电力变压器的运行维护及故障处理

来源:用户上传      作者: 王前进

　　摘要: 电力变压器(以下简称变压器)是用来改变交流电压、传递电能的电气设备。本文结合单县电网变压器运行情况和自己的工作经验,对电力变压器的运行维护及故障处理进行归纳总结,以便广大电力工作者在电力工作中进行参考,将变压器各种异常迅速快捷的检修处理,以防故障的发生。
　　关键词: 电力变压器;故障;运行;维护
　　
　　一、变压器的运行状态:根据变压器的运行情况,可分为正常、异常、事故三种状态。
　　
　　(一)变压器的正常运行状态
　　变压器运行时,产生铁芯和绕组损耗现时发热,使变压器内部各部件和油温升高;同时还会引起铁芯、附件的振动而发出均匀的电磁及机械方面的声响。正常运行时,一般应注意监视以下几个方面:
　　(1)变压器运行时发出连续而均匀的电磁“嗡嗡”声。
　　(2)变压器一次、二次绕组三相电流、电压、有功、无功功率、油面温度等项运行参数均应在其铭牌或规程允许的范围内,同一电压等级的各相电气参数应基本平衡。
　　(3)变压器油的主要性能指标符合标准。
　　(4)变压器的各类保护装置均应处于正常运行状态。
　　(二)变压器的异常状态
　　(1)严重渗漏油;
　　(2)油枕内看不到油位或油位过低;
　　(3)油位不正常升高;
　　(4)变压器油炭化;
　　(5)变压器运行时内部有异响;
　　(6)有异常放电或有火花现象;
　　(7)变压器套管有裂纹或严重破损;
　　(8)变压器高低压引线线夹过热;
　　(9)气体继电器连续发动作信号;
　　以上状态,应加强巡视检查,并结合零点检修或变压器低负荷时设法尽快消除。
　　(三)变压器的事故状态
　　变压器运行中的异常状态是事故状态的前奏,如果处理方法不当或延误处理时间就会转化为事故状态。运行中发现投入备用变压器,并将事故变压器停运处理:
　　(1)变压器内部异响很大;
　　(2)正常负荷和冷却条件下油温不正常并不断升高;
　　(3)油枕或安全气道喷油;
　　(4)严重漏油,油位计和气体继电器内看不到油位;
　　(5)油色变化大,油内出现碳质等;
　　(6)套管有严重的破损和放电现象;
　　(7)变压器着火。
　　以上状态,应立即进行检修,设法消除故障,以免造成损坏变压器,扩大事故范围,延长停电时间。
　　
　　二、变压器运行中的检查:
　　
　　为保证变压器安全运行,必须加强对运行中变压器的巡视、检查,具体内容有:
　　(1)检查变压器上层油温是否超过允许范围。由于每台变压器负荷大小、冷却条件及季节不同,运行中的变压器不能以上层油温不超过允许值为依据,还应根据以往运行经验及在上述情况下与上次的油温比较。
　　(2)检查油质,应为透明、微带黄色,由此可判断油质的好坏。油面应符合周围温度的标准线,如油面过低应检查变压器是否漏油等。油面过高应检查冷却装置的使用情况,是否有内部故障。
　　(3)变压器的声音应正常。正常运行时一般有均匀的嗡嗡电磁声。如声音有所改变,应细心检查,并迅速汇报有关领导并请检修单位进行处理。
　　(4)检查套管是否清洁,有无裂纹和放电痕迹,冷却装置应正常。工作、备用电源及油泵应符合运行要求等。
　　(5)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;大雪天,各部触点在落雪后,不应立即熔化或有放电现象;大雾天、各部有无火花放电现象;雷雨季节应注意检查避雷器保护以防变压器遭受雷击等。
　　(6)三相负荷电流是否平衡,不能超过额定值,否则要将负荷进行平均分配。
　　(7)变压器接地装置是否完整无损。变压器的外壳、中性点和避雷器装置的接地线应紧密连接在一起,完好接地。
　　
　　三、变压器的事故处理
　　
　　为了正确的处理事故,应掌握下列情况:
　　(1)系统运行方式,负荷状态,负荷种类;
　　(2)变压器上层油温,温升与电压情况;
　　(3)事故发生时天气情况;
　　(4)变压器周围有无检修及其它工作;
　　(5)运行人员有无操作;
　　(6)系统有无操作;
　　(7)何种保护动作,事故现象情况等。
　　变压器在运行中的故障可归纳为内部故障和外部故障两类。内部故障是指变压器油箱内各部件发生的故障,主要有相间短路、单相接地、单相匝间短路等;外部故障主要有绝缘套管绝缘损坏而造成引线的相间短路、引线一相碰油箱接地等,最常见的故障是绕组、套管和电压分接开关的故障,同时也经常发生铁芯、油箱及其它故障,分述如下:
　　(一)绕组故障
　　主要有匝间短路、绕组接地、相间短路、断线及接头开焊等。产生这些故障的原因有以下几点:
　　(1)在制造或检修时,局部绝缘受到损害,遗留下缺陷。
　　(2)在运行中因散热不良或长期过载,绕组内有杂物落入使温度过高绝缘老化。
　　(3)制造工艺不良,压制不紧,机械强度不能经受短路冲击,使绕组变形绝缘损坏。
　　(4)绕组受潮,绝缘膨胀堵塞油道,引起局部过热。
　　(5)绝缘油内混入水分而劣化,或与空气接触面积过大,使油的酸价过高绝缘水平下降或油面太低,部分绕组露在空气中未能及时处理。
　　由于上述种种原因,在运行中已经发生绝缘击穿,就会造成绕组的短路或接地故障。
　　匝数短路时的故障现象是变压器过热油温增高,电源侧电流略有增大,各相直流电阻不平衡,有时油中有吱吱声和咕嘟咕嘟的冒泡声。轻微的匝间短路可以引起瓦斯保护动作;严重时差动保护或电源侧的过流保护也会动作。发现匝间短路应及时处理,因为绕组匝间短路常常会引起更为严重的单相接地或相间短路等故障。
　　(二)套管故障
　　这种故障常见的是炸毁、闪落和漏油,其原因有:
　　(1) 密封不良、绝缘受潮劣化;
　　(2) 呼吸嚣配置不当或者吸入水分未及时处理。
　　(三)分接开关故障
　　常见的故障是表面熔化与灼伤,相间触头放电或各接头放电,主要原因有:
　　(1) 连接螺丝松动;
　　(2) 带负荷调整装置不良和调整不当;
　　(3) 分接头绝缘板绝缘不良;
　　(4) 接头焊锡不满,接触不良,制造工艺不好,弹簧压力不足;
　　(5) 油的酸价过高,使分接开关接触面被腐蚀。
　　(四)铁芯故障
　　运行中变压器发生故障后,如判明是绕组或铁芯故障应吊芯检查。首先测量各相绕组的直流电阻并进行比较,如差别较大,则为绕组故障。然后进行铁芯外观检查,再用直流电压、电流表法测量片间绝缘电阻,如损坏不大,在损坏处涂漆即可。
　　(五)瓦斯保护故障
　　变压器自动跳闸时,应查明保护动作情况,进行外部检查。经检查不是内部故障而是由于外部故障(穿越性故障)或人员误动作等引起的,则可不经内部检查即可投入送电。如差动保护动作,应对该保护范围内设备进行全部检查。
　　此外,变压器着火也是一种危险事故,因变压器有许多可燃物质,处理不及时可能发生爆炸或使火灾扩大。变压器着火的主要原因是:套管的破损和闪落,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,使燃烧的变压器油溢出。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,应用手动来立即断开断路器,拉开可能通向变压器电源的隔离开关,停止冷却设备,进行灭火。变压器灭火时,最好用泡沫灭火器,必要时可用砂子灭火。

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