王雪明
變壓器作為電力基礎設施之一,具有種類多、應用范圍廣的特點。我國非常重視變壓器在實際應用中的狀況,特別是在智能電網建設背景下,對變壓器運行標準也提出了更高要求。但是變壓器實際運行中,會受到諸多因素的影響出現不良問題,從而直接影響整個電力系統的安全性。因此,需要針對變壓器問題提出相應的解決對策,從而提升變壓器以及電力系統的安全性。
變壓器;故障;排除技術
為保障變壓器在日常運行中的安全性,需要加強對變壓器的故障分析,針對故障表現出的故障類型、位置及程度,針對性地提出故障排除策略。此外,還需要做好變壓器日常運維管理工作,定期檢查,防止故障問題進一步擴大。對此,在接下來的文章中,將針對變壓器故障及排除技術措施進行詳細分析,希望能夠給相關人士提供重要的參考價值。
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(1)變壓器停運送電中,可能會產生電壓不均衡情況,三相不夠穩定。特別是新變壓器,在停運送電時三相電壓都很高,如果電壓超過了設備的額定電壓,容易造成燒毀事故。(2)高壓保險絲由于承受不了高壓熱量而熔斷。(3)狂風暴雨后變壓器無法實現送電功能。(4)變壓器內部存在異常聲響,可能發出“吱吱”聲、“噼啪”聲及“呱唧”聲等。(5)接線柱嚴重受損或者套管絕緣層破損。(6)冷卻條件正常且變壓器內的油體中存在炭質。(7)油色變化較大,內部存在炭質。(8)變壓器出現較大的聲音,在安全氣道、儲油柜向外噴油,同時散熱管和油箱變形、漏油。
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變壓器產生故障問題通常都伴隨著異響,不同故障部位及程度的異響也存在差異,很多故障問題都可以通過聲音判斷,并開展后續的維修工作。(1)調壓分接開關接觸不良。很多變壓器在長期使用中不注重分接開關養護和調試,如果分接開關難以閉合,則會發出“啾啾”聲,此時熔絲可能會因為開關問題被熔斷。此外,還需要重點考慮接觸不良問題,接觸不良可以聽到“吱吱”電流放電聲,若整個變壓器運行中電壓突然增加,則會燒毀接觸開關。(2)缺相時響聲。缺相故障是常見的故障種類之一。一旦出現此類故障通常會二相不同,在送上一相后也沒有信息反饋,之后送上三相才會反饋。如果出現此類問題,可能是3點原因導致,一是電源一相電缺乏;二是熔絲斷一相;三是變壓器內部引線斷裂或局部元器件受損。(3)穿心螺桿問題。夾緊鐵心性能和穿心螺桿有著直接關系,鐵心內部如果存在異物或變壓器中掉入金屬異物時,則會產生“叮當”敲擊聲和墊片振動響聲,但不會影響變壓器的整體性能,壓力表現一切都正常。由于該問題不算是嚴重故障,因此可以在維護工作中統一處理。(4)鐵心接地斷線。如果鐵心接地出現了斷線問題,變壓器會出現輕微的放電聲音。
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首先,需要檢測變壓器短路線路的具體位置,由于短路可以分為暫時性短路(由于變壓器長期運行,設備重啟后可能出現暫時性短路,一段時間自動恢復)和固定性短路(線路出現損壞、斷線及負載等問題引發)。排除短路故障可以從以下幾點進行。(1)在單相線圈線匝間、層間短路。此類短路會產生較大的電流,線圈因為電動力不斷加大而變形,并逐漸擴大故障點,需要采用差動保護、變壓器重瓦斯動作保護,但超出一段時間后變壓器依然會損壞。(2)長期應用變壓器,造成變壓器超負荷運行、絕緣體老化及變壓器油體變質,導致帶電部分短路,如果此時重瓦斯保護無法發揮作用,則需要適當關閉變壓器或直接更換變壓器。(3)變壓器外部短路會造成電動力穩定失衡,出現內部短路問題,需要嚴格控制變壓器使用環境,控制內部濕度,避免外部短路。
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繞組故障排除需要從以下3點進行。(1)繞組故障中大部分故障都是因為絕緣油質量或油面較低造成,所以要確保絕緣油質量達標,定期檢查絕緣油面是否過低,并添加絕緣油。(2)定期檢查繞組絕緣電阻、直流電阻,分析是否出現了異常情況,還要在變壓器低壓側安裝三相電流表,檢測線路負載電流變動情況。(3)變壓器日常運行中,盡可能地避免超負荷運行。
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分接開關由于接觸不良會直接造成故障問題,分接開關故障排除的方法具體如下。(1)檢查開關連接部位螺絲是否擰緊。很多分接開關都是由于螺絲擰不緊實或螺絲長期受到氧化而銹蝕。針對不緊實問題,需要將螺絲擰緊,銹蝕需要更換螺絲、螺母。(2)檢查彈簧部位是否有足夠的壓緊力,質量較差的彈簧在長期擠壓環境下會逐漸失去彈性,從而造成故障問題發生。
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對于變壓器,瓦斯保護起到了十分重要的作用,瓦斯保護出現問題后需要第一時間找出原因并針對性處理。瓦斯保護需要通過相關信號才能夠正常運行,如果變壓器內出現了一些隱性問題,或者空氣滲入到變壓器中,則可能產生二次回路等情況,工作人員必須做好檢查工作,積極分析可能存在的問題。一旦瓦斯保護出現了跳閘問題,則變壓器內部會產生大量氣體,此時需要立刻更換變壓器設備,然后仔細檢查故障變壓器,做好防護措施,避免爆炸。如果變壓器焊縫位置開裂、外殼變形,要第一時間檢查內部是否有可燃氣體,并禁止使用明火修理。
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分析變壓器故障及其原因可知,很多故障問題是可以人為避免的,需要日常加強變壓器設備巡查,嚴格按照巡檢制度工作。變壓器運行前做好檢測工作,明確實際運行中的各注意事項,提升變壓器運行的穩定性。
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(1)檢查油位計是否良好,油位是否正確在相對應的油位線上。(2)檢查油位計、套管及排油閥密封性能是否達標,是否存在滲漏油現象。(3)檢測防爆管是否通暢,呼吸器吸潮劑是否有效。(4)檢查變壓器接地是否有效。(5)檢查變壓器一二出線套管及其導線連接是否完善,相色是否正確。(6)變壓器上的銘牌和實際要求變壓器是否相匹配,包括各側電壓等級、容量及分接開關位置等。
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(1)定期檢測三相電壓的平衡性。如果出現三相電壓失衡問題則要采取相應的調整措施。定期檢查變壓器運行溫度、油位、油色、干燥劑變化以及是否滲漏,如果發現問題要立即更換。(2)定期清理變壓器內外部的油污和雜質,可以安裝套管防污帽,檢測是否存在閃絡放電、接地是否良好及有無斷路問題等,確認無誤后再投入使用。(3)科學設計二次側導線連接方式,可以采用銅鋁過渡線夾。接觸面涂抹一層導電膏,加強導電能力,降低氧化發熱的情況。(4)變壓器的一二次側裝設避雷器,將變壓器外殼、二次中性點和避雷器接地引下線共同接地。
簡而言之,電力系統中,變壓器主要承擔變電的作用。變壓器降壓可以為用戶提供穩壓電能;升壓可以有助于遠距離電能傳輸,對整個電力系統運行有著重要意義。如果變壓器出現了故障,很有可能直接造成變電站損壞,后果嚴重。基于此,針對變壓器常見的故障問題,提出了相應的排除技術措施,旨在確保變壓器的安全運行。
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