韩立叶少波配网改造工程设备问题整体分析评估思路1.docx

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韩立叶少波配网改造工程设备问题整体分析评估思路1

配网改造工程设备问题分析评估思路

我们已经对当前设备运行存在的问题情况按主变、线路、配变3类分别进行分类分析。

基于设备基础数据与实时运行数据，综合分析配网项目历史改造情况，结合配电网分析和评估方法开展配电供电能力评及运行水平等指标评估，通过项目改造优先性评估算法，自动将风险隐患设备及故障跳闸、频繁停电、长期重过载、低电压等电网薄弱设备按顺序列入到改造需求库中，为精准投资改造提供参考依据。

一、主变设备

1.设备健康问题

主变压器常见的健康问题有，变压器渗油，铁芯多点接地，接头过热。

其中变压器渗油，铁芯多点接地会危及变压器的安全运行。

接头过热将引起发热甚至烧断，严重影响变压器的正常运行和电网的安全供电。

我们发现，通过变压器的声音、温度、外观以及其他现象对变压器进行初步的故障判断，进一步判断需要对电气参数进行进一步分析，对故障的部位、原因、绝缘或部件损坏程度等做出准确的判断，制定合理的处理方案。

当变压器发生以下故障时，应立即跳闸

（1）变压器着火

（2）变压器内部有异常声音，且有很大爆裂声。

（3）变压器严重漏油

（4）温度超过允许范围

（5）变压器附近设备着火爆炸，对变压器构成严重威胁

（6）主保护动作。

2.运行效率问题

由于变压器运行的环境不同，所承受的电能负荷不同，加之自身结构的特殊性，所以会有不同的故障发生，影响到变压器的运行效率。

根据变压器运行的状态参数，对其性能进行详细的分析，并且结合生产实际，对其性能进行改进和创新，以提高运行效率。

变压器运行效率的提升不仅可以降低能源消耗，同时还提高电能的输送效率，为工业生产实现节能降耗创造有利的条件。

1投运前的变压器全面检测

　　在变压器投入使用之前，要对其进行全面的检测，以保证投入运行后能够安全稳定的运行，为后期运行奠定可靠的基础。

　　2做好必要的试投运工作

　　在全面检测合格后，还要进一步加强正式投运前的测试，对其在试投运状态进行检测，在经受检查后才可以正式投入运行，这些都是对变压器安全稳定运行的基础保障，也是其能够正式投入运行的必要程序。

　　3做好变压器运行的监测工作

　　3.1对电气参数的监测

　　变压器的电气参数，是对其运行安全状况及负载状况的直接反映，对电气参数的监测是确保变压器高效运行的重要途径。

　　3.2对变压器油的监测

对变压器油的监测，可通过对其油色、油位等的观察与测量来进行。

3.3对温度的监测

　　对变压器温度的监测，是有效保障变压器安全运行的另一重要途径，升温异常可能烧毁变压器，致使变压器运行瘫痪，为生产运行及日常供电造成很大损失。

　　3.4对声响的监测

　　可通过声响情况对变压器安全运行情况做及时的了解，并有效判断变压器运行中的故障及可能存在的隐患，通过声响辨别变压器运行状况时，应尽量选在相对安静的环境下，避免周围嘈杂的声音对声响辨别效果的影响与误导。

　　变压器的高效运行是供配电系统稳定运行的基础保障，也为工业生产的正常运转创造了有利的条件。

为了保证变压器能够高效运行，要做好全面的运行监测工作，制定全面的运行管理计划。

做好投运前和运行中的各项工作，在确保变压器处于安全可靠的状态下提升运行效率。

随着科学技术的不断发展，要善于对变压器进行技术创新，在运行性能以及工艺结构方面不断的改进，为其高效运行创造有利的条件，从而促进工业生产的稳定发展。

二、线路

1.设备健康问题

2.运行效率问题

三、配电变压器

1.设备健康问题

电力变压器是电力系统中最关键的设备之一，它承担着电压变换，电能分配和传输，并提供电力服务。

在运行中，配电变压器经常发生故障。

尤其是在水厂铁矿这种连续生产性单位中，变压器更是保证生产的重要保障。

本文针对配电变压器故障率高这一实际情况，着重分析了配电变压器常见的故障和异常现象及主要原因，并针对这些故障进行了分析，同时提出了一些具体的防范解决措施，为防止和减少配电变压器故障的发生。

1变压器发生故障的原因

1.1、制造工艺存在缺陷。

如设计不合理、材料质量低劣以及加工不精细等。

1.2、缺乏良好的管理及维护。

如检修后干燥处理不充分，安装不细心，以及由于检测能力有限导致某些故障未能及时发现而继续发展或故障设备修复不彻底等。

1.3、绝缘老化。

变压器在正常运行中，由于长期受到热、电、机械应力以及环境因素的影响，会发生一些不可逆的变化过程，使绝缘老化，通常这一过程非常缓慢，但当设备发生某些异常情况时，则会加速绝缘老化过程，迅速形成故障。

1.4、恶劣的环境和苛刻的运行条件，以及长期超过技术规定允许的范围运行，往往是直接导致故障的起因。

2变压器故障按严酷程度分类

2.1、类灾难性：

变压器爆炸或完全损坏；

2.2、类致命性：

变压器性能严重下降或严重受损，必须立即停运；

2.3、类临界性：

变压器性能轻度下降或轻度受损；

2.4、类轻度性：

不甚影响变压器运行但要进行非计划检修。

3变压器故障按部位分类分析

变压器故障按部位通常可分为绕组、铁心、绝缘、引线、分接开关、套管、密封等七类故障。

3.1、绕组故障分析

变压器绕组是变压器的心脏，构成变压器输入，输出电能的电气回路，其故障模式可分为：

绕组短路、绕组断路、绕组松动、变形、位移、绕组烧损。

其中绕组短路又可分为：

层间短路、匝间短路、股间短路等。

变压器绕组故障除外在因素外，大部分是由于绕组本身结构及绝缘不合理所引起，以绕组短路出险率最高，它不仅影响到绕组本身，而且对铁心、引线、绝缘层等都有极大的影响。

这种故障属致命性的，此时变压器内部可能出现局部高温或局部高能量放电现象，如不及时处理会导致变压器绕组完全损坏，严重时其油温迅速升高，体积膨胀，甚至导致变压器爆炸，升级为灾害性故障。

对于变压器绕组松动、变形、失稳、绝缘损伤现象，变压器在这种情况下虽能运行，但实质上内部已受损，抗短路能力差，若外部短路或受到雷击的影响进一步使绕组松散，内部磁场分布不均，极易导致局部放电进而损伤导线。

另外松散导线也易在电磁力作用下产生振动，互相摩擦而划破绝缘。

绕组烧损是指绕组绝缘部分碳化，最终形成绕组短路，发展为致命性故障，因而这类故障属于监界性故障。

对此一般处理方法为：

1、修的变形部位，必要时应更换绕组；2、拧紧压圈螺钉，紧固松脱的衬垫、撑条；3、修复改善结构，提高机械强度，修补绝缘，并作浸漆干燥处理。

绕组断路，当高压侧有一相短路时，变压器将非在全相状态下运行，变压器低压侧三相电压、电流呈现不平衡，三相直流电阻也不平衡；两相断路则变压器不能运行；当低压侧两相断路时，变压器为单相负载运行，断路的两相无电压输出，因而变压器断路属于致命性故障，为此须更换或修复绕组。

3.2、铁心故障分析

变压器铁心和绕组是传递、交换电磁能量的主要部件，要使变压器可靠运行，除绕组质量合格外，铁心质量好坏是决定正常运行的关键。

铁心的故障模式可分为：

铁心多点接地、铁心接地不良、铁心片间短路。

其中铁心多点接地可分为：

铁心动态性多点接地和牢靠性多点接地。

变压器铁心故障以铁心多点接地出现较多，伴随有铁心局部过热运行时间过长将会使油纸绝缘老化、绝缘垫块碳化、铁心片绝缘层老化，甚至使铁心接地引线绕断，这类故障属临界性故障。

铁心片间短路将会在强磁场中形成涡流使铁心局部过热，铁心接地不良也会使铁心局部过热，同时出现介损超标现象。

局部过热现象易烧坏铁心片间绝缘，扩大铁心故障，因而它们也属于临界性故障。

而铁心动态性接地情况将有所不同，它主要是由杂质在电场力作用下形成导电小桥（由一些杂质纤维与金属粉末组成），有时在大电流的冲击下而摧毁，出现情况不稳定，一般不影响变压器运行，但不定期的局部过热会使内部绝缘受伤，属轻度性故障。

变压器铁心应定期测试其绝缘强度，用1000伏兆欧表测得绝缘值不应低于2兆欧，发现绝缘强度低于标准时，要及时更换螺栓套管和绝缘垫，或对绝缘损坏的硅钢片进行重刷绝缘处理。

3.3、分接开关故障分析

有载分接开关内部传动结构较为复杂，而且经常操作切换，它的故障直接影响到变压器的正常运行，分接开关由于受高温和绝缘油影响，极易使触头表面氧化，产生氧化膜，使触头间接触电阻增大，由于接触不良引起局部高温，破坏接触表面。

其故障模式主要有简体爆炸、触头烧损、挡序错乱、齿轮损坏、简体爆炸甚至会导致变压器着火，属致命性故障。

开关挡序错乱、齿轮损坏、触头烧损在故障状态下运行将会扩大故障，它属临界性故障。

对此一般的处理方法是：

1.更换或修整触头弹簧；2、拧紧松动的螺栓；3、对分接开关位置错位要进行纠正；4、若属于有载调压装置安装或调整不当则要对调压装置按要求进行调整。

3.4、引线故障分析

引线是变压器内部绕组出线与外部接线的中间环节，其接头通过焊接而成，因而焊接质量好坏直接影响到引线故障的发生。

其主要故障模式有：

引线短路、引线断路、引线接触不良。

引线相间短路和不及时处理会导致绕组相间短路，属致命性故障，事故扩大会发展成为灾难性故障。

引线接触不良会产生局部高温烧断引线而使变压器停止运行，属于临界性故障。

引线接触不良有以下原因：

1、螺栓松动；2、焊接不牢；3、分接开关接点损坏。

针对上述原因，应采取如下措施：

1、在变压器停运检修时，应对接触不良的螺栓都重新紧固；2、检修时在焊接前必须将焊接面清洗干净，焊接后认真检查焊点质量，以防运行时焊点脱落引起事故；3、应将开关转换到位，逐个紧固螺栓，确信一切正确无误后，才允许投入运行。

3.5、套管故障分析

套管是变压器内绕组与油箱外联结引线的重要保护装置。

它长期遭受电场、风雨、污染等影响，易使瓷釉龟裂，绝缘老化，是变压器故障多发部位。

其故障形式主要有：

套管炸裂、套管移位、开焊、局部放电。

套管爆炸将致使变压器停运甚至烧毁，故属于致命性故障；套管位移、开焊将会有水顺着套管进入变压器本体内，极易导致变压器绕组短路或相间短路，局部放电或易局部过热，易使套管内部绝缘击穿，属临界性故障。

一般处理方法是：

1、清除瓷套管外表面的积灰和脏污；2、若套管密封不严或绝缘受潮劣化则应更换套管。

3.6绝缘故障分析

变压器内部绝缘是变压器质量优劣的关键，大部分故障都是因绝缘性能不佳引起，因而绝缘的好坏是变压器能否长期、安全可靠运行的基本保证。

绝缘故障模式可分为：

绝缘损伤、介损超标。

绝缘损伤与介损超标在短期内变压器仍能正常运行，但这些故障会使变压器内部产生局部放电或局部轻度过热现象，进一步损伤绝缘将导致变压器内绕组局部短路、绝缘性碳化等故障，属轻度性故障。

一般处理方法有：

1、对绝缘受潮要进行干燥处理；2、若变压器油劣化则要更换或处理变压器油；3、检查油道是否堵塞，并清除油道中的杂物；4、若油面过低则应检查有否渗漏及增加油量至油面线。

3.7密封不良

变压器密封不良主要是接头处处理不好，如焊接质量不良、螺栓乱扣以及法兰不平等原因造成。

其后果是漏油、漏气，影响范围大。

故障模式有密封圈老化、瓷套脱落或破裂、箱体焊点裂纹、潜油泵处漏气等。

这类故障通常不易被发现，检查中要特别注意。

发现问题应及时处理：

1、对密封圈老化要更换密封圈；2、瓷套破裂要更换瓷套；3、箱体焊点有裂纹须补焊；4、所有紧固螺栓必须拧紧。

4从变压器的异常声音判断故障

4.1、“吱吱”声。

当分接开关调压以后，响声加重，以双臂电桥测试其直流电阻值，均超过出厂原始数据的2%，属接触不良，系触头有污垢而引起的。

处理方法：

旋开分接开关的风雨罩，卸下锁紧螺丝，用扳手把分接开关的轴左右往复旋转10~15次，即可清除这种现象，修后立即装配还原。

其次，终端杆引至跌落式熔断器的引下线采用裸铝或裸铜绞线，但张力不够，再加上瓷瓶扎线松弛所致。

在黄昏和黎明时可见小火花发出“吱吱”声，这与变压器内部发出的“吱吱”声有明显区别。

处理方法：

利用节假日安排停电检修，将故障排除。

4.2、“噼啪”的清脆击铁声。

这是高压套管引线，