变压器维护和故障处理论文.docx
- 文档编号:30676278
- 上传时间:2023-08-19
- 格式:DOCX
- 页数:7
- 大小:21.35KB
变压器维护和故障处理论文.docx
《变压器维护和故障处理论文.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《变压器维护和故障处理论文.docx(7页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
变压器维护和故障处理论文
变压器的维护和故障处理
变压器在电力系统中有着很重要的作用,由于发电机结构上的限制,通常只能发出10kv的电压,因此,必须经过变压器的升压才可以完成电能的输送。
变压器也理所应当成为电力系统中核心设备之一。
如果变压器出现了故障,就会在很大程度上影响电能的输送以及正常的变电运行,将对供电系统造成巨大的影响,影响居民的正常生活和企业的正常生产,因此, 加强变压器的定期维护, 采取切实有效的措施防止变压器故障的发生, 对确保变压器的安全稳定运行有重要的意义。
一、我公司变压器的分布情况
目前我公司有变压器19台,两座35kV变电站中有4台最大的两台分别为8000KVA和15000KVA,是最重要的枢纽变电站,最小的为电站站用变压器50KVA。
二、变压器的故障现象及原因
1、变压器可能本身就存在缺陷如端头松动、垫块松动、焊接不良、铁心绝缘不良、抗短路强度不足等。
2、线路干扰。
线路干扰在造成变压器事故的所有因素中属于最重要的。
主要包括:
合闸时产生的过电压, 在低负荷阶段出现的电压峰值,线路故障, 由于闪络以及其他方面的异常现象等。
这类故障在变压器故障中占有很大的比例。
因此, 必须定期对变压器进行冲击保护试验, 检测变压器抗励磁涌流的强度。
3、由于使用不当造成的变压器绝缘老化的速度加快。
4、遭雷击造成过电压。
5、过负荷。
过负荷是指变压器长期处于超过铭牌功率工作状态下的变压器。
过负荷经常会发生在发电厂持续缓慢提升负荷的情况下, 冷却装置运行不正常, 变压器内部故障等等, 最终造成变压器超负荷运行。
由此产生过高的温度则会导致绝缘的过早老化, 当变压器的绝缘纸板老化后, 纸强度降低。
因此, 外部故障的冲击力就可能导致绝缘破损, 进而发生故障。
6、受潮:
如有洪水、管道泄漏、顶盖渗漏、水分沿套管或配件侵入油箱以及绝缘油中存在水分等。
7、没有进行正确的维护。
三、变压器故障分析及处理
1、绕组的主绝缘和匝间绝缘故障。
变压器绕组的主绝缘和匝间绝缘是容易发生故障的部位。
主要原因是:
由于长期过负荷运行、或散热条件差、或使用年限长, 使变压器绕组绝缘老化脆裂, 抗电强度大大降低;变压器多次受到短路冲击, 使绕组受力变形, 隐藏着绝缘缺陷, 一旦遇有电压波动就有可能将绝缘击穿; 变压器油中进水使绝缘强度大大降低而不能承受允许的电压, 造成绝缘击穿; 在高压绕组加强段处或低压绕组部位, 由于绝缘膨胀, 使油道阻塞, 影响了散热, 使绕组绝缘由于过热而老化, 发生击穿短路; 由于防雷设施不完善, 在大气过电压作用下, 发生绝缘击穿。
2、变压器套管故障。
主要是套管闪络和爆炸, 变压器高压侧一般使用电容套管, 由于套管瓷质不良或者有沙眼和裂纹, 套管密封不严, 有漏油现象; 套管积垢太多等都有可能造成闪络和爆炸。
3、铁心绝缘故障。
变压器铁芯由硅钢片叠装而成, 硅钢片之间有绝缘漆膜。
由于硅钢片紧固不好, 使漆膜破坏产生涡流而发生局部过热。
同理, 夹紧铁心的穿心螺丝、圧铁等部件, 若绝缘损坏也会发生过热现象。
此外, 若变压器内残留有铁屑或焊渣, 使铁芯两点或多点接地, 都会造成铁芯故障。
4、分接开关故障。
变压器分接开关是变压器常见故障之一。
由于开关长时间靠压力接触, 会出现弹簧压力不足, 使开关连接部分的有效接触面积减小, 以及接触部分镀银层磨损脱落, 引起分接开关在运行中发热损坏。
分接开关接触不良, 经受不住短路电流的冲击而造成分接开关烧坏而发生故障; 在有载调压的变压器, 分接开关的油箱与变压器油箱一般是互不相通的。
若分接开关油箱发生严重缺油, 则分接开关在切换中会发生短路故障, 使分接开关烧坏。
5、变压器的严重异常运行。
变压器内部故障,造成事故之前及发生事故的最初阶段,一般都会有异常情况出现,所以,通常变压器出现异常,可能是将要发生事故的先兆,因为内部故障多是由轻微故障发展到严重的故障。
值班人员应随时对变压器的运行状况,进行监视和检查。
通过对变压器的声音、振动、气味、油温、油色及外部状况等现象的变化,来判断有无异常。
分析异常运行原因,部位及程度,以便采取相应的措施。
运行中,发现变压器有下列情况之一者,应立即投入备用变压器或备用电源,将故障变压器停止运行:
内部声音大,不均匀,有放电爆裂声。
这种情况,可能由于铁芯穿芯螺丝松动,硅钢片间产生振动,破坏片间绝缘,引起局部过热。
内部“吱吱”声大,可能是线圈或引出线对外壳放电,或是铁芯接地线断线,使铁芯对外壳感应放电引起。
放电持续发展为电弧放电,会使变压器绝缘损坏。
油枕、呼吸器、防爆管向外喷油。
此情况表明,变压器内部已有严重损伤。
喷油的同时,瓦斯保护可能动作跳闸,若没有跳闸,应将变压器各侧断路器断开,若瓦斯保护没有动作,也应切断变压器的电源。
但有时某些油枕或呼吸器冒油,是在安装或大修后,油枕中油面异常升高而冒油。
此时,油位计中的油面也很高,应注意分辨,汇报上级,按主管领导的命令执行。
正常负荷和冷却条件下,上层油温异常升高。
此情况下,若散热器和冷却风扇、油泵无异常,说明变压器内部有故障,如铁芯严重发热(甚至着火)或线圈短路。
铁芯发热是由涡流引起、铁芯穿芯螺丝绝缘损坏造成的。
因为涡流使铁芯长期过热,使铁芯片间绝缘破坏,铁芯损耗增大,油温升高,油劣化速度加快。
穿芯螺丝绝缘损坏会短接硅钢片,使涡流增大,铁芯过热,并引起油的分解劣化。
油化验分析时,发现油中有大量油泥沉淀、油色变暗、闪光点降低等,多为上述故障引起。
铁芯发热发展下去,使油色发暗,闪光点降低。
由于靠近发热部位温度升高很快,使油的温度逐渐达到燃点。
故障点铁芯熔化,甚至会熔焊在一起。
若不及时断开电源,可能发生火灾或爆炸事故。
严重漏油,油位计和瓦斯继电器内看不到油面。
油色变化过甚。
油色变化过甚,油质急剧下降,易引起线圈和外壳之间发生击穿事故。
套管有严重破损放电闪络。
套管上有大的破损和裂纹,表面上有放电及电弧闪络,会使套管的绝缘击穿,剧烈发热,表面膨胀不均,严重时会爆炸。
对于上述故障,一般情况下,变压器保护会动作,如因故未动作,应投入备用变压器或备用电源.将故障变压器停电检查。
6、瓦斯保护故障。
瓦斯保护是变压器的主保护,它能反映变压器内部发生的各种故障,轻瓦斯作用于信号, 重瓦斯作用于跳闸。
变压器内部发生故障,一般是由较轻微的故障逐步发展为严重故障。
变压器轻瓦斯保护动作。
其产生的原因是:
变压器内部有较轻微故障产生气体,变压器内部进入空气,变压器新安装和大修时进入空气,外部发生穿越性短路故障。
油位严重降低至瓦斯继电器以下,使瓦斯继电器动作,直流多点接地、二次回路短路。
受强烈振动影响,瓦斯继电器本身问题。
轻瓦斯保护动作后应对变压器进行检查:
电流、电压表指示情况,直流系统绝缘情况,有无其他保护动作信号。
变压器的油位、油色、油温是否正常。
若变压器油色异常,可能是内部有问题。
变压器声音有无异常。
油枕、防爆管有无喷油、冒油,盘根和塞垫有无凸出变形。
瓦斯继电器内有无气体,若有应取气检查分析气体的性质。
运行中的变压器发生重瓦斯动作跳闸,其原因主要有:
变压器内部发生故障。
继电保护装置和二次回路故障。
查找方法和轻瓦斯一样采用取气分析。
主变压器发生重瓦斯动作跳闸后,不经详细检查原因或原因不明者,不得投入运行。
7、变压器跳闸的处理。
重瓦斯与差动保护同时动作跳闸,则可认为是变压器内部故障,故障未消除前不得送电。
主变压器差动或瓦斯保护动作跳闸,未经查明原因和消除故障之前,不得进行强送和试送。
由于大型变压器的造价昂贵,其绝缘与机械结构相对薄弱,故障跳闸后对其进行强送或试送的相对成本过高,而且,一旦故障发生在变压器内部,其自行消除的可能性微乎其微,使强送失去意义。
因此,主变压器故障跳闸后一般不考虑通过强送的方法尽快恢复供电,只有在完全排除主变内部故障的可能,外部检查找不到任何疑点或确认主变属非故障跳闸且情况紧急的情况下,方可对主变进行试送,但这种情况需要由厂站负责人或公司领导批准才能进行送电。
8、 变压器着火也是一种危险事故。
由于变压器套管的破损或闪络,使油在油枕油压的作用下流出, 并在变压器顶盖上燃烧; 变压器内部发生故障, 使油燃烧并使外壳破裂等。
因变压器有许多可燃物质, 不及时处理可能引起爆炸或使火灾扩大。
发生这类事故时, 变压器保护应动作使断路器断开。
若因故断路器未断开, 应手动立即断开断路器, 拉开可能通向变压器电源的隔离开关, 并迅速投入备用变, 恢复供电, 停止冷却设备的运行, 进行灭火。
变压器灭火时, 最好用泡沫式灭火器或者干粉灭火器, 必要时可用沙子灭火。
四、变压器的正常运行的巡视
为了安全、可靠的进行供电, 应定期检查变压器的运行情况, 以便在变压器有异常情况发生时能及早发现、及时处理。
变压器的巡视检查项目有:
第一, 检查变压器声音是否正常。
第二, 检查油枕和充油套管的油位、油色是否正常, 各部位有无渗漏油现象。
第三, 变压器的上层油温是否正常。
变压器冷却方式不同, 其上层油温也不同, 但上层油温不应超过规定值。
运行人员巡视检查时, 除应注意上层油温不超过规定值以外, 还应根据当时的负荷情况、环境温度及冷却装置投入情况, 与以往数据进行比较, 以判明温度升高的原因。
第四, 检查变压器套管是否清洁, 有无破损、裂纹和放电痕迹。
第五, 检查引线接头接触是否良好。
各引线接头应无变色、无过热、发红等现象。
接头接触处的示温片应无溶化现象。
第六, 检查呼吸器是否正常完好, 硅胶是否有变色现象, 如果硅胶失效应及时更换。
第七, 防爆隔膜应完好无破裂。
第八, 变压器的冷却器应运行正常。
投入的冷却器数目是否正确, 油泵和风扇运行是否正常, 有无异音。
第九, 检查气体继电器。
第十, 检查变压器铁芯接地线和外壳接地线, 接地应良好, 无断线。
第十一, 检查调压分接头位置是否正确。
第十二, 天气有变化时, 应重点进行特殊检查。
大风时, 检查引线有无剧烈摆动, 变压器顶盖、套管引线处应无杂物; 大雾天,各部有无火花放电现象等。
五、 变压器日常的维护工作
变压器日常的维护工作包括:
第一, 检查套管和磁裙的清洁程度并及时清理, 保持磁套管及绝缘子的清洁, 防止发生闪络。
第二, 冷却装置运行时, 应检查冷却器进、出油管的蝶阀在开启位置; 散热器进风通畅,入口干净无杂物; 检查潜油泵转向正确, 运行中无异音及明显振动; 风扇运转正常; 冷却器控制箱内分路电源自动开关闭合良好, 无振动及异常声音; 冷却器无渗漏油现象。
第三, 保证电气连接的紧固可靠。
第四, 定期检查分接开关, 并检查触头的紧固、灼伤、疤痕、转动灵活性及接触的定位。
第五, 每3 年应对变压器的线圈、套管以及避雷器进行检测。
第六, 每年检查避雷器接地的可靠性, 避雷器接地必须可靠, 而引线应尽可能短。
旱季应检测接地电阻, 其值不应超过5兆欧。
第七, 更换呼吸器的干燥剂和油浴用油。
第八, 定期试验消防设施。
六、变压器工作中需要注意的问题
1、渗漏处理。
变压器的渗漏分油侧渗漏和气侧渗漏两种, 通常所说的渗漏油, 是油箱( 或套管) 内的油向大气中渗漏, 属于油侧渗漏; 大气向油箱或套管内渗漏, 则为气侧渗漏。
凡是充有油的部分, 均可能发生油侧渗漏。
油侧渗漏的特征是渗漏处出现残油痕迹, 污染变压器的外观形象。
当渗漏处的油压大于油溶液( 污染了的油) 的渗透压时, 大气中的水分、气体和其他杂质不能侵入油箱内部; 当渗漏处的油压小于油溶液的渗透压时, 发生分子间的互相渗透, 大气中的水分、气体和其他杂质便可能侵入油箱内部。
气侧渗漏发生在变压器内存有气体的部位, 如高压套管穿缆铜管的上端、安全气道的油面以上部分, 带油运输变压器顶部留的气腔, 储油柜油室的上部, 强油循环的负压区, 套管储油柜的上部。
气侧渗漏的特点是由于存留气体的热胀冷缩, 在渗漏处进行“呼吸”。
在吸进大气时把大气中的水分、气体和其他杂质吸进油箱或套管的内部。
特别是雨雪天气, 一次就可能吸进许多水分, 引起绝缘局部受潮, 使绝缘的耐压强度下降, 导致击穿放电。
由于气体渗漏不像渗漏油那样留有痕迹, 肉眼不能发现, 所以引发事故的几率很大, 后果特别严重。
变压器或套管的油纸绝缘, 是被密封后与大气隔离的绝缘。
由于“它的电气强度和大气条件无关”, 所以属于“内部绝缘”。
当发生气侧渗漏或油侧渗漏, 其电气强度和大气条件有关。
因此变压器或套管的渗漏, 是对内部绝缘的一种破坏。
渗漏引起的绝缘强度下降, 甚至丧失, 则是对内部绝缘更为严重的破坏。
2、胶袋密封油枕的维护。
为了减缓变压器油的氧化, 在油枕的油面上放置一个隔膜或胶囊( 又称胶袋), 胶囊的上口与大气相通, 而使油枕的油面与大气完全隔离, 胶囊的体积随油温的变化增大或减小。
在油枕加油时, 应注意尽量将胶囊外面与油枕内壁间的空气排尽, 否则, 会造成假油位及瓦斯继电器动作, 故应全密封加油。
油枕加油时, 应注意油量及进油速度要适当, 防止油速太快, 油量过多时, 可能造成防爆管喷油, 压力释放器发信号或喷油。
3、净油器的运行维护。
在变压器箱壳的上部和下部, 各有一个法兰接口, 在此两法兰接口之间装有一个盛满硅胶或活性氧化铝的金属桶。
其维护工作主要有:
变压器运行时, 检查净油器上下阀门在开启位置, 保持油在其间的通畅流动。
净油器内的硅胶较长时间使用后应进行更换,换上合格的硅胶。
净油器投入运行时, 先打开下部阀门, 使油充满净油器, 并打开净油器上部排气小阀, 使其内空气排出, 当小阀门溢油时, 即可关闭小阀门, 然后打开净油器上阀门。
七、总结
虽然变压器出现的异常现象的原因比较多,但是只要我们在日常运行中多听、多看、多记,积累实际中的经验,对处理问题就有很大的帮助。
同时除了依靠我们的日常积累的经验进行分析处理外,还有就是要依据当时的具体的故障现象、各个参数变化以及保护动作情况进行综合分析、判断、处理。
变压器故障对电网系统的运行危害极大, 为避免事故的发生, 应加强日常运行巡视管理和制订有效的维护措施, 以确保变压器的安全稳定运行。
2011年12月14日
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 变压器 维护 故障 处理 论文