火电厂电力变压器运行维护及故障处理方法

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　　[摘要] 变压器安全高效运行对火电厂发展来说具有非常重要的现实意义。本文阐述了火电厂电力变压器的运行维护目的及内容，探讨了火电厂电力变压器的故障判断要点，提出了火电厂电力变压器常见故障的处理方法，为电力变压器的运行维护工作提供了参考与借鉴。
　　[关键词]电力变压器;运行维护;目的及内容;判断要点;故障处理方法
　　变压器是电力系统中重要的组成部分，是保证火电厂安全、稳定、可靠供电的重要电气设备。如果发生电力变压器故障，会导致电力系统的中断、电网瓦解、甚至人身伤害等一系列事故，对用户、企业、国家造成重大损失。因此，对电厂变压器进行有效的故障分析与诊断，对保障电力系统设备安全运行，推进电力行业的平稳发展具有重要意义。
　　1、火电厂电力变压器的运行维护目的及内容
　　1.1 火电厂电力变压器运行维护的目的。火电厂对电力变压器进行运行维护的主要目的，就是预防和排除电力变压器的故障和事故隐患，保持电力变压器的正常、平稳运转，进而保证电力系统的良好状态。所以对电力变压器进行维护的内容，也应该围绕这一目的，其中包括：防止电力变压器出现过载运行、避免电力变压器出现绝缘部分老化和破损、保证电力变压器的导线接触良好、避免电力变压器因为雷击发生故障、避免电力变压器发生短路、防止电力变压器发生静电干扰和超温工作现象等维护工作。这些针对电力变压器的维护工作，主要就是为了保证电力变压器能够在安全、可靠的前提下运行，从而保障电力系统能够为用户提高安全、平稳、高效的电力资源。
　　1.2 火电厂电力变压器的预防维护内容。预防性维护主要是针对电力变压器，可能出现的故障和问题所采取的预防性维护措施，进而避免变压器发生各种故障，确保电力系统的正常运行。火电厂电力变压器的预防性维护能够提前将故障隐患进行排除，预防电力事故的发生。其主要的维护内容是：首先需要查检电力变压器的安装与设计是否完全符合，变压器是否适用于户外运行;对变压器进行必要的保护，避免受到雷击及其它原因造成的外部损坏;保证电力变压器的负荷在允许范围内，避免其长期超负荷运转;电力变压器在运行时，要严格遵循变压器解、并列的三要素进行，防止存在过电压操作现象;结合电力变压器的实际无功损耗，对变压器配置相应的无功补偿装置。此类预防性维护方法，不但可以有效的控制电力变压器在运行中发生各种不确定故障，更能够有效保证电力变压器输出优质的电压。
　　1.3 火电厂电力变压器的日常维护内容。火电厂对电力变压器进行日常维护主要是指，每天对电力变压器及其附属设备进行的必要检查，具体的检查内容有：检查变压器的音响、油的颜色、油位以及温度是否正常;检查气体继电器中是不是满油状态、变压器外壳存不存在不清洁或者是渗漏油问题、防爆管的完整性;检查套管是否完整、清洁无裂纹，同时不存在打火和放电现象、各引线的接头是否接触良好，白天和晚上熄灯后都需要检查电力变压器是否存在过热现象;对冷却系统的运行情况进行检查，查看有载调压装置的运行情况和分接开关的位置是否符合要求;还需要对电力变压器及属附设备的接地情况进行检查;另外，如果在恶劣天气或者是突发情况下，要做好电力变压器的事故预防措施，对电力变压器的运行情况和预防措施进行有效判断，检查变压器周围是否存在安全隐患和障碍物，变压器的相关仪表工作是否正常，这些都是需要对电力变压器进行日常维护的主要内容。
　　2、火电厂电力变压器的故障判断要点
　　2.1从颜色及气味方面的判断要点。火电厂变压器运行时存在过热或其它内部故障也引起一系列的颜色及气味变化。①变压器运行时散发出一氧化碳刺鼻的气味，说明瓷套管端子的紧固部分可能处于松动状态，导致出现过热氧化现象。②油箱内油漆发生变色反应，且油箱局部出现发热症状，则可判断磁场可能分布不均匀，或者变压器漏磁存在断磁能力故障。③吸温计发生变色反应，说明可能存在垫圈损坏或吸潮过度等现象。④变压器运行时散发出烧焦味，可初步判断冷却风扇，油泵可能被烧毁。
　　2.2从温度异常方面的判断要点。变压器运行期间若存在故障隐患时，通常会伴有温度急剧升高的现象，从而温度异常变化易引起变压器故障象征。因此，火电厂值班人员要随时关注变压器工作时温度的变化，检查变压器是否存在发热迹象，检查端子与母线的接线情况及电缆的紧密度。若发现变压器存在发热迹象刚可初步判断存在以下一些故障：①变压器存在短路现象，如匝间、层间、股间短路及铁芯局部短路等;②存在漏油现象，漏油引起油量不足使得油箱、箱盖温度升高;③散热器阀门忘记打开，或者散热条件出现恶化现象;④变压器处于长时间过负荷运行中，导致发热;⑤冷却风扇和输油泵出现故障。
　　2.3从声音异常方面的判断要点。通过辨别声音便能直观的判断变压器哪方面存在故障隐患，如①变压器运作时发出吱吱之声，调节分接开关后，声音不但没有减弱反而加强的话，说明触头可能有污垢.②发出巨大的声响且声音较为嘈杂，则判断变压器铁芯可能存在问题。③发出“咕噜咕噜”水的沸腾声，则判断可能绕组存在故障，导致周围零件发热严重，这时要及时停止变压器工作，进行进一步检修。④发出不均匀的爆裂声，则判断变压器的器身绝缘可能存在击穿的故障。⑤发出有规律的、连续性的撞击或磨擦声，则判断可能是因铁芯振动而造成机械接觸，也可能是冷却风扇，输油泵的轴承磨损或滚珠轴承存在裂纹。⑥发出噼啪的击铁声，说明器身或套管存在局部放电的现象。
　　3、火电厂电力变压器常见故障的处理方法
　　3.1变压器自动跳闸故障的处理。当火电厂运行当中变压器发生自动跳闸时，用以下方法进行解决。①当变压器各侧断路器自动跳闸后，将跳闸断路器的控制开关操作至跳闸后的位置，并迅速投入备用变压器，调整运行方式和负荷分配，维持运行系统及设备处于正常状态;②检查掉牌属何种保护动作及动作是否正确;③检查系统有无故障;④如果属以下情况，可不经检查试送电：人为误碰保护使断路器跳闸;保护明显误动作跳闸;跳闸变压器下一级设备故障而其保护却未动作，故障已切除;⑤如属差动、重瓦斯或电流速断等主保护动作，有冲击现象，应对变压器及系统进行检查，停电并测量绝缘，在没有查清原因时，变压器不能投入运行。 　　3.2变压器油位异常故障的处理方法。变压器油位异常主要体现为油位过高、油位过低和假油位等现象;针对变压器油位异常故障的处理，首先，如果是油位过低，应进行补油，因为油位过低是因变压器漏油或者放油之后没能够及时补充造成的。其次，如果是假油位，则可以对储油柜进行注氮法来排气确认油位。因为假油位储油柜内部存在气体，当温度升高到一定值时，内部气体压力增大，能够使油表油位非正常升高造成的。最后，如果油位过高，可以启动全部冷却器降温;如果最高油温的油位可能高出油位指示计，则需要放油，使油位降低至适当的高度，以免溢出。
　　3.3变压器瓦斯保护故障的处理方法。当瓦斯保护发出信号后，多数情况下可能是变压器内部有故障产生或是其内部存在空气，也可能是二次回路出现故障，这种情况下需要立即进行检查，如果在检查过程中没有异常现象，则需要通过对气体进行取样，通过分析气体成分来对故障进行判断。当变压器内部出现较为严重故障时或是二次回路故障，会造成油分解出大量的气体，从而导致瓦斯保护跳闸。针对于这种情况下，应该立即将备用变压器投入运行，然后对故障变压器外部进行检查，特别是油枕防爆门及各处焊缝处，看是否存在异常情况，检查变压器外壳是否完好，然后对气体的可燃性进行检查。
　　3.4变压器分接开关异常的处理方法。火电厂电力变压器有载分接头开关，如果一旦出现分接开关卡涩、变形等情况就需要进行及时的复位，避免出现过热或者是烧损等严重后果。长期运行的有载分接头的操动机构也需要进行合理的控制和调整，调整分接头开关的联动作用，减轻发生位置失灵等现象，做好相关附件质量的处理工作。针对转轴轴销的发生，还可以进行必要的检修工作，严格把控好相关有载调压接头的质量，正确的运用相关调试工艺，并定期进行分接开关试验等，从而提高变压器设备的运行可靠性，延长设备的生命周期。
　　3.5变压器绕组故障的处理方法。在火电厂变压器的正常运行中，会发生不明原因的绕组接地故障、相间短路、断线以及接头断开等故障。针对变压器绕组故障问题，在进行处理的过程中，首先工作人员要定期开展配电变压器检修工作，及时修理发生故障的绕组线圈，定期更新绝缘老化的设备。其次，加强对于变压器的通风冷却，要防止变压器以及变压器内部油箱的油温过热，以免出现绝缘等老化情况;同时，要定期的对于变压器油枕油位进行检查，防止变压器内绕组漏出油面，造成短路放电。最后，在绕组进行制作时，要对线圈的材质进行严格把关以及对采用正確的绕制方法，当绕组故障出现时，进行绕组试验，分析故障原因，必要时吊罩更换绕组、衬垫。
　　3.6变压器着火故障的处理方法。火电厂变压器着火的主要原因是：套管的破损和闪络，油在油枕的压力下流出并在顶盖上燃烧：变压器内部故障使外壳或散热器破裂，使燃烧着的变压器油溢出。变压器着火应迅速做出处理：①断开变压器各侧断路器，切断各铡电源，并迅速投入备用变压器，恢复供电;②停止冷却装置运行;③若油在变压器顶盖上燃烧时，应打开下部事故放油至适当位置。若变压器内部着火时，则不能放油，以防变压器发生爆炸;④迅速用灭火装置灭火。如用于式灭火器或泡沫灭火器灭火。必要时应尽快通知消防队灭火。发生这类事故，变压器保护应动作使断路器断开。如果因故障断路器未断开，可用手动断开断路器，拉开通向变压器电源的隔离开关。
　　3.7变压器铁芯故障的处理方法。针对铁芯故障的处理，首先要对铁芯进行接地电流监测，通过加装铁芯电流监测装置，可以实现实时监测铁芯接地电流的功能，并进行数据存储、当接地线电流大于标准值时，进行报警，同时自动投切限流电阻，实现接地电流的限制。其次如果是铁芯绝缘层出现故障，可以采用涂漆的方法来进行处理，并对于绕组直流电阻进行测量，通过观察测量数值来判断绕组部分是否存在问题，如果出现问题要及时的进行更换。最后，在线检查来判断故障部位，即在变压器运行的过程中，采用钳形电流变测量铁芯在接地引线中的接地电流，其检测的目的是分析铁芯是否存在多点接地，一般铁芯的接地电流小于100毫安，如果超过就说明存在多点接地。
　　4、结束语
　　变压器在输电、配电系统中起到了改变电压和传输功率的作用，火电厂生产工作效率与变压器的安全稳定性息息相关。在实际工作中，火电厂运行维护人员应高度注重变压器的安全高效运行，加强变压器状态的检查，及时发现变压器异常和故障，并根据故障显现的状态进行科学细致地分析，准确判断故障原因，避免故障范围的扩大，提高变压器运行的稳定性及可靠性，为火电厂安全、稳定的运行起到重要的保障作用。
　　参考文献
　　[1] 吕文虎.关于电力变压器运行维护及故障处理的分析[J].时代农机，2016（10）
　　[2] 薛庆彬.电厂变压器运行维护及故障处理[J].通讯世界，2017（22）
　　作者简介
　　丁虹企，男，汉族，本科学历，1988年出生，助理工程师，现从事发电厂电气运行工作。

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