运行中变压器的异常原因分析与处理

作者:未知

  摘 要:本文重点介绍了变压器在运行中出现的异常现象,并对异常现象的原因进行了分析,对变压器运行中出现保护动作跳闸时的处理根据运行经验进行了总结。
  关键词:变压器;异常;分析;处理
  电力变压器主要作用是改变电压高低,分配电能和传输电能,是电网中不可缺少的重要组成设备,变压器能否安全运行对电力系统的安全稳定运行有着至关重要的影响,尤其是大容量的高电压等级变压器,不仅自身造价高昂,更是电网中的关键节点,如果运行中发生故障造成损坏,不但检修的难度大,而且检修工期较长,此外势必将对供电产生较大影响,造成重大经济损失,另外,当发生故障后突然切除运行中的变压器也会对电力系统造成一定的扰动。变压器能否安全可靠的运行,直接关系电力系统的经济、安全、可靠和优质的运行,因此在运行中必须最大限度的杜绝防范或减少变压器事故和故障情况的发生。在实际的运行生产中,根据变压器的运行维护管理相关规定,必须对变压器定期进行相关试验和检查,巡视中认真记录变压器的油温、运行电流等参数,以便及时的掌握和了解变压器的运行状况,及时采取必要的安全运行措施,争取把安全隐患消除在萌芽状态,根据多年的运行经验,总结分析变压器的常见故障和异常情况如下:
  1 变压器运行中出现异音时的原因分析
  ①当运行中的变压器出现比平时尖锐的异音时,一般是电网系统发生了单相接地或产生了谐振过电压;②当运行变压器声音突然变大时,一般原因是有大容量的动力设备启动或者是变压器负荷增加较多引起。例如变压器带的负载中有电弧炉、可控硅整流器之类的设备是,因为有谐波分量,所以会造成变压器中瞬时会发出“咯咯”的间歇声音或“哇哇”的声响;③当变压器过负荷时会产生很高并且沉闷的“嗡嗡”声响;④当变压器的个别零部件有松动现象时,例如铁芯的穿心螺栓夹得不紧、零件遗漏在铁芯上等情况时,变压器会发出不均匀的强烈噪音,或有“锤击”、“吹风”子类的声音发出;⑤当变压器发出“噼啪”或“吱吱”声响时,往往是因为变压器内部接触不良所引起,或是存在有绝缘击穿的现象,并且这种声音随距离故障点的远近而有所变化;⑥当系统发生短路或接地现象时,会产生很大的短路电流,这时变压器一般会发出“噼啪”的噪音,严重时将会伴随有巨大的轰鸣声发出;⑦当系统发生铁磁谐振故障时,变压器的噪声会变得粗细不匀。
  2 变压器运行中出现油温异常升高的原因分析
  ①变压器内部的绕组存在匝间短路、层间短路时变压器油温会造成升高;②当变压器内部节点有故障时,导致接触电阻增大,会造成变压器油温升高;③当变压器的二次回路存在有大电阻短路等故障时,也会造成变压器油温升高;④当变压器的穿芯螺栓损坏或存在有涡流现象时会导致变压器油温升高,当变压器的穿芯螺栓绝缘损坏后,会造成硅钢片和穿芯螺栓之间的绝缘降低,穿芯螺栓中有很大的电流流过,造成螺栓发热,引起变压器油温升高。
  3 变压器出现三相电流不平衡的原因分析
  变压器发生三相电压不平衡,出现这种情况的原因主要有系统发生铁磁谐振、绕组局部出现匝间短路或层间短路、三相负载不平衡造成中性点漂移等。
  4 变压器油的颜色出现异常变化的原因分析
  当变压器油颜色出现异常变化时,有可能是运行中变压器油长时间与空气接触,逐步吸收了空气中的水份,引起变压器油水份增加,导致变压器油的绝缘性能下降,变压器油在于空气接触的同时也可能吸收或溶解大量的空气,由于变压器油经常在比较高的温度下运行,当遇空气接触后会生成各种氧化物,容易引起变压器内部的绝缘材料和金属材料的腐蚀,这样会增加变压器油的介质损耗,降低绝缘性能,在变压器内部已形成闪络现象,导致绕组和外壳绝缘击穿事故。
  5 运行中当变压器出现继电保护动作时的处理
  当运行中的变压器出现继电保护动作时,一般表明变压器的内部存在故障现象,运行人员要根据具体情况分析判断后做出相应的处理。
  5.1 变压器瓦斯保护动作的处理
  当变压器轻瓦斯保护动作时,保护动作于发信号,原因主要有变压器内部有轻微故障、二次回路故障和变压器内部有空气等原因,这时应做相应的检查。当变压器的重瓦斯保护动作时,保护动作与变压器跳闸,当保护动作时表明变压器的内部有严重故障,引起变压器油分解出大量的气体流入变压器油枕,导致瓦斯继电器动作跳闸变压器,这时运行人员要立即投入备用变压器,然后对变压器进行相应的外部检查,并联系化验人员对瓦斯继电器的气体取样,化验分析引起瓦斯保护动作的原因,同時运行人员应检查变压器油枕防爆门和变压器的各处焊缝是否存在开裂,变压器的外壳有无变形等。
  5.2 变压器的保护动作跳闸时
  运行人员应立即查明是什么保护动作造成变压器跳闸并进行变压器外部检查,分析跳闸的原因是内部故障造成还是外部故障造成的,如果不是变压器内部故障造成,而是由外部穿越性故障或人为误动等原因引起时,则可以不用做内部检查立即重新投入变压器运行,如果是内部故障在成差动保护动作造成时,应对变压器做安措后,对保护内的全部设备进行全面检查。
  6 结束语
  变压器在电网中的作用至关重要,防范杜绝变压的跳闸事故,以及在出现异常后能够正确的判断并采取相应的处理,都会极大的提高电网的供电可靠性,日常运行过程中,变压器出现的异常情况多种多样,但我们只要能够根据经验认真分析数据,就一定能够快速排出,保证变压器的正常运行。
  参考文献:
  [1]陈玉国.变压器工程:设计、技术与诊断[M].北京:机械工业出版社,2017.
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