变压器的运行故障及其诊断方法 胡言柱

发表时间:2020/6/29   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:胡言柱
[导读] 摘要:变压器是变电站内的重要电力设备,是否可以正常运行直接影响到供电的可靠性,需要工作人员做好运行维护工作。
        中广核新能源山东分公司  山东青岛  266109
        摘要:变压器是变电站内的重要电力设备,是否可以正常运行直接影响到供电的可靠性,需要工作人员做好运行维护工作。且随着电网发展速度的加快,用电负荷也在不断上升,大型变压器设备运行状态监测与故障诊断系统的应用,可以提高设备维护的工作效率,提升配电设备运行的可靠性和稳定性。
        关键词:变电站;操作维护;变压器;配电装置
        电力变压器是是电网安全第一道防御系统中的关键枢纽设备,是电网中能量转换、传输的核心。变压器一旦发生事故可能会造成设备资产和大停电等巨大损失,甚至会产生严重的社会影响。如何做好电力变压器有效的状态评估和故障诊断研究,指导变压器的运行维护和状态检修,预防和降低故障的发生几率,对电网安全稳定运行有重要意义。
        一、状态监测与故障诊断的意义
        大型变压器设备是电网的重要组成部分,做好状态监测可以防患于未然,将故障消灭在萌芽状态。以往进行的预防性检修大多是离线进行,整个过程需要停机、停电操作,不仅造成巨大的经济损失,而且设备停运状态下的检修与运行过程中的检修存在一定的差异,会影响检修效果。对于正常设备,如果按照统一的检修计划执行,会造成人力、物力方面的浪费,但一些重要设备无法进行停运检修,容易产生安全隐患。因此,做好变压器的实时在线状态监测和故障诊断,可以确保大型变压器设备安全稳定运行。大型变压器设备状态监测主要包括:设备电磁线路、绕组、固体绝缘、液体绝缘、气体绝缘以及设备冷却循环系统。故障诊断包括设备机械故障、设备进水受潮、过热性故障、放电性故障以及过热兼放电故障。变压器故障分析和诊断的方法很多,主要有直观检查方法、电气预防性试验方法、油中溶解气体分析法、专家系统及人工神经网络法、智能型系统分析法几种。
        二、配电变压器日常运行维护中可能存在的故障
        1.温度
        配电变压器在运行中常常会出现温度反常的现象。例如,在负荷与散热情况标准的情况下,温度高于正常值,并且还有继续升温的态势,说明配电变压器已经处于异常的状态。通常引起温度问题的主要原因如下。变压器的匝间短路问题;铁芯磁路短路;漏磁引起发热现象;负荷过大;散热器与油箱本体之间的阀门没有开等。
        2.异常响动
        配电变压器在连接电源后电流与磁场会开始发生一定的变化,同时铁芯与绕组出现振动则会发出交流声。但是如果在配电变压器过载的情况下,则会使声音变高并且低沉;如果设备的零件与结构没有做好紧固工作,或安装基础不好也会出现较大的噪音。当发现配电变压器出现明显异常的声音时,可能是紧固件松动,铁芯紧固不良,分接开关动作机构异常,箱体内部出现了短路接地,偏磁现象等问题。另外,如果是吱吱的声音,原因可能在于瓷套管的清洁工作没有做好,瓷件、套管表面粘附污秽引起局部火花、电晕等出现了闪络的问题。
        3.渗漏油
        配电变压器出现渗漏油的故障也十分常见。当油位处于正常的范围中时,能够保证设备的正常运行。但是在油位降低程度较大的情况下,代表渗漏问题较为严重,需要工作人员在第一时间停止配电变压器的使用,同时对其进行检修。因为如果油位低于正常值,会使分接开关等与空气接触,影响其绝缘性能的发挥,甚至导致击穿放电。通常渗漏油发生的原因主要有阀门、密封圈部位焊接不好或密封不良漏油,油位计损坏漏油,以及内部故障引起喷油、分接开关、高低压瓷瓶等坚固螺栓松动、以及箱体外部受损等。


        三、变压器的故障处理措施
        1.运行维护措施
        按照规定巡检内容和巡检周期进行巡视,严格按照巡检单提示的巡检要求开展,在雷雨季节前,大风、雨雪冰冻等异常天气之后开展特出巡检,环境温度高于35°以上或大负荷状态下增加红外测温周期。巡检时应做好油温、绕温、环境温度、负荷和冷却器启停组数。
        红外热成像检测位置应重点测量变压器箱体、储油柜、钛管、引线接头及电缆,指标应无异常温升。按照规范周期开展油中溶解气体分析,若有增长趋势应及时缩短试验周期。若烃类气体含量较高时,应计算总烃的产气速率。如果同时出现异常响声、气体继电器有信号、过负荷运行并且发生了出口货近区短路故障,应配合取样分析同步开展。定期开展绕组电阻测量,变压器很接开关检修计更换后或者改变分解位置后应接着进行测量,并在后续测量过程中做好对比。当绝缘油例行试验中水份偏高,或者箱体密封出现异常时应进行绕组绝缘电阻测量。
        另外,为避免配电变压器温度异常的影响,可以在实际工作中进行巡检测温,并利用红外热成像仪做好内部设备温度检测,制作温度曲线图,从变压器本体温度、环境温度、负荷状态、等相关运行数据的曲线对比图中找出规律及异常现象。
        2.加强电力设施的检修基本工作能力
        为了加强全寿命周期成本的电力变压器检修,需要全方位思考电力变压器的所有成本支出。最根本的工作可想而知就是电力变压器检修里的最根本的内容,同时是影响电力检修效果和成本控制其中一个核心要素,要求电力企业逐渐加强根本工作能力,符合全寿命周期成本最优需要。所以,电力变压器检修的过程中电力企业要全面思考电力变压器检修工作包含的所有步骤相关部门,重视不同部门之间的搭配合作,以保障对电力变压器全寿命周期资料的全方位归纳,加强信息的归纳程度,加强电力变压器检修策略实际效果。比如进行电力变压器置办的时候,需要购买人员全面思考所置办的电力变压器的寿命周期、故障检修费用、死机成本等,要根据其经济效益,加强电力变压器购置步骤,进行最佳辨别,从实际上落实电力变压器全寿命周期成本最有效的检修控制。
        3.增强人员综合素质
        配电变压器的运行维护需要工作人员进行,这一过程对于人员的专业能力有着较高的要求。设备的日常运行维护中,需要其定时对电压、电流等重要参数进行测量,才能保证在配电变压器存在故障的时候能够及时处理与解决。同时分接开关与负荷的调整也要及时,从而确保设备运行状态处于正常水平。因此,增强工作人员的综合素质对于提升配电变压器的运行维护质量十分重要,供电单位可以通过采取有效的措施实现这一目的。例如,开展专业培训,提高工作人员的理论知识储备与操作技能,并让他们明确配电变压器运行维护的重要性,增强责任意识与安全意识,减少和避免风险与安全隐患的出现,从而在根本上为变压器运行维护质量提供保障。
        结束语
        综上所述,电力企业在进行供电的过程中,需要重视变压器的维护和管理工作,做好设备的日常检修工作,才能保证变压器在运行的过程中更加的安全,而且要对设备进行定期的巡查工作,对设备的运行情况进行深入的了解,通过了解与分析配电变压器的结构,了解其运行的原理,并且结合设备运行维护中存在的不足,运用科学有效的措施提升工作质量,从而进一步保证配电变压器的正常运行。
        参考文献
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