摘要:电力变压器的主要功用是对交流电压进行转换,对电能进行传输,是电力系统中重要设备组成,通过将高电压转换为低电压或者将低电压黄转换为高电压,能够满足不同生产生活需求。出于变压器自身构造特点及外界因素影响,电力变压器经常出现各种故障,影响到设备运行稳定性。只有加强日常检修与维护,才能预防故障反复出现,下面对具体故障检查要点、故障表现、处理方法等具体分析,希望能够对有关工作的进行提供一定的借鉴作用。
关键词:电力变压器;检修问题;处理对策
在电力系统中,变压器是十分重要的设备之一,其能够实现电压的变换,电能的分配以及传输。因此,电力变压器能够正常运行是电力系统安全性、可靠性的基本保证。随着社会的不断发展,人们对电力的需求越来越高,对变压器也提出了更高的要求,但是电力变压器在长时间的运行过程中难免会出现一些故障,例如外在因素对变压器的影响和破坏等,因此需要对变压器进行定期维护,并且维修人员还需要掌握常见的检修方法,以便快速地处理变压器的故障,恢复电力的供应。
1 电力变压器的基本结构
变压器是一种通过线圈间电磁感应现象来改变输出电压的一种电器元件。以油浸式变压器为例,变压器的基本结构包括铁心、油箱、绕组、绝缘材料与结构等。
1.1 铁心
作为变压器最基本的组成部件,铁心是变压器的磁路部分,变压器的绕组都在环绕在铁心上,通常铁心用0.23~0.35mm,表面绝缘的硅钢片制成,其目的是为了提高磁路导磁系数和降低铁心内涡流损耗。铁心分铁心柱和铁轭两部分,铁心柱上套绕组,铁轭将铁心连接起来,使之形成闭合磁路。
1.2 绕组
绕组也是变压器的最基本组成部件,是变压器的电路部分。通常绕组的导线是由含绝缘层的铜线或者铝线环绕而成,接入高压电路的成为高压绕组,接入低压电路的成为低压绕组。
1.3 绝缘材料与结构
变压器的绝缘材料通常是由电工层压木板、绝缘纸板、绝缘介质以及电瓷等组成。其绝缘结构分为两种,一种是外绝缘,包括油箱外的绝缘、绕组引出线的瓷套管等;另一种是内绝缘,主要是绕组绝缘、绝缘油、内部引线的绝缘以及分接开关的绝缘等。
1.4 油箱
油箱通常注满了变压器油,油浸式变压器的外壳油箱将变压器铁心、绕组、以及其它附件组合在一起,形成变压器整体,具有一定要求的机械强度。
2 变压器的常见故障分析
2.1 设备中渗漏有问题
在电力变压器检修过程中,经常会出现渗漏油问题,有些问题较为明显,易于处理,但是有些问题较为隐性,很难找出,这对处理来说难度就很大,本文总结了几大方面的渗漏油问题。焊接处渗漏油,这种问题一方面主要是制造过程中焊接本身质量不良引起的,比如在焊接过程中出现虚焊、脱焊或者焊缝中存在针孔、砂眼等,另一方面是由于在使用过程中电磁振动使焊接振裂造成渗漏;密封件渗漏油,主要是由于密封接头处处理不当或者安装时没有压严、压牢造成的;法兰连接处渗漏油,主要是由于法兰表面不平,紧固螺栓松动,安装工艺不正确,使螺栓紧固不好,而造成渗漏油;螺栓或管子螺纹渗漏油,主要是由于出厂时加工粗糙、密封不良产生渗漏油故障;铸铁件渗漏油是由砂眼及裂纹所致;散热器渗漏油,是由于冲压散热管时,管的外壁受张力,其内壁受压力,存在残余应力所致;瓷瓶及玻璃油标渗漏油,通常是因为安装不当或密封失效所制。
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2.2 变压器味道和颜色问题
通常情况下,在变压器运行过程中如果温度过高,则会导致在变压器外部的相应位置出现异味,并且出现相应颜色变化。具体情况为:①当变压器长期运行导致内部发热时,特别是当局部温度高于70℃时,会出现外部线夹连接处的套管出现颜色边和现象。②如果变压器的呼吸器硅胶受潮,则其颜色会由于受潮作用而变为粉红色。随着变压器的工作而导致油位降低,如果这时变压器的硅胶筒没有密封严实,会导致空气会直接进入变压器呼吸器内,造成变压器的运行故障。
2.3 变压器渗漏油故障
由于油浸式变压器需要的密封点多,因此长期以来渗漏油一直是变压器常见的故障之一。漏油故障会导致企业受到严重的经济损失,会对环境造成污染,另外还会对变压器的正常运行造成影响,例如空气因漏油而进入变压器内部,空气中的水分会导致变压器内部受潮,最终会造成变压器绝缘破坏而无法正常工作,严重时会发生变压器烧毁事故。造成变压器渗漏油的原因主要有:(1)因为油箱制造工艺的问题(例如焊接),油箱出现砂眼,最终导致渗漏油。(2)低压侧的母线与联接铜排没有采取软连接,硬连接会产生应力,由于热胀冷缩的影响,铜排会对低压侧套管导电杆产生作用力,造成压紧螺母、密封胶垫移位,导致密封不严,进而导致渗漏油。(3)在变压器运行时间较长后,管路的伸缩性较差,导致安装密封胶垫极易扭曲变形,或者由于安装不正造成胶垫密封不严,最终导致渗漏油。
3 变压器的常见故障的检修方法
3.1 对变压器味道和颜色问题的解决措施
如果由于热量过高而导致变压器出现相应的味道以及颜色问题,相关的工作人员要对变压器进行停电操作,并且检查变压器内电阻,找出造成味道和颜色问题的原因,及时采取有效措施来应对味道和颜色问题。对于变压器的硅胶要进行定期更换,时间间隔可以为每半年一次。如果发现硅胶颜色变化过快,则更换时可以将玻璃罩一起更换。如果在电力系统运行过程中变压器出现了轻瓦斯现象,技术人员必须立刻停止运行并检查变压器故障原因,防止出现安全事故。当变压器出现了渗漏油问题,要对油泵密封性进行细致检查,通过抽油来进行油液样本的抽取,来辅助变压器问题的分析和检查,及时找到故障问题所在,从而及时采取有针对性的解决措施,防止出现更大的安全隐患和安全事故。
3.2 变压器渗漏油的检修方法
(1)变压器的砂眼是由于焊接问题造成的,因此处理这类问题应当采取电焊补焊或AB胶粘堵法修补。在补焊时选取的焊条一定要较细,若油箱带油,不能使用气焊;若油箱内无油时,不可施焊,在处理较复杂的问题时可采用负压施焊,但是一定要做好防火措施。(2)处理时首先校正套管导电杆,更换密封胶垫,变压器导电杆与外联接排之间采用软连排过度,有效恢复母排联接的伸缩性能。(3)针对气体继电器法兰渗漏油的问题,处理办法是安装具有良好伸缩性的金属波纹管,以实现两侧法兰受力均匀,进而保证两侧密封垫圈良好密封。(4)尽可能选择耐高温、耐油性好的丙烯酸脂橡胶。更换高质量的密封圈是处理密封圈老化渗漏油的最佳手段。
3.3 电力变压器检修与维护
1)科学操作变压器
很多人为引发的变压器故障是可以避免的,需要对变压器有无安全运行条件进行考察,还要对各个电压档位的电压、直流电阻进行测试,对变压器短路与空载进行试验。同时,操作过程中严格遵循安全规范与操作规范,减少操作失误。
2)加强对变压器的日常维护
在科学安装、操作变压器的同时,还需要注重变压器的日常维护,这是提高变压器使用寿命的关键。注重油冷却系统的检查,尤其是对散热器有无污垢、锈渍、淤泥等进行检查并及时清理,避免对油的流动产生限制,防止进一步损伤设备。
综上所述,当前,我国电力建设取得了显著成就,能够使各项生产用电、生活用电需求满足,而要想始终保持供电及输电的稳定性,提高电力系统中设备使用寿命,还需要注重设备检修与维护,加强对故障的排查与预防。电力变压器是非常关键的设备之一,需要注重对其运行过程中检修与维护,常见故障表现、原因进行分析,提出有效的维护与保养措施,才能真正保证电力系统运行稳定及安全。
参考文献
[1]葛新.电力变压器检修策略分析[J].科技展望,2016,26(30):89.
论文作者:程协
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/14
标签:变压器论文; 绕组论文; 铁心论文; 故障论文; 油箱论文; 过程中论文; 电力变压器论文; 《电力设备》2017年第35期论文;