摘要:随着经济的发展,加上对清洁能源的巨大需求促进了我国电力工业的飞速发展,自此,我国的电力系统也开始向大容量、超高压和跨区域方向发展。为了满足我国经济发展的需要,国家加大了电力方面的投入,新型的科技产品也被广泛应用进来,足见电力系统的稳定发展对国家经济发展的重要性。变压器是电力系统中非常重要的电气元件,承担着电能的转换与传输任务,是电能完成远距离高效传输和应用的关键设备,一旦发生了故障,就会造成整个电力系统的瘫痪,不仅会造成电力供应的大面积缺失,更会造成巨大的经济损失。文章针对变压器运行中的异常现象与故障,着重分析了变压器运行中的异常的几种类型及主要原因,提出了一些具体的防范措施。
关键词:变压器;运行异常;故障;处理
作为电力系统中最为重要的一个构成部件,变压器承担着输送和分配电能的作用。现阶段在转换交流电时广泛的运用到了变压器,使得电能输送的经济性以及可靠性得到了提高,满足不同用户对于用电设备的需求。
1变压器运行过程中的异常现象及形成原因
变压器的故障类型非常多,引起故障的原因也非常多。经研究发现,变压器的制造缺陷、现场安装质量缺陷、维护管理不善等都会引起变压器的潜在故障。
1.1铁芯故障
铁芯故障其实主要是过热故障造成的,发热量过大,能量无法及时散失,温度过高,会导致绝缘层发生老化、铁芯发生漏磁等现象,造成相关元件短路等问题。
1.2绕组故障
变压器中比较典型的绕组故障有匝间短路故障、相间短路故障以及绕组股间短路故障等。经研究发现,造成这些故障的主要因素是线圈制作工艺存在问题或绝缘层受到损伤等。
1.3继电保护动作
继电保护动作,说明变压器有故障。瓦斯保护是变压器的主保护之一,它能保护变压器内部发生的绝大部分故障,常常是先轻瓦斯动作发出信号,然后瓦斯动作跳闸。
轻瓦斯动作的原因:
(1)因滤油、加油,冷却系统不严密致使空气进入变压器。
(2)温度下降和漏油致使油位缓慢降低。
(3)变压器内部故障,产生少量气体。
(4)变压器内部故障短路。
(5)保护装置二次回路故障。
1.4分接开关故障
分接开关是变压器内部的重要元件,但其位置不准确以及电路接触不良等现象都会造成接触表面受到一定的破坏,从而造成变压器内部放电,导致变压器故障。
1.5油流带静电故障
变压器内部存在流体油,油流带静电现象会造成放电,从而引起变压器内部放电现象,导致变压器故障。
1.6放电故障
常见的变压器故障有局部放电、火花放电和高电弧放电。放电现象对变压器的绝缘层损伤极大,会直接破坏绝缘层,导致变压器内部元件短路;另外放电会导致变压器内部发热明显,引起温度升高,从而破坏变压器内部电力元件,导致变压器故障。
1.7声音异常
(1)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)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。
(3)变压器有水沸腾声的同时,温度急剧变化,油位升高,则应判断为变压器绕组发生短路故障或分接开关因接触不良引起严重过热,这时应立即停用变压器进行检查。
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2变压器在运行中不正常现象的处理方法
2.1电力变压器在运行过程中检修的项目主要有:
(1)首先应对变压器的上层油温进行检测,同时观察高低绕组的温度是否与控制仪器的相同,如果出现差异,则证明变压器存在故障,此时应对变压器温度进行具体的检测,确认变压器内部温度是否高于正常值,如高于正常值,必须找出温度升高的原因;
(2)检测变压器油的相关特性来验证变压器的运行正常与否,观察变压器油的颜色是否正常,如油色不正常就应检测油质是否正常,并对油位进行测试,保证油位不存在问题;
(3)听变压器运行的声音是否有异常,如有异常噪声出现,应及时检查变压器是否存在故障,如变压器运行的振动噪声过大,也可能是变压器存在局部故障;
(4)检测冷却系统,冷却系统是保证变压器内部运行温度正常的关键功能部件,变压器局部过热有可能是冷却系统存在故障,所以应检查变压器冷却系统的风扇等是否出现异常;
(5)对变压器外部特征进行检查,确认变压器的接地情况、绝缘情况以及充油套管是否存在问题;
(6)仔细检查变压器的一次回路各接头接触,确保变压器的干燥装置运行正常,并及时做好详细记录以便查阅。
2.2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。
2.3变压器跳闸和灭火
(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。
(2)变压器跳闸后,应立即停油泵。
(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。针对变压器在运行当中容易出现一些异常现象和故障,但只要我们平常工作认真、细致、巡视设备一丝不苟,这些异常现象就能及时被发现,从而有针对性的采取措施,预防事故的发生。
2.4变压器的日常维护
(1)首先就是对变压器内部绝缘油定期进行色谱检查并定期更换,保证绝缘油不存在问题;
(2)变压器的温度变化非常致命,运行中绝不允许出现温度过高现象,所以实时的温度检测非常必要,同时要进行温度记录,保证变压器的运行温度在正常范围内;
(3)变压器冷却系统的重要性前面已经做了详细分析,所以定期进行变压器冷却系统的检测并定期更换相关配件,保证冷却系统正常运行非常重要,这样能最大程度地确保变压器内部温度保持恒定,保障其正常运行。
2.5运行中的不正常现象的处理
(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。
(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:变压器声响明显增大,很不正常,内部有爆裂声;严重漏油或喷油,使油面下降到低于油位计的指示限度;套管有严重的破损和放电现象;变压器冒烟着火。
(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。
(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结语
近年来,社会经济飞速发展,企业运行以及人们的日常生活中,对电能可靠性提出了更高的要求,在这种情况下,我国加大了电力系统的建设力度,而电力系统运行稳定性、可靠性也成为人们广泛关注的话题。其中继电保护不稳定是影响电力系统运行稳定性的关键因素之一,变压器故障的类型也更加多样,且频次更多,所以通过对变压器的故障类型及原因进行探讨,分析其运行过程中的检修与维护策略非常有意义。
参考文献:
[1]陈慧,罗健,侯晋芳,等.电力系统继电保护不稳定因素与检查处理[J].山东工业技术,2015.
[2]王涛.电力系统继电保护不稳定的原因分析与解决措施[J].中国高新技术企业,2014.
论文作者:郭瑞,陶冶
论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/24
标签:变压器论文; 故障论文; 现象论文; 温度论文; 异常论文; 电力系统论文; 瓦斯论文; 《电力设备》2017年第15期论文;