摘 要: 變壓器是電網中最為關鍵的設備之一,擔負電能輸送和電壓轉換的作用。變壓器在運行中會受到電、熱、機械、化學和環境諸多因素的影響,一旦發生異常,發展成故障,將造成變壓器的損壞、影響系統的運行方式及對用戶的正常供電,造成大面積停電,本文對變壓器的異常情況進行分析。
關鍵詞: 變壓器;缺陷;處理措施
【中圖分類號】 TM406 【文獻標識碼】 A【文章編號】 2236-1879(2017)20-0250-02
變壓器組成部件包括本體、冷卻裝置、調壓裝置、保護裝置、氣體繼電器、油枕、測溫裝置和出線套管。外部缺陷主要有機械接觸不良、污穢發熱,內部缺陷有受潮、介質損耗增大,絕緣老化、渦流損耗、漏磁、滲油、缺油等,運維人員可以用看、聽、聞、測的方法進行一般巡視檢查,根據有無異音、異味、發熱判斷,妥善處理。變壓器運行中的異常,主要有以下幾種情況:
一、聲音異常,外部附件松動引起的聲響異常為一般缺陷,內部有放電聲、爆裂聲為危急缺陷。
1、系統發生過電壓。變壓器發出粗細不均的“尖響哼聲”,由單相接地、諧振過電壓引起,可結合電壓表的指示及系統情況進行綜合判斷,過勵磁保護可能動作。
2、變壓器過負荷時,連續“嗡嗡”聲增大。當內部鐵芯緊固件、綁扎松動、硅鋼片振動增大發出雜聲。
3、變壓器內部或外表面局部放電,“劈啪”的放電聲。變壓器內部放電,是不接地的部件靜電放電,或分接開關接觸不良放電,應將變壓器停電檢查。
4、變壓器繞組短路故障,分接開關接觸不良嚴重過熱,發出“咕?!彼序v聲,應將變壓器停電檢查。
5、變壓器內部絕緣擊穿放電,有爆裂聲,應將變壓器停電檢查。
二、過熱
強油循環風冷變壓器,規程規定上層油溫最高75℃溫升35℃;超過85℃為危急缺陷,紅外檢測可發現變壓器的發熱缺陷,正常圖譜由下而上發熱。變壓器溫度高應及時投入備用冷卻器。變壓器過熱排除過負荷引起主要有以下幾種原因:
1、冷卻器運行不正常。
500kV主變本體三相溫度分布不一致可判斷某相強油循環沒打開,如潛油泵停運、油泵閥門未打開、油泵內部故障、風扇損壞、散熱器管道積垢、冷卻效果不良等都會引起溫度升高。此時應投入備用冷卻器,對故障冷卻器進行維護檢查。因此夏季高峰負荷前期對冷卻器進行水沖洗,清除積污提高散熱能力。
2、內部故障。
觀察環境溫度、上層油溫、負載、油位,與以往數值對照比較分析,同樣條件下,上層油溫比平時高出10℃,或負載不變,油溫不斷上升,三相變壓器中某一相油溫升高,明顯高于該相在過去同一負荷,同樣冷卻條件下的運行油溫,而冷卻裝置運行正常,溫度表無失靈,則可認為變壓器內部發生異常和故障。
主變本體局部過熱通常為漏磁形成渦流,專業人員取油樣做色譜分析,若色譜分析表明變壓器存在內部故障,應將變壓器停電檢查。
3、遠方測溫回路誤告警。
遠方測溫裝置發出溫度告警信號,且指示溫度值很高,而現場溫度計指示并不高,變壓器又沒有其它故障現象,可能是遠方測溫回路故障誤告警。應及時處理,避免因誤報引起主變保護誤動?,F場與監控溫度相差5度一般缺陷,大于10度為嚴重缺陷。
4、變壓器套管內、外接點接觸不良、發熱,瓷套發熱。通過紅外檢測能發現觸點接觸不良、套管缺油、受潮、主絕緣介損偏大、末屏未接地、表面污穢等引起的各類發熱缺陷。
三、油位異常
1、假油位。
變壓器負荷、溫度變化正常,油標管(或油位表)內的油位不正常(過高或過低)或不變化,說明油枕油位是變壓器的假油位,多因呼吸器或油標管堵塞引起。在油位指針指示不準的情況下,可以通過紅外檢測發現其真實油位??山洰斨嫡{度員同意后,將重瓦斯保護改接信號,然后疏通呼吸器或油標管。
2、油位高 。
發現有載調壓的油枕油位異常升高,在排除有載分接開關內部無故障及注油過高的因素后,可判定為內部滲漏(主變壓器本體的油滲漏到有載調壓分接開關筒體內部)。
因夏季氣溫過高,引起主變油位超過標準線,可投入全部冷卻器,并監視主變油位,必要時,放油處理。
3、油位低,會造成瓦斯保護誤動、內部絕緣損壞,應及時補油,原因有:
1)長期滲漏油。
2)氣溫過低,在低負荷時油位下降過低。
3)臨時工作多次放油。
四、變壓器其他異常
(六)防爆管防爆膜破裂,材質選擇不當,加工不精密,承受壓力而破損。
(七)壓力釋放閥誤發信號,可能是接線松動、接點誤動,為一般缺陷。
(八)套管線夾松動。套管滲漏油、破損、污穢閃絡放電、末屏接地不良為危急缺陷。
(九)變壓器滲漏油,經常滲漏的部位有:連接管道、蝶閥、潛油泵接線盒、連接法蘭、膠墊、冷卻器散熱管、波紋管、放氣塞、焊縫不良處。油位正常,輕微滲油,漏雨時間每滴不快于5秒為一般缺陷;漏雨時間每滴快于5秒形成油流為嚴重缺陷;漏雨時間每滴快于5秒,油位越下限為危急缺陷。
(十)硅膠變色超過三分之二、硅膠桶玻璃破損為一般缺陷。
(十一)端子箱密封不嚴、密封圈老化,端子箱受潮表面有潮氣或凝露為一般缺陷,會引起端子箱內接線短路發熱、有焦臭氣味。
(十二)變壓器內部多點接地、接地電流增大。接地螺絲松動、接地不良為嚴重缺陷。
(十三)在線油色譜檢測裝置誤報,或裝置面板無顯示為一般缺陷。
(十四)保護裝置主板插件損壞,面板無顯示,運行燈閃爍、告警燈亮、人機對話模塊損壞、通信中斷為嚴重缺陷。
(十五)測控裝置告警燈亮、插件損壞
(十六)氣體繼電器輕瓦斯誤動,可取氣分析。
(十七)冷卻裝置電源故障,如熔絲熔斷、空開觸點松動、導線接觸不良、斷線、各元件損壞。機械故障,如電動機軸承、繞組損壞,風扇扇葉變形及潛油泵軸承損壞,需盡快更換或檢修。冷卻器電源無法切換為嚴重缺陷,單組冷卻器工作方式無法切換為一般缺陷。風扇故障、停轉嚴重缺陷。
(十八)有載調壓裝置失靈。主變有載調壓分接頭現場和監控位置不一致。
運維人員應熟悉各種缺陷,發現主變異常時,可以拍照、定性分級、按照一般、嚴重、危急缺陷處理流程填寫缺陷記錄、匯報聯系相關部門及調度,在規定時間內及時處理,采取預防措施,消除控制缺陷發展,防止事故擴大。
參考文獻
[1] 《變電一次設備標準缺陷庫》
作者簡介:王云琴,女,1979年09月出生,1998年畢業于太原電力學校,2008年畢業于山西大學(本科),高級技師,國網晉城供電公司檢修公司變電運維專業,寫稿日期2017年01月。