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摘要:电力变压器的正常运行对电网安全、有效供电的起着关键性作用。结合自己的实际工作经验,分析电力变压器在运行中出现的异常现象,并根据出现的异常现象预测可能出现的事故,采取维护和预防措施,对实际工作具有一定的指导作用。
关键词:变压器;运行故障;维护措施
中图分类号:TM 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)0220118-01
电力变压器是一种静止的电气设备,通过电磁感应将一个系统的交流电压和电流转换为另一个系统的电压和电流的电力设备。传输和分配电能。可以改变一、二次侧的额定电压;可以改变一、二次侧的相位角;可以减少电线路输送电流,起到减少线路能量损耗和压降,改善电能质量和提高设备利用率的重要作用。
此外,电力变压器是电力系统中极其重要的电力设备,它的安全运行直接关系到电网能否安全、高效、经济地运行。变压器一旦故障,造成的经济损失巨大,因此,要加强变压器的运行管理,根据变压器的运行现象和数据,对其进行分析,关注变压器运行中的异常现象,及时采取维护和补救措施,提高变压器运行的安全性和可靠性。
1、变压器运行中的异常现象
第一,音响异常。正常运行的变压器,由于硅钢片磁滞伸缩,会发出均匀的“嗡嗡”声;如果变压器运行过程中出现下列情况属于异常,运行人员要立即采取维护和管理措施。1)变压器内部发出很重且沉闷的“嗡嗡”声。2)内外部同时发出特别大的“嗡嗡”声和其他振动杂音。3)内部声响中有“咕噜咕噜”的气泡溢出声。
第二,油位异常。油位异常包括油位过低或过高,渗油、漏油,油色异常,假油位等情况。一般情况下,油温较高而油温所对应的油位显著降低时,应立即加油;如果變压器油位高出油位计的最高指示,且无其他异常时,应立即放油,使油位降至适当的高度,以免溢油。同时需检查油枕呼吸器是否通畅,以免出现假油位。
第三,油温异常。为防止变压器油温和绝缘材料过快老化,变压器运行规程对油温进行了限制,应对油温进行严密监测,特别温度的异常升高。一般情况下,油温异常主要包括过负荷升温和故障升温类型。
第四,油色和气味异常。正常运行的变压器油色呈微透明,淡黄色,运行一段时间后油色会变浅红色,如果在运行过程中发现油色变暗,说明变压器的绝缘老化,如油色变黑甚至有焦臭味,说明变压器内有故障(铁心局部烧毁、绕组相间短路等),应将变压器停止运行进行检修,并对变压器油进行处理或更换成合格的新油。
2、变压器运行中的故障情况
变压器的故障常被分为内部故障和外部故障两种。内部故障为变压器油箱内发生的各种故障,主要有:各组绕组之间发生的相间短路、绕组的线匝之间发生的匝间短路,绕组引出线通过外壳发生的接地故障等。外部故障为变压器油箱外部绝缘套及其引出线上发生的各种故障,主要包括绝缘套管闪络或破碎而发生的接地短路,或引起变压器内部故障或绕组变形等。一般变压器运行中容易出现以下几种故障:
1)雷击故障。根据对每年配电变压器损坏的统计,85%左右的配电变压器损坏都是由于雷击引起的配电变压器的雷击损坏都是高压侧发生绝缘击穿放电引起,造成单相接地,甚至引起相间短路严重烧损,在回厂修理前试验检查绝缘电阻明显降低外部有损伤涨鼓等迹象。
2)瓦斯保护故障。瓦斯保护故障分为两种:一种是轻瓦斯保护动作。当发生瓦斯保护信号动作时,若检查中未发现异常,就要立刻对瓦斯继电器中的气体进行收集,并分析试验。假如气体不燃烧且无色无味,则可认为变压器内部被空气侵入,这种情况下,只需立即将瓦斯继电器中的气体放出即可,同时注意观察信号动作时间间隔是否越来越长,直至不久消失。假如气体是可燃的,则可证明变压器发生了内部故障,应将变压器立刻停止运行,并进行电气试验,查找事故原因,送去检修。另一种情况是发生了重瓦斯保护动作与跳闸。在发生瓦斯保护动作与跳闸后,值班人员应立即解除工作变压器,对其外部实施检查。检查其防爆门是否完整、是否有绝缘油喷溅现象、外壳是否鼓起、油位是否正常等。
3)绕组故障。假如发生匝间短路,则表现各相直流电阻不平衡,电源侧电流略有增大,变压器过热油温增高,有时还发生油中有不停的冒泡声。匝间短路轻微时,可引起重瓦斯保护动作,而严重的匝间短路则可造成电源侧的过流保护或者差动保护动作。因为更严重的相间短路或单相接地等故障绕组常常会因匝间短路而引起,所以匝间短路发生时,应尽快处理。
3、对变压器的日常维护和工作建议
第一,电力变压器的日常维护。变压器的巡视检查对于有值班人员的变电站,值班人员应定时监视控制盘上的仪表指示,抄表次数由现场运行规程规定。当变压器过载运行时,要增加抄表次数,加强监视。变压器容量为315kVA及以下者,每天检查一次:容量在560kVA及以上者,每班检查一次,容量在1800kVA及以上者,每2h检查一次。对于无值班人员的变电站,安装在变压器室的315kVA及以下的变压器和柱上变压器,每两个月至少检查一次。此外,定期对分接开关进行检查,包括触头的紧固、接触的定位、转动灵活性等。还应定期测试变压器的套管、线圈、避雷器,避雷器引线应尽可能短,接地必须可靠,接地电阻不应超过5Ω。对相关的消防设施也要定期试验。
1)保持瓷套管及绝缘子的清洁,定期清理变压器上的污垢,检查套管有无闪络放电,接地是否良好,有无断线、脱焊、断裂现象。定期遥测接地电阻不大于4Ω或者采取防污措施,安装套管防污帽。2)保证电气连接的紧固可靠。3)定期检查分接开关,并检验触头的紧固灼伤、疤痕、转动灵活性及接触的定位。
第二,工作建议。为了更好地确保变压器的正常运作,作者结合自身的工作经验给出以下几点监测和保养变压器的建议:①必须持之以恒地注意主设备试验设备、试验方法的研究与改进,坚持试验判据的及时整理、归档与积累,这样不但使工作人员在监测变压器运作时有学习和对比。更能不断提高工程技术人员对现场事故综合分析、判断和驾驭事故处理的能力。②强化电力部门管理整个电力系统的权威性。要改善主变的运行环境,除注重提高其检修质量外,还应尽快改善专业厂配电所的专业管理水平和设备运行环境。③采用各种技术措施,加大10kV母线系统改造换型力度。对与主变安全运行密切相关的10kV母线系统,采取加大外绝缘爬距、10kV断路器实现无油化,开关柜实现“四全五防”、高主变保护继电器的动作时限等措施,将对改善主变安全运行环境起到十分有益的效果。
4、结语
变压器能否正常运行不但取决于变压器结构设计和制造工艺,而且与日常的运行、维护管理等方面有很大关系,变压器故障对电网系统的运行危害极大,为避免事故的发生,应加强日常运行巡视管理和制订有效的维护措施,以保证变压器的安全稳定运行。
参考文献:
[1]杨忠堂,电力变压器故障的原因及保护[J],科技论坛,2010(04)
[2]陈世清,电力变压器故障诊断与处理[J],变压器,2000(37)
[3]黄献涛,浅谈变压器运行中异常现象的检修与维护[J],江苏机电工程,2009(28)
关键词:变压器;运行故障;维护措施
中图分类号:TM 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)0220118-01
电力变压器是一种静止的电气设备,通过电磁感应将一个系统的交流电压和电流转换为另一个系统的电压和电流的电力设备。传输和分配电能。可以改变一、二次侧的额定电压;可以改变一、二次侧的相位角;可以减少电线路输送电流,起到减少线路能量损耗和压降,改善电能质量和提高设备利用率的重要作用。
此外,电力变压器是电力系统中极其重要的电力设备,它的安全运行直接关系到电网能否安全、高效、经济地运行。变压器一旦故障,造成的经济损失巨大,因此,要加强变压器的运行管理,根据变压器的运行现象和数据,对其进行分析,关注变压器运行中的异常现象,及时采取维护和补救措施,提高变压器运行的安全性和可靠性。
1、变压器运行中的异常现象
第一,音响异常。正常运行的变压器,由于硅钢片磁滞伸缩,会发出均匀的“嗡嗡”声;如果变压器运行过程中出现下列情况属于异常,运行人员要立即采取维护和管理措施。1)变压器内部发出很重且沉闷的“嗡嗡”声。2)内外部同时发出特别大的“嗡嗡”声和其他振动杂音。3)内部声响中有“咕噜咕噜”的气泡溢出声。
第二,油位异常。油位异常包括油位过低或过高,渗油、漏油,油色异常,假油位等情况。一般情况下,油温较高而油温所对应的油位显著降低时,应立即加油;如果變压器油位高出油位计的最高指示,且无其他异常时,应立即放油,使油位降至适当的高度,以免溢油。同时需检查油枕呼吸器是否通畅,以免出现假油位。
第三,油温异常。为防止变压器油温和绝缘材料过快老化,变压器运行规程对油温进行了限制,应对油温进行严密监测,特别温度的异常升高。一般情况下,油温异常主要包括过负荷升温和故障升温类型。
第四,油色和气味异常。正常运行的变压器油色呈微透明,淡黄色,运行一段时间后油色会变浅红色,如果在运行过程中发现油色变暗,说明变压器的绝缘老化,如油色变黑甚至有焦臭味,说明变压器内有故障(铁心局部烧毁、绕组相间短路等),应将变压器停止运行进行检修,并对变压器油进行处理或更换成合格的新油。
2、变压器运行中的故障情况
变压器的故障常被分为内部故障和外部故障两种。内部故障为变压器油箱内发生的各种故障,主要有:各组绕组之间发生的相间短路、绕组的线匝之间发生的匝间短路,绕组引出线通过外壳发生的接地故障等。外部故障为变压器油箱外部绝缘套及其引出线上发生的各种故障,主要包括绝缘套管闪络或破碎而发生的接地短路,或引起变压器内部故障或绕组变形等。一般变压器运行中容易出现以下几种故障:
1)雷击故障。根据对每年配电变压器损坏的统计,85%左右的配电变压器损坏都是由于雷击引起的配电变压器的雷击损坏都是高压侧发生绝缘击穿放电引起,造成单相接地,甚至引起相间短路严重烧损,在回厂修理前试验检查绝缘电阻明显降低外部有损伤涨鼓等迹象。
2)瓦斯保护故障。瓦斯保护故障分为两种:一种是轻瓦斯保护动作。当发生瓦斯保护信号动作时,若检查中未发现异常,就要立刻对瓦斯继电器中的气体进行收集,并分析试验。假如气体不燃烧且无色无味,则可认为变压器内部被空气侵入,这种情况下,只需立即将瓦斯继电器中的气体放出即可,同时注意观察信号动作时间间隔是否越来越长,直至不久消失。假如气体是可燃的,则可证明变压器发生了内部故障,应将变压器立刻停止运行,并进行电气试验,查找事故原因,送去检修。另一种情况是发生了重瓦斯保护动作与跳闸。在发生瓦斯保护动作与跳闸后,值班人员应立即解除工作变压器,对其外部实施检查。检查其防爆门是否完整、是否有绝缘油喷溅现象、外壳是否鼓起、油位是否正常等。
3)绕组故障。假如发生匝间短路,则表现各相直流电阻不平衡,电源侧电流略有增大,变压器过热油温增高,有时还发生油中有不停的冒泡声。匝间短路轻微时,可引起重瓦斯保护动作,而严重的匝间短路则可造成电源侧的过流保护或者差动保护动作。因为更严重的相间短路或单相接地等故障绕组常常会因匝间短路而引起,所以匝间短路发生时,应尽快处理。
3、对变压器的日常维护和工作建议
第一,电力变压器的日常维护。变压器的巡视检查对于有值班人员的变电站,值班人员应定时监视控制盘上的仪表指示,抄表次数由现场运行规程规定。当变压器过载运行时,要增加抄表次数,加强监视。变压器容量为315kVA及以下者,每天检查一次:容量在560kVA及以上者,每班检查一次,容量在1800kVA及以上者,每2h检查一次。对于无值班人员的变电站,安装在变压器室的315kVA及以下的变压器和柱上变压器,每两个月至少检查一次。此外,定期对分接开关进行检查,包括触头的紧固、接触的定位、转动灵活性等。还应定期测试变压器的套管、线圈、避雷器,避雷器引线应尽可能短,接地必须可靠,接地电阻不应超过5Ω。对相关的消防设施也要定期试验。
1)保持瓷套管及绝缘子的清洁,定期清理变压器上的污垢,检查套管有无闪络放电,接地是否良好,有无断线、脱焊、断裂现象。定期遥测接地电阻不大于4Ω或者采取防污措施,安装套管防污帽。2)保证电气连接的紧固可靠。3)定期检查分接开关,并检验触头的紧固灼伤、疤痕、转动灵活性及接触的定位。
第二,工作建议。为了更好地确保变压器的正常运作,作者结合自身的工作经验给出以下几点监测和保养变压器的建议:①必须持之以恒地注意主设备试验设备、试验方法的研究与改进,坚持试验判据的及时整理、归档与积累,这样不但使工作人员在监测变压器运作时有学习和对比。更能不断提高工程技术人员对现场事故综合分析、判断和驾驭事故处理的能力。②强化电力部门管理整个电力系统的权威性。要改善主变的运行环境,除注重提高其检修质量外,还应尽快改善专业厂配电所的专业管理水平和设备运行环境。③采用各种技术措施,加大10kV母线系统改造换型力度。对与主变安全运行密切相关的10kV母线系统,采取加大外绝缘爬距、10kV断路器实现无油化,开关柜实现“四全五防”、高主变保护继电器的动作时限等措施,将对改善主变安全运行环境起到十分有益的效果。
4、结语
变压器能否正常运行不但取决于变压器结构设计和制造工艺,而且与日常的运行、维护管理等方面有很大关系,变压器故障对电网系统的运行危害极大,为避免事故的发生,应加强日常运行巡视管理和制订有效的维护措施,以保证变压器的安全稳定运行。
参考文献:
[1]杨忠堂,电力变压器故障的原因及保护[J],科技论坛,2010(04)
[2]陈世清,电力变压器故障诊断与处理[J],变压器,2000(37)
[3]黄献涛,浅谈变压器运行中异常现象的检修与维护[J],江苏机电工程,2009(28)