将会损失负荷造成经济损失,所以及时发现变压器异常运行情况,正确处理事故,对电网的安全稳定运行极为重要。本文主要针对变压器的异常现象进行分析并提出一些处理措施,以供广大同仁交流探讨。

关键词:变压器;运行;异常现象;处理

引 言:变电站中变压器是支撑起运行的主要设备,其发挥的作用是变换电压,以便于功率的传送。然而变压器在运行过程中会因为使用环境的恶劣条件而产生的异常现象,这都是变压器发生故障的显示。对这些现象进行研究有利于提高变压器运行的效率,进而提高变压器应用的实际效果。

1 对变压器运行过程中出现的异常现象进行处理目的

对变压器运行过程中,出现的异常现象进行检修和维护,不仅仅是为了维护变压器的安全和稳定,从本质上来说是为了整个电力系统安全和稳定的运行,这样才能保证源源不断的给我们的客户送去优质的电源,以及人性化的服务。下面我们就来一起分析和研究。

2 变压器运行中的各种异常现象

2.1 声音异常

正常运行时,由于交流电通过变压器绕组,在铁芯里产生周期性的交变磁通,引起硅钢片的磁质伸缩,铁芯的接缝与叠层之间的磁力作用以及绕组的导线之间的电磁力作用引起振动,发出的“嗡嗡”响声是连续的、均匀的,这都属于正常现象。如果变压器出现故障或运行不正常,声音就会异常,其主要原因有:

2.1.1 变压器过载运行时,音调高、音量大,会发出沉重的“嗡嗡”声。

2.1.2 大动力负荷启动时,如带有电弧、可控硅整流器等负荷时,负荷变化大,又因谐波作用,变压器内瞬间发出“哇哇”声或“咯咯”间歇声,监视测量仪表时指针发生摆动。

2.1.3 电网发生过电压时,例如中性点不接地电网有单相接地或电磁共振时,变压器声音比平常尖锐,出现这种情况时,可结合电压表计的指示进行综合判断。

2.1.4 个别零件松动时,声音比正常增大且有明显杂音,但电流、电压无明显异常,则可能是内部夹件或压紧铁芯的螺钉松动,使硅钢片振动增大所造成。

2.1.5 变压器高压套管脏污,表面釉质脱落或有裂纹存在时,可听到“嘶嘶”声,若在夜间或阴雨天气时看到变压器高压套管附近有蓝色的电晕或火花,则说明瓷件污秽严重或设备线卡接触不良。

2.1.6 变压器内部放电或接触不良,会发出“吱吱”或“劈啪”声,且此声音随故障部位远近而变化。

2.2油温油色异常

变压器的很多故障都伴有急剧的温升及油色剧变,若发现在同样正常的条件下(负荷、环温、冷却),温度比平常高出10℃以上或负载不变温度不断上升(表计无异常),则认为变压器内部出现异常现象,其原因有:

2.2.1 由于涡流或夹紧铁芯的螺栓绝缘损坏会使变压器油温升高。

2.2.2 绕组局部层间或匝间短路,内部接点有故障,二次线路上有大电阻短路等,均会使变压器温度不正常。

2.2.3 过负荷,环境温度过高,冷却风扇和输油泵故障,风扇电机损坏,散热器管道积垢或冷却效果不良,散热器阀门未打开,渗漏油引起油量不足等原因都会造成变压器温度不正常。

2.2.4 油色显著变化时,应对其进行跟踪化验,发现油内含有碳粒和水分,油的酸价增高,闪电降低,随之油绝缘强度降低,易引起绕组与外壳的击穿,此时应及时停用处理。

2.3 油位异常

2.3.1 假油位

(1)油标管堵塞;

(2)油枕呼吸器堵塞;

(3)防暴管气孔堵塞。

2.3.2 油面过低

(1)变压器严重渗漏油;

(2)检修人员因工作需要,多次放油后未补充;

(3)气温过低,且油量不足;

(4)油枕容量不足,不能满足运行要求。

2.4 绝缘套管的闪络和爆炸故障

套管密封不严,因进水使绝缘受潮而损坏;套管的电容芯子制造不良,内部游离放电;或套管积垢严重以及套管上有裂纹,均会造成套管闪络和爆炸事故。

2.5 三相电压不平衡

2.5.1 三相负载不平衡,引起中性点位移,使三相电压不平衡。

2.5.2 系统发生铁磁谐振,使三相电压不平衡。

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2.5.3 绕组发生匝间或层间短路,造成三相电压不平衡。

通过对变压器运行中的各种异常及故障现象的分析,能对变压器的不正常运行的处理方法得以了解、掌握。

3 变压器在运行中不正常现象的处理方法

3.1 运行中的不正常现象的处理

3.1.1 值班人员在变压器运行中发现不正常现象时,应设法尽快消除,并报告上级和做好记录。

3.1.2 变压器有下列情况之一者应立即停运,若有运用中的备用变压器,应尽可能先将其投入运行:

(1)变压器声响明显增大,很不正常,内部有爆裂声;

(2)严重漏油或喷油,使油面下降到低于油位计的指示限度;

(3)套管有严重的破损和放电现象;

(4)变压器冒烟着火。

3.1.3 当发生危及变压器安全的故障,而变压器的有关保护装置拒动,值班人员应立即将变压器停运。

3.1.4 当变压器附近的设备着火、爆炸或发生其他情况,对变压器构成严重威胁时,值班人员应立即将变压器停运。

3.1.5 变压器油温升高超过规定值时,值班人员应按以下步骤检查处理:

(1)检查变压器的负载和冷却介质的温度,并与在同一负载和冷却介质温度下正常的温度核对;

(2)核对温度装置;

(3)检查变压器冷却装置或变压器室的通风情况。

若温度升高的原因由于冷却系统的故障,且在运行中无法检修者,应将变压器停运检修;若不能立即停运检修,则值班人员应按现场规程的规定调整变压器的负载至允许运行温度下的相应容量。在正常负载和冷却条件下,变压器温度不正常并不断上升,且经检查证明温度指示正确,则认为变压器已发生内部故障,应立即将变压器停运。

变压器在各种超额定电流方式下运行,若顶层油温超过105℃时,应立即降低负载。

3.1.6 变压器中的油因低温凝滞时,应不投冷却器空载运行,同时监视顶层油温,逐步增加负载,直至投入相应数量冷却器,转入正常运行。

3.1.7 当发现变压器的油面较当时油温所应有的油位显著降低时,应查明原因。补油时应遵守规程规定,禁止从变压器下部补油。

3.1.8 变压器油位因温度上升有可能高出油位指示极限,经查明不是假油位所致时,则应放油,使油位降至与当时油温相对应的高度,以免溢油。

3.1.9 铁芯多点接地而接地电流较大时,应按排检修处理。在缺陷消除前,可采取措施将电流限制在100mA左右,并加强监视。

3.1.10 系统发生单相接地时,应监视消弧线圈和接有消弧线圈的变压器的运行情况。

3.2 瓦斯保护装置动作的处理

瓦斯保护信号动作时,应立即对变压器进行检查,查明动作的原因,是否因积聚空气、油位降低、二次回路故障或是变压器内部故障造成的。

瓦斯保护动作跳闸时,在原因消除故障前不得将变压器投入运行。为查明原因应考虑以下因素,作出综合判断:

(1)是否呼吸不畅或排气未尽;

(2)保护及直流等二次回路是否正常;

(3)变压器外观有无明显反映故障性质的异常现象;

(4)气体继电器中积聚气体量,是否可燃;

(5)气体继电器中的气体和油中溶解气体的色谱分析结果;

(6)必要的电气试验结果;

(7)变压器其它继电保护装置动作情况。

3.3 变压器跳闸和灭火

3.3.1 变压器跳闸后,应立即查明原因。如综合判断证明变压器跳闸不是由于内部故障所引起,可重新投入运行。若变压器有内部故障的征象时,应作进一步检查。

3.3.2 变压器跳闸后,应立即停油泵。

3.3.3 变压器着火时,应立即断开电源,停运冷却器,并迅速采取灭火措施,防止火势蔓延。

4 结束语

变压器运行过程中应根据显现的状态进行科学细致地分析及时发现隐患,就能准确及时地判断出异常产生的原因和性质,迅速果断地进行处理,提高电力供电的可靠性;确保电网安全、稳定运行。

参考文献

[1]叶青.变压器运行中的异常现象与故障处理[J].科技风,2014,(12).

[2]赵春梅.变压器运行中常见异常及故障处理[J].中国科技信息,2010,(11).

[3]张瑞杰.电力变压器运行中的异常分析及检查维护[J].科技创新与应用,2014,(12).

论文作者:张玉同

论文发表刊物:《电力设备》2016年第3期

论文发表时间:2016/5/31

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