一次電力變壓器的故障處理

陳士剛 盛耀龍 劉美燕 鄒運(yùn)

摘 要：運(yùn)行中的配電變壓器，絕大部分安裝在室外，所以它經(jīng)常受著各種變化著的氣候條件的影響。另外，變壓器所帶的負(fù)荷經(jīng)常變化，容易將變壓器燒毀。因此，變壓器需要定期進(jìn)行巡視，應(yīng)從變壓器運(yùn)行時(shí)的聲音、氣味，顏色異常、油位、油溫進(jìn)行著手分析，盡量發(fā)現(xiàn)各種缺陷。文章對(duì)變壓器常見(jiàn)故障進(jìn)行了處理分析！

關(guān)鍵詞：電力變壓器;日常維護(hù);故障處理

引言

變壓器是電力系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵設(shè)備，它的良好運(yùn)行對(duì)電網(wǎng)安全具有重要的意義。據(jù)國(guó)外近幾年的統(tǒng)計(jì)，涌流、外部短路和絕緣損耗是變壓器損壞的兩種主要因素。其中涌流/外部短路發(fā)生時(shí)，主要靠繼電保護(hù)裝置去保護(hù)變壓器，而絕緣損耗目前主要是靠變壓器定期檢修和及時(shí)監(jiān)測(cè)來(lái)發(fā)現(xiàn)。目前變壓器運(yùn)行可靠性在不斷提高。但變壓器事故和故障還是不斷發(fā)生。所以對(duì)變壓器進(jìn)行故障分析和及時(shí)診斷就顯得尤為重要。

1.電力變壓器的故障處理

電力變壓器發(fā)生故障后，需要運(yùn)維人員及時(shí)進(jìn)行處理，最大限度的降低停電時(shí)間及損失。由于電力變壓器結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，附件較多，所以故障類型也就多種多樣，處理方法也會(huì)有所不同。有時(shí)即使故障相同，由于發(fā)生的情況不同，也要用不同的方法處理，不能盲目采取措施。以下是根據(jù)筆者的自身經(jīng)驗(yàn)，對(duì)常見(jiàn)的電力變壓器故障進(jìn)行簡(jiǎn)單分析總結(jié)。

1.1瓦斯保護(hù)方面故障

電力變壓器的瓦斯保護(hù)為非電量保護(hù)的重要組成部分，反映電力變壓器內(nèi)部發(fā)生故障的情況，內(nèi)部故障較輕時(shí)，則輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)，而故障較嚴(yán)重時(shí)，則重瓦斯保護(hù)動(dòng)作于跳閘，瓦斯保護(hù)是電力變壓器的主保護(hù)之一。輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作原因一般為： 進(jìn)行充油、補(bǔ)油或?yàn)V油時(shí)，由于操作不當(dāng)使空氣進(jìn)入電力變壓器內(nèi)部; 變壓器由于滲漏油或氣溫驟降使油枕油位在輕瓦斯繼電器浮筒以下; 發(fā)生穿越性短路。輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作后，應(yīng)檢查變壓器本體油溫、油位、聲音等是否有異常，并立即對(duì)瓦斯繼電器內(nèi)的氣體進(jìn)行收集檢測(cè)，如為不可燃?xì)怏w，則變壓器在排出氣體后，可繼續(xù)運(yùn)行。如電力變壓器內(nèi)部發(fā)生較嚴(yán)重的故障或嚴(yán)重漏油，則會(huì)導(dǎo)致重瓦斯保護(hù)動(dòng)作，應(yīng)對(duì)變壓器本體進(jìn)行全面檢查： 壓力釋放閥是否動(dòng)作，防爆管是否破裂，油溫、油位、聲音等是否有異常，測(cè)量繞組絕緣阻值是否滿足要求。并采集瓦斯繼電器內(nèi)的氣體進(jìn)行分析，如是可燃?xì)怏w，則電力變壓器內(nèi)部發(fā)生了嚴(yán)重故障，應(yīng)立即聯(lián)系專業(yè)人員處理。處理后，對(duì)變壓器進(jìn)行全面試驗(yàn)，排除故障前，禁止變壓器再次運(yùn)行。

1.2繞組方面故障

繞組匝間短路、相間短路、單相接地等故障為電力變壓器繞組運(yùn)行時(shí)的常見(jiàn)故障，主要是因?yàn)殚L(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷、外部短路、絕緣老化、繞組受潮、制造工藝不符合要求等因素引起的。繞組故障發(fā)生后，主保護(hù)差動(dòng)保護(hù)或瓦斯保護(hù)可能會(huì)動(dòng)作，導(dǎo)致變壓器跳閘。發(fā)電廠、變電站的運(yùn)維人員應(yīng)立即對(duì)變壓器本體引出線、絕緣套管等進(jìn)行重點(diǎn)檢查。如無(wú)異常，再對(duì)繞組的絕緣電阻及直流電阻進(jìn)行測(cè)量，確定故障相及故障點(diǎn)。迅速聯(lián)系變壓器廠家人員及專業(yè)工程師，確定故障原因。故障完全排除后，才可重新投入運(yùn)行。

1.3套管方面故障

電力變壓器套管方面最常見(jiàn)的故障為閃絡(luò)故障，而發(fā)生閃絡(luò)故障最常見(jiàn)的原因?yàn)樘坠鼙砻媾K污、受潮，致使套管瓷質(zhì)部分發(fā)熱，甚至損壞，嚴(yán)重影響絕緣電阻，而且泄漏電流增加，發(fā)生閃絡(luò)故障。故障發(fā)生后，應(yīng)對(duì)變壓器套管進(jìn)行全面檢查，檢查有無(wú)放電痕跡及裂紋，并徹底清掃，聯(lián)系專業(yè)單位進(jìn)行鹽密測(cè)量試驗(yàn)。定期檢修時(shí)，運(yùn)維人員也要對(duì)變壓器套管進(jìn)行預(yù)防性的清掃維護(hù)工作。

1.4本體滲漏油

大多數(shù)電力變壓器都會(huì)出現(xiàn)本體滲漏油現(xiàn)象，雖然輕微滲油不會(huì)對(duì)變壓器運(yùn)行造成影響，但卻會(huì)為事故埋下禍根。密封墊老化、密封點(diǎn)開(kāi)焊是導(dǎo)致變壓器滲漏油的兩種主要原因。本身質(zhì)量問(wèn)題、長(zhǎng)時(shí)間過(guò)負(fù)荷及自然老化導(dǎo)致了密封墊的老化龜裂。針對(duì)以上原因，切實(shí)可行的處理方法為更換密封圈以及開(kāi)焊點(diǎn)補(bǔ)焊。如入孔法蘭處滲漏油，在緊固螺栓的同時(shí)，還需向法蘭縫隙處注入密封膠。

1.5鑄鐵件滲漏油

主要是因?yàn)闈B漏油主要原因是鑄鐵件有砂眼及裂紋所致。針對(duì)裂紋滲漏，鉆止裂孔是消除應(yīng)力避免延伸的最佳方法。治理時(shí)可根據(jù)裂紋的情況，在漏點(diǎn)上打入鉛絲或用手錘鉚死。然后用丙酮將滲漏點(diǎn)清洗干凈，用材料進(jìn)行密封。鑄造砂眼則可直接用材料進(jìn)行密封。出現(xiàn)散熱器滲漏油現(xiàn)象是因?yàn)樯崞鞯纳峁芡ǔＪ怯糜锌p鋼管壓扁后經(jīng)沖壓制成在散熱管彎曲部分和焊接部分常產(chǎn)生滲漏油，這是因?yàn)闆_壓散熱管時(shí)，管的外壁受張力，其內(nèi)壁受壓力，存在殘余應(yīng)力所致。建議將散熱器上下平板閥門(mén)（蝶閥）關(guān)閉，使散熱器中油與箱體內(nèi)油隔斷，降低壓力及滲漏量。確定滲漏部位后進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚恚缓蟛捎酶Ｊ浪{(lán)材料進(jìn)行密封治理。如果有瓷瓶及玻璃油標(biāo)滲漏油問(wèn)題，則通常是因?yàn)榘惭b不當(dāng)或密封失效所制。建議采用高分子復(fù)合材料可以很好的將金屬、陶瓷、玻璃等材質(zhì)進(jìn)行粘接，從而達(dá)到滲漏油的根本治理。

1.6鐵芯多點(diǎn)接地

為了避免變壓器內(nèi)部放電的發(fā)生，電力變壓器正常運(yùn)行時(shí)要求鐵芯有且只有一點(diǎn)接地。但是如果有多點(diǎn)接地，鐵芯上的環(huán)流會(huì)使鐵芯產(chǎn)生大量的熱，有燒壞變壓器的可能。造成鐵芯多點(diǎn)接地的原因主要有兩種： 一是金屬異物造成接地; 二是由于鐵芯上的金屬殘留物堆積或金屬毛刺引起接地。日常運(yùn)行時(shí)，應(yīng)每月進(jìn)行一次變壓器鐵芯接地電流測(cè)試，這樣可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)接地隱患。如有異常，可進(jìn)行油色譜試驗(yàn)進(jìn)行確認(rèn)。如確認(rèn)鐵芯確實(shí)接地，運(yùn)維人員應(yīng)立即處理，防止事故擴(kuò)大。如果是由于金屬異物造成，則應(yīng)進(jìn)行吊罩檢查。如果是因?yàn)殍F芯上的金屬殘留物堆積或金屬毛刺造成的，一般建議采用電容放電法。具體原理為： 電容器在短時(shí)間內(nèi)可以產(chǎn)生的巨大電流，鐵芯上的金屬殘留物可以瞬間被其燒斷或熔化，電流產(chǎn)生的巨大電動(dòng)力也可以使金屬殘留物從鐵芯上脫落。

1.7油位異常

電力變壓器油位異常是指在正常負(fù)荷及冷卻條件下，其油枕油位在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生較大波動(dòng)。防爆管、油位管、呼吸器堵塞，以及變壓器缺油為油位異常的常見(jiàn)故障原因。處理此故障時(shí)，應(yīng)首先確定油位異常原因，然后再采取相應(yīng)措施。如因滲漏油引起，則按本體滲漏油故障處理。

結(jié)語(yǔ)

隨著時(shí)代和社會(huì)的發(fā)展，電力系統(tǒng)對(duì)于人們的生產(chǎn)生活變得愈加重要，人們對(duì)電力系統(tǒng)的要求也變得越來(lái)越高，而作為電力系統(tǒng)核心的電力變壓器更是承擔(dān)著舉足輕重的作用。所以就需要發(fā)電廠、變電站的運(yùn)維人員加強(qiáng)對(duì)電力變壓器的日常維護(hù)工作，并提高個(gè)人素質(zhì)與技術(shù)水平，保證電力變壓器及電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、持續(xù)運(yùn)行，為祖國(guó)的生產(chǎn)建設(shè)做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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