摘要:电力变压器是电力系统中非常重要的电气设备,本文从变压器的运行特点入手,研究了引起变压器瓦斯保护和差动保护动作的各种故障,本文最后还阐述了变压器常见的不正常现象及解决方法。本文通过以上的研究分析以尽可能地提高变压器运行水平。
关键词 电力变压器,故障,不正常现象,运行水平
为确保变压器安全稳定的运行,运行人员应加强巡视检查,做好日常维护工作,及时发现设备隐患,将事故消灭在萌芽状态。
1变压器故障类型及不正常运行状态
变压器的故障可以分为油箱内故障和油箱外故障。油箱内的故障包括绕组的相间短路、接地短路、匝间短路等;油箱外的故障,主要是套管和引出线上发生相间短路和接地短路。
变压器的不正常运行状态主要有:其外部相间短路引起的过电流;其外部接地短路引起的中性点过电流、过电压;其所承担的负荷超过额定容量引起的过负荷;由于漏油等原因而引起的油面降低等。
2引起变压器瓦斯保护动作的故障
2.1变压器瓦斯保护基本原理及处理方法
在变压器油箱内部发生故障时,由于故障点电流和电弧的作用,将使变压器油及其他绝缘材料因局部受热而分解产生气体,因气体比较轻,它们将从油箱流向油枕上部。当严重故障时,油会迅速膨胀并产生大量的气体,此时将有剧烈的气体夹杂着油流冲向油枕的上部。利用油箱内部故障的上述特点,可以构成反应于上述气体而动作的保护装置,称为瓦斯保护。
瓦斯保护是变压器的主保护,轻瓦斯作用于信号,重瓦斯作用于跳闸。下面分析瓦斯保护动作的原因及处理方法:
1.轻瓦斯保护动作后发出信号。其原因是:变压器内部有轻微故障;变压器内部存在空气;二次回路故障等。运行人员应立即检查,如未发现异常现象,应进行气体取样分析。
变压器轻瓦斯保护动作原因分析:
(1)变压器内部有轻微故障产生气体。(2)变压器内部进入空气,如变压器加油、滤油、更换呼吸器内的硅胶、检修散热器或潜油泵等工作后,都有可能进入空气。变压器新安装或大修时进入空气,修后未安全排出;运行中可能由于冷却器、潜油泵等密封不严进入空气。(3)外部发生穿越性短路故障。(4)油位严重降低到至气体继电器以下,使气体继电器动作。(5)直流多点接地、二次回路短路。(6)受强烈震动影响。(7)气体继电器本身问题。
变压器轻瓦斯保护动作处理方法:
1)当轻瓦斯动作后,如果是综合自动化变电站主控室后台机警铃响,窗口显示“轻瓦斯动作”告警信号;如果是一般站,主控室警铃响,控制屏“轻瓦斯动作”光字牌亮。此时运行人员应立即汇报调度及有关人员。
2)对变压器进行外部检查,进行外部检查前,应检查记录保护动作信号。外部检查的主要内容有电压、电流表指示情况;直流系统绝缘情况;有无其他保护动作信号;同时检查主变压器油温,油位及声音和二次线路检查。
2.变压器重瓦斯保护动作跳闸后,应当汇报调度,可以先投入备用变压器或备用电源,恢复对全部或部分用户的供电,然后检查处理故障变压器的问题。
变压器重瓦斯保护动作原因分析:
(1)变压器内部有严重故障产生气体。(2)二次回路误动作。(3)外部发生穿越性短路故障。(4)呼吸器堵塞。(5)变压器受强烈震动影响。
变压器重瓦斯保护动作处理方法:
1)当重瓦斯动作之后,如果是综合自动化变电站主控室后台机警铃,喇叭响,后台机窗口显示“主变压器三侧断路器跳闸”、“主变压器三侧断路器变位”“重瓦斯保护动作”、“主变压器三侧负荷指示为零”;如果是一般站,主控室警铃,喇叭响,主控室控制屏“重瓦斯动作”光字牌亮,主变压器三侧断路器绿灯闪光、“主变压器三侧负荷指示为零”;此时运行人员应立即汇报调度及有关人员。
2)变压器跳闸后,运行人员应首先检查记录保护动作信号,并解除跳闸断路器的预告信号、复归保护信号并汇报调度及相关人员。如果有备用变压器或备用电源的,此时,应根据调令立即投入,恢复用电。若同时分路中有保护动作信号时,应先断开该断路器,然后断开失压母线上的电容器组断路器。
3)在复归信号的同时,运行人员应安排人员对变压器进行外部检查,外部检查的主要内容有电压、电流表指示情况;主变声音、油温,油位、油色情况;油枕、防爆管、呼吸器有无喷油和冒油,防爆管隔膜是否冲破;各法兰连接处、倒油管等处有无冒油;盘根是否因油膨胀而变形、流油;外壳有无鼓起变形,套管有无破损裂纹;气体继电器内有无气体;有无其他保护动作信号;压力释放阀动作与否、直流系统绝缘是否良好、二次线路检查等。
3引起变压器差动保护动作的故障
3.1引起变压器差动保护故障及处理方法
变压器差动保护的保护范围,是变压器各侧电流互感器之间的一次电气部分,主要反映以下故障:变压器引出线及内部线圈的相间短路;严重的线圈层间短路故障;大电流接地系统中,线圈及引出线的接地故障。
变压器差动保护动作处理方法:
(1)当差动保护动作后,如果是综合自动化变电站主控室后台机警铃、喇叭响;后台机窗口显示“主变压器三侧断路器跳闸”、“主变压器三侧断路器变位”、“差动保护动作”、“主变压器三侧负荷指示为零”;如果是一般站,主控室警铃、喇叭响;主控室控制屏“差动保护动作”光字牌亮,主变压器三侧断路器绿灯闪光、“主变压器三侧负荷指示为零”;此时运行人员应立即汇报调度及有关人员。
(2)变压器跳闸后,运行人员应先检查记录保护动作信号,并解除跳闸断路器的预告信号,复归保护信号,并根据保护动作情况和运行方式,判明事故停电范围和故障范围,并汇报调度员及相关人员。如果有备用变压器或备用电源的,此时,应根据调令立即投入,恢复供电;如果差动电流互感器的安装位置在断路器的母线侧,可先拉开隔离开关与失压母线隔离,然后再投入备用变压器。如果同时分路中有保护动作信号时,应先断开该断路器,然后断开失压母线上的电容器组断路器。
(3)在复归信号的同时,运行人员应安排运行人员对变压器及差动范围内的一次设备,进行详细的外部检查。外部检查的主要内容有:主变差动保护区的套管、导线,接头等有无放电和烧伤痕迹;主变本体油温、油位、油色有无因内部故障引起的异常状况;以及差动保护范围外有无外部短路故障等。
4变压器常见不正常现象及其他事故说明
4.1变压器常见不正常现象
变压器常见不正常现象有声音异常、油温异常、油位异常。
4.2变压器其他事故说明
(1)变压器油色异常:变压器在长时间运行过程中,油质会发生变化,有时会在油位计处显示为褐红色,但真正将变压器油取样化验,却又合格。这实际上是由于油位计处密封不严,油位计上层油位长时间与空气相接触,造成变压器油氧化所致。而实际上我们通常所取的油样是从变压器的中部放油阀出取得。为此要密封油位计处。
(2)变压器渗漏油:渗漏油是变压器常见的缺陷,渗漏油常见的部位及原因有:1)阀门系统,蝶阀胶材质安装不良,放油阀精度不高,螺纹处渗漏。2)胶垫接线桩头,高压套管基座流出线桩头,胶垫较不密封、无弹性,小瓷瓶破裂渗漏油。3)设计制造不良,材质不好,器身有局部变形,密封不严。
(3)变压器套管闪络放电:套管闪络放电会造成发热,导致老化,绝缘受损甚至引起爆炸。常见原因有:1)高压套管制造不良,未屏蔽接地,焊接不良,形成绝缘损坏。2)套管瓷群表面过脏或不光滑。
5结语
变压器是电力系统中非常重要的电气主设备之一。变压器的运行状态会直接影响到整个电力系统能否安全稳定地运行,所以对变压器故障及处理方法的研究具有非常重要的意义。
参考文献:
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