电力系统中变压器的故障检修分析

电力系统中变压器的故障检修分析

摘要变压器是电网运行中的主要设备之一,它的主要作用是变换电压,以促使功率的传输。当变压器在运行时,不免会发生一些故障。因此。就对变压器在运行过程中发生的故障进行阐述,并提出检修处理的措施。

关键词电力系统;变压器;故障;措施

1变压器在运行中的常见故障

在电力系统中,变压器运行时会发生一些故障或异常现象,综合起来主要分为以下几种:

1)套管故障。套管的常见故障是套管爆炸、闪烁、漏油,其原因有:①因密封不良,绝缘受潮劣化;②套管内吸入水份未及时处理;③由于渗油使之积灰脏污,喷水冷却的影响等。2)线圈故障。变压器的线圈故障主要有匝间短路、线圈接地、相间短路及接头开焊等。产生这些故障的原因有以下几点:①在制造或检修时,因局部绝缘受到损害而遗留下的缺陷;②在运行中因散热不良或长期过载,或线圈内杂物落入使温度过高绝缘老化;③制造工艺不良,使线圈变形绝缘损坏;④线圈受潮、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,使油的酸性过高绝缘水平下降,部分线圈露在空气中而未能及时处理。3)铁芯故障的原因。铁芯故障大部分是铁芯柱的穿芯螺杆或铁轮夹紧螺杆的绝缘损坏而引起。它可能使穿芯螺杆与铁芯叠片造成两点连接,出现环流引起局部发热,甚至引起铁芯的局部烧毁。也可能造成铁芯叠片局部短路,产生过热,引起叠片绝缘层损坏,使变压器空载损耗增大,绝缘油质劣化。主要原因有:①铁芯夹件肢板距离芯柱太近铁芯铁轭因某种原因翘起后,触及到夹件肢板;②铁轭螺杆的衬套过长与铁轭相碰;③铁芯下夹件垫脚与铁轭间的绝缘纸板脱落或破损,使垫脚铁轭处叠片相碰;④变压器安装竣工后未将油箱顶盖上运输用的定位销去除;⑤变压器油箱体(或干式变压器壳体中)落入了金属异物,使铁芯叠片和箱体沟通;⑥下夹件与铁轭间的木垫块受潮或不清洁,引起绝缘能力降低;⑦运行维护不当,造成多点接地。4)另外,在变压器运行时,还时常会发生过负荷、声音异常、油位异常、上层油温过高等现象。

2电力系统中变压器运行中故障检修处理方法

2.1套管故障的检处理

在变压器运行时若发现套管故障应安排检修处理,必要及时更换套管。

2.2线圈故障的检处理

变压器在运行中若出现线圈绝缘击穿,就会因线圈匝间短路而引起更为严重的单相接地故障或相间短路故障。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进行处理。

2.3铁芯故障的检修处理

运行中变压器如发生线圈或铁芯故障时,应作吊芯检查,首先测量各相线圈的直流电阻进行比较,如差别较大,则为线圈故障;然后进行铁芯外关检查,并用直流电压电流法测量片间绝缘电阻,以判断绝缘损坏情况。如损坏不大,在损坏处涂绝缘漆即可。

2.4变压器过负荷、声音异常、油位异常、上层油温过高的检修处理

2.4.1变压器过负荷

有的变压器装设了变压器过负荷跳闸保护,当过负荷电流值达到保护跳闸整定值时,过负荷保护动作,仍将造成变压器跳闸事故。因此,当变压器发出过负荷信号,首先应立即汇报调度,并根据调度命令及时调减负荷;同时应严密监视变压器的上层油温和冷却器的运行情况,随时注意负荷变化情况,及时汇报调度进行处理。

2.4.2变压器

变压器内部发出异常声音变压器在正常运行时,内部发出的声音是均匀的“嗡嗡”声,若发出其他的声音,如“吱吱”或“劈啪”,应确认变压器内部是否有故障,必须立即向调度和主管总工程师汇报;若认为情况较为严重,可立即停用;若有备用变压器,亦可先将其投入运行,然后向调度汇报。

2.4.3油位异常处理

1)油位过高。运行中的变压器油位高出油位计的顶端、并且无其它异常时,为了防止变压器油溢出,则应放油到正常高度,同时还应注意油位计、吸潮器和防爆管是否堵塞;对于隔膜密封式储油柜,若发现油位上升过高,应先检查胶囊呼吸是否畅通、储油柜气体是否排尽等,以避免油位虚假而造成误判断。2)油位过低。①若变压器无漏油现象,油位明显低于当时油温下应有的油位,应尽快补油(不能从变压器下部阀门补油,防止底部沉淀物冲入绕组内),在补油前要将重瓦斯保护由跳闸改接信号位置。补油后,要及时根据气体继电器的指示,排除变压器内的气体;②变压器大量漏油造成油位迅速下降时,应立即采取措施制止漏油(此时不得将重瓦斯保护改接信号位置)。若不能制止漏油,并且低于油位计指示限度时,应立即报告调度,要求紧急停运变压器。

2.4.4上层油温过高处理

当变压器发出油温过高信号时,应进行以下检查,并根据具体情况进行相应的处理:

1)检查变压器的负荷和冷却介质的温度,并与以往同样负荷及冷却条件比较,

若高出10℃而又无冷却器及温度表异常,则认为变压器内部出现了异常。应该汇报调度,根据调度命令对变压器作停电检查。2)检查冷却系统。冷却器表面有无积灰堵塞;阀门有无打开;管道有无堵塞;风扇、油泵、水泵运转是否正常数量是否合适,分布是否合理,油、水等冷却介质温度是否正常,流量是否足够等。3)检查温度计本身是否失灵。如遥测温度装置的电源是否中断;变压器左右侧温度计是否指示一样;强油循环水冷变压器的冷却器前、后的温升,冷却水温和油温是否正常等。

3通过对变压器主要保护装置动作情况检修处理故障

3.1变压器的差动保护

当出现变压器引出线及变压器绕组发生多相短路、单相严重的匝间短路和在大电流接地系统中保护线圈及引出线上的接地故障时,变压器的差动保护动作开关跳闸,切除故障。

变压器的瓦斯保护或差动保护之一动作跳闸,在检查变压器外部无明显故障,变压器差动保护范围内的设备无故障,经检查气体继电器,证明变压器内部无明显故障时,在系统急需时可以试送电一次。

3.2变压器瓦斯保护

瓦斯保护能反映变压器油箱内部的各种故障(如接头过热、局部放电等),对变压器的匝间短路、铁芯故障和内部进入空气等是唯一有效的保护方式,是变压器本体的主保护。

变压器瓦斯保护动作跳闸后,除按照事故处理规程处理外,还应立即收集气体、取油样进行油样分析和色谱分析,并检查变压器是否有故障特征,进行电气试验。在确认变压器无故障,则为电力系统的外部穿越性故障或继电保护误动,经过总工程师同意后,可以重新将变压器投入运行。

4结束语

总之,充分了解和掌握变压器故障的判断措施,对变压器及时进行故障价格检修起着非常重要的作用,也可以防止变压器事故的扩大,提高变压器的可靠运行率,从而保证电网的正常运行。

参考文献

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