馮宏剛
摘 要:電能是當今社會最常見的能量之一,在現代的工業社會中,沒有了電能是無法想象的。火電廠是目前應用范圍最廣的發電方式,主要是利用煤炭燃燒的蒸汽動力推動發電,在發電廠中,變壓器是非常重要的設備,它將發電機發出的電進行電壓轉換到可以安全運輸的電壓值。由于變壓器在火電廠內的長期運行,會由于多種原因導致障礙和事故,特別是出現絕緣老化,材料劣化等。本文簡單介紹了變壓器的組成結構,分析了火力發電廠中主要出現的變壓器運行故障以及解決措施,為變壓器的維護提供參考。
關鍵詞:火力發電廠;變壓器;運行故障
0 引言
隨著電力應用的不斷發展,它已成為我們生活中的重要能源之一。它出現在人類的各個生活生產的角落中。作為電能的提供者,火力發電是我國目前電力生產能力的重要組成部分,也是應用時間最長、應用范圍最廣的發電方式,在發電廠中,變壓器是很重要的電氣設備之一,主要用來電壓變化,對于發電廠的電能輸送而言,起著關鍵性的作用。
1 變壓器的組成及結構
變壓器的主要作用就是用來變換電壓,它在火力發電廠中的主要用途是利用電磁感應現象,可以實現電壓的升高以及降低,來改變交流電壓,進一步實現電能的傳輸和使用。在長期使用過程中,各種各樣的外界環境、變壓器自身的設備老化問題等,都會對變壓器的正常運行造成影響,如果未能按時處理,可能導致安全事故。
為了有效地識別變壓器故障的原因,首先需要了解變壓器的結構,以更準確地識別問題。雖然目前使用的變壓器類型很多,但是變壓器內部的基本結構和工作原理是相似的。火電廠常用的變壓器是油浸式變壓器,下面來分析該類型變壓器的結構組成。
(1)鐵芯。變壓器利用的就是電磁感應原理,所以它內部的磁路主要由鐵芯組成,鐵芯主要由熱軋或冷軋硅鋼板疊裝,由鐵芯柱和鐵軛兩部分組成,繞組線在鐵芯柱上像套筒一樣纏繞,鐵軛用于閉合磁路。硅鋼板中硅的含量很高,而且表面還涂有絕緣漆。
(2)繞組。變壓器的變壓等級主要就是由繞組匝數決定,其主要材料是銅線,為了實現絕緣效果,繞組所使用的銅線會用油紙包裹,并且還會配備漆包。
(3)油箱。變壓器油箱采用鋼板焊接而成,分為上部和下部。對于殼式變壓器來說,線圈主要用絕緣材料進行密封,由于用于火力發電的變壓器是油浸式的,與其他變壓器不同,油浸式變壓器的一些重要部件都存在于油中。同時,變壓器中有一個儲罐,供應一定量的油。
(4)除了上述介紹的部件外,變壓器內部還有保護裝置、安全氣道、氣體繼電器、調壓裝置、凈油器以及溫度計等。
2 火力發電廠主力變壓器常見故障及處理措施
2.1 滲漏油故障
由于火力發電廠采用的是油浸式變壓器,所以漏油是變壓器遇到的最常見的故障,對于火力發電廠而言,基本上每個變壓器都會遇到這樣的現象。漏油故障不會阻止變壓器運行,但如果沒有及時得到有效處理,則會對變壓器的安全運行產生重大影響。
(1)變壓器滲漏油的原因。變壓器漏油首先就應該考慮是不是密封出現了問題,當密封墊質量不符合要求或過期使用時,變壓器內的膠墊可能會有不同的老化或開裂程度,導致泄漏事故。此外,排油閥的質量如果不符合工作標準的話,會導致在停機過程中無法關嚴實。如果一開始變壓器的制造時墊片存在不均勻的問題,那么會影響密閉性,這些問題可能導致變壓器漏油。
(2)變壓器滲漏油故障的處理。首先應該根據變壓器漏油的具體情況,分析漏油的原因,并且確定漏油位置。當油箱外面存有污垢時,工作人員無法準確找到漏油位置,就應該先使用工具對泄漏點周圍進行清除。可以采用二甲苯清洗干凈,然后用干凈的抹布擦拭,使得漏油位置確定。當變壓器出現漏油故障時,一般而言是因為油箱密封性能差。所以在進行維修的時候,要檢查各部位的封閉性,并且進行處理。
特別是對于變壓器內存在接縫的位置,必要時,應該拆除相關部件,重新加固橡膠墊圈和橡膠密封件,或者直接進行更換。對于油箱的焊接部分存在問題的部分,應該采用電焊來進行補焊。在補焊的過程中,要控制時間,進行短時間的點焊,防止長時間連續焊接導致油箱壁和燃油箱發生火災。
2.2 冷卻裝置故障
(1)冷卻裝置故障原因。變壓器冷卻設備故障的檢查,應該根據故障檢測閥來判斷,對于火電廠內的變壓器而言,要判斷是單個油泵風扇停止還是整組停止,是單相停止還是三相停止,檢察人員應該要根據電氣設備的接線圖,對應冷卻設備的接線來定位故障點,動作要快,盡量縮短設備的檢修時間。
(2)冷卻裝置故障處理。如果變壓器有一個(或多個)的風扇或泵發生了故障而停止運轉,最可能的原因是因為該組的電源發生了故障,內部的保險絲熔斷或熱繼電器發生了動作,或者是控制的繼電器發生了損壞,此時應該立刻投入備用的風扇或者油泵進行工作,然后進行檢修。如果主變壓器有一組或三相油泵風扇停止工作,則應該檢查變壓器該相或者三相冷卻總電源是否發生故障,檢查此時的備用電源是否自動切入運行工作。如果未自動輸入風扇,則必須手動將其置于待機模式。然后檢測故障的原因并將其消除。
3 結束語
火力發電廠仍然是我國發力的主要電廠,變壓器在火電廠的應用十分重要,變壓器的故障會導致發出的電能無法及時得到變換以及后續的傳輸,所以在實際的工作中應該對變壓器出現的故障及時進行有效地處理,使火力發電廠得到可持續發展。
參考文獻:
[1]劉玉冰.淺析火力發電廠主變壓器故障的判斷和處理[J].科技資訊,2014(27):79.
[2]吳曉敏.主變壓器異常運行和故障分析[J].科技致富向導,2012(27):45-50.
[3]高旻川,賀國志,呂媛媛.火力發電廠變壓器故障的分析及處理[J].科協論壇(下半月),2012(10):57-58.