摘要:在社会快速发展的背景下,使得社会各界加强了对电力能源的需求,从而提升了电力变压器的工作量,再加上电力变压器的运行环境较为恶劣,导致其常常出现各种类型的故障,最终影响了整个电力系统正常的运行,无法为社会提供充足的电力能源。
关键词:检查维修;改造优化;方案
1 引言
电力变压器是重要的电力系统设备之一,改革开放以来,为满足经济发展需要,我国投入运行的变压器产品越来越多;近些年,随着技术发展及节能降耗的要求,经过多年运行的变压器,需要重新检查、维修或改造,从而提高变压器效率及节约投资成本。
2 电力变压器常见的异常运行状况及相应处理措施
2.1 变压器运行声音异常的判断
1)变压器声响比平时明显增大,但声音均匀。可能由以下原因引起:
①电网发生过电压。电网产生谐振过电压或发生单相接地短路时,均会使得其声音增大,一旦有这种情况发生,可借助于电压表计的指示值来进行综合分析、判断;
②变压器过负荷运行。通常会发出较沉重的“嗡嗡”声,且声响明显增大。若发现其所带负荷超过正常允许的过负荷值时,应据国家标准规定的过负荷原则进行处理,适当地降低变压器所带负荷值,尽快使其恢复正常运行。
2)变压器有杂音
变压器运行过程中,可能由于某些零、部件的松动而引起了振动,往往会伴随有杂音。此时,若监测到的电流、电压无明显异常,而变压器却伴有明显增大的“叮叮当当”声音,则极有可能是因为压紧其铁芯的压钉或内部夹件、紧固件等发生了松动,使得构成铁芯的硅钢片振动增大所致。如不影响变压器运行,可暂不作处理。但要做好记录,加强监视,并按规程的规定进行停电申请及检查处理。
3)变压器有局部放电声
变压器伴有“吱吱”的放电声时,可能是因为其分接开关接触不良所导致。光线较暗的夜间或阴雨天气,在其瓷套管附近往往会伴有火花或蓝色的电晕,这通常是因变压器的瓷套管表面釉质脱落,污秽严重或有裂纹存在而导致。同时,若变压器内部电接不良或局部放电,也会发出随故障点远近不同而变化的“吱吱”或“噼啪”声。这时,应按规程的规定,申请对变压器进行停电检查处理。
4)变压器有爆裂声。当变压器表面或内部的绝缘被击穿时,会伴有爆裂声。应按规程的规定,立即申请对变压器进行停电检查处理。
2.2 变压器的气味和油色异常的判断
1)绝缘子、套管被严重损伤或有污秽时,易发生放电、闪络现象,同时会产生一种特殊的臭氧味。
2)二次线路或附件电源线因绝缘老化、损伤,造成短路后所伴生的异常气味。
3)分控制箱内接触器、冷却器中的电机短路、冷却风扇、油泵烧毁、热继电器等因某种原因过热而烧损,所产生的烧焦味。
4)线卡、引线处因过热而引起的异常气味。
5)绝缘油油色异常。因绝缘油在较高温度下运行的过程中,还可能接触到空气中的水份和氧等,这不仅降低了其绝缘性能,同时生成各种呈酸性的氧化物,并且这些氧化物,会腐蚀变压器内部的绝缘材料和金属,且容易引起其内部闪络,造成绕组与外壳被击穿。
6)防爆管防爆膜破裂。因防爆管防爆膜破裂而引起空气中的水份等进入到变压器内,导致变压器的绝缘油乳化、绝缘强度降低。此时,应及时对绝缘油进行绝缘试验。
以上异常现象应采取相应的措施逐项查明原因,予以排除。
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2.3 ?变压器油温异常的判断
1)内部故障引起的温度异常。
如绕组匝间或层间短路、内部引线接头发热、铁芯多点接地等因素,致使涡流增大过热而引起变压器温度异常。应立即将变压器停止运行,查明原因,并采取相应的措施予以处理。
2)冷却装置运行不正常所引起的温度异常
冷却装置运行不正常或发生故障,如油泵停运、风扇损坏、散热器管道积垢、冷却效果不佳、散热器阀门没有打开、温度计指示失灵等因素引起的温度升高。这时,应对冷却装置进行相应的维护和冲洗,以提高其冷却效果。
2.4 变压器油位异常的判断
1)假油位
所谓假油位是指当变压器的温度变化正常时,而变压器油标管内的油位变化却不正常或不变,说明此时存在假油位的现象。可能因油标管或油枕呼吸器堵塞所致。
2)低油位
当变压器油位低到一定限度时,会引起轻瓦斯保护的动作。当严重缺油时,变压器内部的铁芯和绕组会暴露在空气中,容易受潮,并可能造成其绝缘效果降低,甚至绝缘击穿等现象。变压器油面过低的原因,可能是由于:变压器严重漏油;工作人员因工作需要放油后未能及时补充;气温过低且油量不足,或是油枕容量偏小未能满足运行的需求等因素所引起。
可见,变压器的油面过低是一种异常现象,应引起足够的重视。对运行中的变压器可采用真空注油法进行加油,必要时也可立即停用变压器。
3)高油位
当运行中的变压器出现油位过高,甚至有油从油枕中溢出时,首先应先根据变压器的温度和负荷正常与否,来判断其原因:若其温度和负荷都正常,则可能是因为呼吸器或油标管堵塞而造成的假油位现象,此时,应按程序,将气体(重瓦斯)保护改投信号后,对呼吸器等进行疏通处理;若因环境温度过高[5],而致使油从油枕中溢出时,应做放油处理。
2.5 外观异常的判断
当运行中的变压器,在外观上出现如套管闪络放电、压力释放阀异常、渗漏油、防爆管防爆膜破裂等异常现象时,也不能疏忽大意,对于这类变压器运行过程中的常见运行缺陷,若处理不及时或处理措施不当,可能会加剧异常运行的后果。
3 改造优化
3.1 改造原则
高能耗变压器改造,要坚持相应的原则。具体如下:
①在改造实践中,依据安全设计相关规范以及技术规程,开展改造设计。
②基于小工程量、低改造成本、高效率原则,做好供电现状的调查,对可利用的变压器设备,进行技术改造或者更换,提高运行效率。
③对制定的变压器优化改造方案,要进行合理性和经济性的论证分析,确保供电系统运行的安全性、可靠性、经济性以及稳定性。
3.2 高能耗变压器的节能改造分析
3.2.1 技术改造思路
通过对企业使用的高耗能变压器,进行性能指标的调查以及分析,因为变压器装置的容量不同,而且生产厂家不同,加之使用的图纸不同等,多重因素的影响下,使得变压器装置的原始参数差距较大,比如铁芯材质等。据行业分析,以S11型变压器为例,在进行降耗改造时,重点从电磁重新设计以及绝缘部分等入手,对可以再利用的铁芯和油箱等,要积极利用,降低改造成本。通过对构件进行改造,提升机械强度以及稳固性。
3.2.2 节能改造方案
从变压器节能改造实践来说,多采取以下改造措施:
①只改绕组。若铁芯材质能够达到使用要求,经过性能试验后,重新对变压器绕组进行相应的设计,不仅能够增加高压绕组的匝数,以及低压绕组的匝数,减小磁通密度,最终达到降低变压器空载损耗指标。
②既改造线圈,同时又改造部分铁芯。从使用的变压器实际来说,部分变压器装置铁芯材质比较差,加之铁损以及铜损较大,只进行绕组改造,无法达到低损耗运行的标准。为降低损耗,实现节能降耗运行,必须要同时改造主级铁芯,进而实现节能降耗运行。
③阵容改造。从使用的变压器来说,部分变压器主变设计相对紧凑,铁芯窗口大小无法满足实际需要,经过计算很多无法改造成同容量的变压器,但是能够改造为下一容量的变压器。
4 结语
变压器的可靠性运行,极大提高其运行效率,保证社会经济发展中电力稳定供应;运行中的变压器检查或维修,则保证产品的安全性,起到预防性,减少不必要的经济损失;通过对旧变压器的技术改造优化,促进电网高效运行,降低运营总成本,节约投资成本和延长产品生命周期的作用。
参考文献:
[1]陈世清.浅谈电力变压器的“状态检修”[J].变压器,2002.
论文作者:刘晓亮
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/17
标签:变压器论文; 异常论文; 绕组论文; 铁芯论文; 负荷论文; 温度论文; 现象论文; 《防护工程》2019年11期论文;