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【摘要】在分析发电厂变压器故障诊断的基础上,探讨了变压器故障处理相关问题,结合实例,对于变压器故障进行重点分析,希望对于今后的发电厂变压器故障诊断及处理具有一定帮助。
【关键词】发电厂;变压器;故障诊断;故障处理
对于电网系统中比较重要的电力转换设备的变压器来说,电网系统的健康运行直接受到其安全运行的影响。其中,电磁感应原理和能量守恒定律则是变压器的工作理论基础,通过变压器,能够使得高电压(220kv,66kv)变换为企业、普通用户所需要的380V,10kv的低电压。在变压器的作用下,可以有效升高电力线路的电压,然后进行一定的电力传输和电力分配,能最为有效降低电力线路的电能损耗。其中,变压器上的能量损耗则是电网系统中的能量损耗,主要包括铜损、铁损,变压器的损耗在回路空载的情况下,往往就代表这电网系统的总能耗。同时,如果存在因为线路过载而造成的变压器过高的油温,这样也会使得电能损耗急剧加大。
1、变压器故障的诊断
在分析变压器常见的故障中,主要包括:强油风冷却器异常;变压器颜色、外观及味觉异常;运行声音异常;防喷管喷油;油温、油色异常等。而分析上述故障产生的原因,则主要包括:多点接地造成的绝缘性能超标;变压器自身质量缺陷;铁芯存在过载情况;存在温度过高的引线接头;涌流发生,存在过小的避雷器接地截面积,其引下线长度过长等。在分析变压器的故障诊断中,包括的方法有:人工神经网络、专家系统、经典分析法、智能型系统方法等[1]。
早期的变压器故障诊断方法大都采用DGAC方法,就是油中溶解气体分析的方法,内部绝缘油中的各种气体进行相关的测量和分析,包括相关的乙炔、一氧化碳、氢气、乙烯、氢甲烷、乙烷等,变压器的故障诊断则是通过产生的气体来进行分析。经过实践证明,DGA方法应用在变压器故障检测和诊断中,具有重要的应用可行性。其中,特征气体法和三比值法则在经典分析法中应用。
2、变压器故障处理分析与思考
2.1变压器运行故障的处理思考
对于运行过程中的变压来说,出现以下故障则需要应该对于变压器进行停运操作,再选择合理的处理方式进行设置[2]。一是,出现明显降低的油位情况,变压器出现喷油和漏油的问题。这样在变压器停运之后,油进行凝结以后,避免空载运行冷却器,对于顶层油温进行密切监视,使得负载逐渐增加,一直到满足数量要求的冷却器位置,这样才能恢复设备的正常运行。当补油发生在油位显著降低的情况时,则应该严谨从下部进行注入操作。有时候,过高的虚假油位则是由于温度过高所致,则应该及时进行放油,让其达到合理位置;二是,燃烧或明烟现象发生在变压器中,对于着火但是无油箱破损的变压器,则应该灭火需要利用泡沫灭火器进行,零散的油火需要用砂土压灭;三是,运行声音过大,甚至有爆裂声出现在变压器中,此时,应该仔细检查变压器的外部、内部,应该在了解问题所在之后,再采取相应的处理措施;四是,变压器存在过重的负载。应该积极和有关主管领导进行及时的沟通,切除影响和损失较小的供电回路。另外,还可以提高功率因素来解决功率因素过低所引起的负载过重问题。
2.2瓦斯保护装置的故障处理探讨
在瓦斯保护装置发生动作以后,应该对于动作原因进行准确而迅速的查找,对于是否由空气进入而导致油位的降低,还是故障发生在继电保护二次回路中,还是变压器本身故障所致。当对轻瓦斯故障告警的情况,则应该对于温度升高、电压、电流的变化进行重点检查,检查是否存在直流系统接地情况,是否是继电保护存在故障。对于油位、油色有无漏油情况进行检查。当出现重瓦斯故障告警的情况下,则应该对于原因进行查明,之后才能对于变压器进行运行。
2.3变压器跳闸故障的处理
对于变压器跳闸故障进行分析,首先要判断其是内部故障还是外部故障,在确定不为内部故障的情况下,才能进行再次运行。如果能够确定为内部故障,要对于有无超负荷情况进行检查,检查电气设备回路。如果跳闸仅仅为过电流保护所致,方可继续运行变压器。对于跳闸后的变压器来说,则应该让油泵立即停止,当有备用电压器或者备用电源的情况下,为了维持电网的正常运行,则应该先使用备用设备,而后对于跳闸原因进行诊断。如果变压器发生了燃烧情况,则应该马上立即切断电源,冷却器停止之后进行救火。
3、变压器故障实例分析
对于某发电厂5号无励磁型调压变压器为例进行说明,强迫油循环风冷却器在此系统中使用,油浸电容式(BRLW-145/1250)则是高压侧套管的型号。对于2006年投入使用的变压器来说,具有较为正常的运行数据,预防性试验也都较为合格。但是,通过最近时间内的预防性试验,油耐压试验平均值下降了14.3kV,经过相关的色谱分析,从结果中可以看出,烃类总含量呈现严重超标的情况。
按照计算的结果,022则为特征气体对应的编码值,这就说明,变压器的过热性故障是在700℃之上,过热性故障还存在于导电回路中则是由四位编码(02D2)所表明。另外,还对于此变压器进行多种试验,三相电压则是在变压器空载的情况下而进行的测量和分析,这样则是为了对于匝间短路故障进行排除;潮气侵入导致的故障的排除,则是通过介质损耗试验、微油水试验等;气体含量增高导致的故障的排除,则是通过抽油泵运行的电流声的相关检测等;铁芯多点接地故障则是通过变压器运行时的铁芯接地电流的测试而进行排除。经过和出厂报告相比,变压器直流绕组试验说明存在显著增大的不平衡度。但是,切换分接开关的情况下,则存在较为一致的各相误差,则可以说明分接开关部位故障的可能性的排除。通过以上分析,可以判断出,导电回路过热则是变压器的故障,而高压套管内侧的绝缘不良导致了故障的快速发展。
4、结语
在分析上述的变压器故障的基础上,应该定期对于变压器进行红外线测温、油过滤监视等方法,对于进行的机组大修来说,还要重视相关的吊罩检修工作。
参考文献
[1]兀鹏越,孙钢虎,兀鹏超等.发电厂变压器的组件调试及投运[J].变压器,2012,49(8).
[2]马欣驰.浅析发电厂变压器运行维护中应注意的问题[J].电子世界,2013,(17).
【关键词】发电厂;变压器;故障诊断;故障处理
对于电网系统中比较重要的电力转换设备的变压器来说,电网系统的健康运行直接受到其安全运行的影响。其中,电磁感应原理和能量守恒定律则是变压器的工作理论基础,通过变压器,能够使得高电压(220kv,66kv)变换为企业、普通用户所需要的380V,10kv的低电压。在变压器的作用下,可以有效升高电力线路的电压,然后进行一定的电力传输和电力分配,能最为有效降低电力线路的电能损耗。其中,变压器上的能量损耗则是电网系统中的能量损耗,主要包括铜损、铁损,变压器的损耗在回路空载的情况下,往往就代表这电网系统的总能耗。同时,如果存在因为线路过载而造成的变压器过高的油温,这样也会使得电能损耗急剧加大。
1、变压器故障的诊断
在分析变压器常见的故障中,主要包括:强油风冷却器异常;变压器颜色、外观及味觉异常;运行声音异常;防喷管喷油;油温、油色异常等。而分析上述故障产生的原因,则主要包括:多点接地造成的绝缘性能超标;变压器自身质量缺陷;铁芯存在过载情况;存在温度过高的引线接头;涌流发生,存在过小的避雷器接地截面积,其引下线长度过长等。在分析变压器的故障诊断中,包括的方法有:人工神经网络、专家系统、经典分析法、智能型系统方法等[1]。
早期的变压器故障诊断方法大都采用DGAC方法,就是油中溶解气体分析的方法,内部绝缘油中的各种气体进行相关的测量和分析,包括相关的乙炔、一氧化碳、氢气、乙烯、氢甲烷、乙烷等,变压器的故障诊断则是通过产生的气体来进行分析。经过实践证明,DGA方法应用在变压器故障检测和诊断中,具有重要的应用可行性。其中,特征气体法和三比值法则在经典分析法中应用。
2、变压器故障处理分析与思考
2.1变压器运行故障的处理思考
对于运行过程中的变压来说,出现以下故障则需要应该对于变压器进行停运操作,再选择合理的处理方式进行设置[2]。一是,出现明显降低的油位情况,变压器出现喷油和漏油的问题。这样在变压器停运之后,油进行凝结以后,避免空载运行冷却器,对于顶层油温进行密切监视,使得负载逐渐增加,一直到满足数量要求的冷却器位置,这样才能恢复设备的正常运行。当补油发生在油位显著降低的情况时,则应该严谨从下部进行注入操作。有时候,过高的虚假油位则是由于温度过高所致,则应该及时进行放油,让其达到合理位置;二是,燃烧或明烟现象发生在变压器中,对于着火但是无油箱破损的变压器,则应该灭火需要利用泡沫灭火器进行,零散的油火需要用砂土压灭;三是,运行声音过大,甚至有爆裂声出现在变压器中,此时,应该仔细检查变压器的外部、内部,应该在了解问题所在之后,再采取相应的处理措施;四是,变压器存在过重的负载。应该积极和有关主管领导进行及时的沟通,切除影响和损失较小的供电回路。另外,还可以提高功率因素来解决功率因素过低所引起的负载过重问题。
2.2瓦斯保护装置的故障处理探讨
在瓦斯保护装置发生动作以后,应该对于动作原因进行准确而迅速的查找,对于是否由空气进入而导致油位的降低,还是故障发生在继电保护二次回路中,还是变压器本身故障所致。当对轻瓦斯故障告警的情况,则应该对于温度升高、电压、电流的变化进行重点检查,检查是否存在直流系统接地情况,是否是继电保护存在故障。对于油位、油色有无漏油情况进行检查。当出现重瓦斯故障告警的情况下,则应该对于原因进行查明,之后才能对于变压器进行运行。
2.3变压器跳闸故障的处理
对于变压器跳闸故障进行分析,首先要判断其是内部故障还是外部故障,在确定不为内部故障的情况下,才能进行再次运行。如果能够确定为内部故障,要对于有无超负荷情况进行检查,检查电气设备回路。如果跳闸仅仅为过电流保护所致,方可继续运行变压器。对于跳闸后的变压器来说,则应该让油泵立即停止,当有备用电压器或者备用电源的情况下,为了维持电网的正常运行,则应该先使用备用设备,而后对于跳闸原因进行诊断。如果变压器发生了燃烧情况,则应该马上立即切断电源,冷却器停止之后进行救火。
3、变压器故障实例分析
对于某发电厂5号无励磁型调压变压器为例进行说明,强迫油循环风冷却器在此系统中使用,油浸电容式(BRLW-145/1250)则是高压侧套管的型号。对于2006年投入使用的变压器来说,具有较为正常的运行数据,预防性试验也都较为合格。但是,通过最近时间内的预防性试验,油耐压试验平均值下降了14.3kV,经过相关的色谱分析,从结果中可以看出,烃类总含量呈现严重超标的情况。
按照计算的结果,022则为特征气体对应的编码值,这就说明,变压器的过热性故障是在700℃之上,过热性故障还存在于导电回路中则是由四位编码(02D2)所表明。另外,还对于此变压器进行多种试验,三相电压则是在变压器空载的情况下而进行的测量和分析,这样则是为了对于匝间短路故障进行排除;潮气侵入导致的故障的排除,则是通过介质损耗试验、微油水试验等;气体含量增高导致的故障的排除,则是通过抽油泵运行的电流声的相关检测等;铁芯多点接地故障则是通过变压器运行时的铁芯接地电流的测试而进行排除。经过和出厂报告相比,变压器直流绕组试验说明存在显著增大的不平衡度。但是,切换分接开关的情况下,则存在较为一致的各相误差,则可以说明分接开关部位故障的可能性的排除。通过以上分析,可以判断出,导电回路过热则是变压器的故障,而高压套管内侧的绝缘不良导致了故障的快速发展。
4、结语
在分析上述的变压器故障的基础上,应该定期对于变压器进行红外线测温、油过滤监视等方法,对于进行的机组大修来说,还要重视相关的吊罩检修工作。
参考文献
[1]兀鹏越,孙钢虎,兀鹏超等.发电厂变压器的组件调试及投运[J].变压器,2012,49(8).
[2]马欣驰.浅析发电厂变压器运行维护中应注意的问题[J].电子世界,2013,(17).