摘要:变压器是利用电磁感应原理从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的重要原件,电力变压器是能量转换和传输的核心,也是电网中最为关键的设备。变压器是否正常运行是为电力系统正常、可靠、安稳、经济运行的重要保障,因此值班人员应当尽可能地预防和降低变压器发生故障,从而将事故防范于未然。
关键词:电力变压器;变压器故障;故障分析;故障处理
1 引言
配电变压器是电力系统运行过程中非常重要的机器设备,对于电力系统的安全、稳定运行具有重要的意义。配电变压器在运行过程中如果出现故障就会影响到电力系统的正常运行,从而造成严重的经济损失,给人们的生活和生产用电带来严重影响。所以,对配电变压器的常见故障进行分析,并采取有效措施对常见故障进行处理,避免配电变压器常见故障的发生,对配电变压器进行维护和管理,使配电变压器能够安全、稳定的运行。
2 变压器常见的故障
2.1 变压器工作原理及优势
干式变压器作为供电系统中的重要组成部分,主要由变压器箱壳、铁芯、绕组线圈、绝缘体、附件等元件组成,主要运用电磁感应原理实现输入输出电压的改变。具体工作过程如下:干式变压器内部通常包含两组线圈,即一次线圈和二次线圈,其布置关系为一次线圈包裹二次线圈,当变压器的一次线圈输入交流电压时,线圈中的铁芯周围就会产生交变磁场,变压器的二次线圈输出端就会产生磁感应电动势,实现输入输出电压的变换,变压比为一次线圈与二次线圈的匝数比。近年来干式变压器在供电系统中的应用表现出了较多的优势:第一是干式变压器所连接的变电站结构较为简单,没有特殊的消防设施,而且不需要开设地下油槽,节省安装费用,维修过程较为方便;第二是干式变压器内部不需要绝缘油,使用过程中避免了漏油问题的出现,环境污染小,同时极大的降低了变压器使用过程中的爆炸和火灾风险;第三是干式变压器应用过程中的供电成本不高,输电过程电损较小,使用过程中的噪声较低;第四是干式变压器对于电气设备的接入适应性较强,运行稳定可靠。
2.2 配电变压器的常见故障
配电变压器在运行过程中经常会出现自动跳闸、套管漏油、套管裂纹、套管放电、声音不正常,产生大量噪音、绕组扎间短路、引线热度太高导致的引线变色、上层油温过高、油位变化明显、油的质量不过关、变压器上有杂物影响到变压器的运行安全、冷却装置出现故障、接头松动等常见故障,给电力系统的安全、稳定运行造成了严重的影响。
3 变压器常见事故的处理
3.1 绕组闸间短路故障的处理措施
在配电变压器运行过程中,绕组匝间短路故障是非常普遍的故障,对配电变压器的正常运行非常不利,所以,当配电变压器出现绕组匝间短路的故障时,要采取有效的措施对其进行处理。绕组匝间短路故障的出现主要是因配电变压器中有水分渗入或者配电变压器油管中有杂物而造成的配电变压器短路。所以,在处理绕组匝间短路故障时要根据造成故障出现的原因,对配电变压器及其油管、绕线圈进行定期的检查和维修,同时也要对配电变压器进行定期的更新,从而使得配电变压器能够始终保持良好的状态,能够安全、稳定的运行。
3.2 档位显示故障的处理措施
档位显示故障指分接开关机构无法正确地显示当前的档位。
对单台运行的配电变压器,档位显示故障的影响不大,择机停电对内部驱动单元进行检查调整即可;对并联运行的多台配电变压器,档位无法显示可能会造成严重后果。众所周知,变压器并列运行的3个条件分别为变比相等、连接组别相同、阻抗电压相等。分接开关的动作直接影响其中的变比、阻抗电压两个因素,若显示的档位与实际不一致,将会对运维人员产生误导,将变比不同、阻抗电压不同的变压器并列运行。档位相差越多,变压器间产生的环流越大,变比较小的变压器可能会出现过负荷运行的情况,严重时甚至可能导致变压器烧毁。因此,并列运行的配电变压器出现档位显示异常的情况时,应及时处理,消除缺陷。
3.3 配电变压器的检查
在配电变压器运行之前,要对配电变压器进行反复的检查,确保配电变压器各方面都在良好的状态,从而使配电变压器能够正常运行,减少配电变压器故障的发生率。在对配电变压器进行运行前的检查时,首先,要对配电变压器的油位进行检查,油位的高低以及变化都会影响到配电变压器的正常运行,所以,要保证配电变压器的油位能够保持在合理的范围内。其次,要对配电变压器的线路及其连接情况进行检查,保证配电变压器的线路以及连接情况良好,避免配电变压器出现短路故障。再次,要对配电变压器的防爆管进行检查,对防爆管的稳定性和顺畅性、吸潮性进行检查,确保配电变压器能够安全、稳定的运行。最后,要对配电变压器的的温度进行控制,在配电变压器内安装测温仪器,在配电变压器运行过程中,就可以通过测温仪器对配电变压器的温度进行测量,使得配电变压器能够始终保持在合适的温度范围内,避免因温度异常造成的配电变压器故障的出现。
3.4 接触不良的处理措施
分接开关调压绕组内的动、静触头接触不良是常见的分接开关故障类型。接触不良的原因及处理方法:(1)触头损坏。在产品质量达标的前提下,触头损坏主要是由于检修作业方法不当导致。另外,分接开关运行年限过久、动作次数过多也有可能造成触头的机械疲劳,导致触头因无法承受操作的机械应力而损坏。触头损坏是分接开关最严重的故障,可能直接导致变压器跳闸。在这种情况下,在变压器停电后更换触头甚至更换整个分接开关机构是唯一的解决办法。(2)触头压力不足。触头压力不足可能导致触头间歇性放电,对触头产生烧灼,严重时将使触头熔化损坏。发现触头咬合不够紧固时,应检查触头弹簧是否正常,并尝试调节弹簧使触头均衡受压并接触牢固。若弹簧已经老化失去调节能力,则应更换弹簧后再进行调节。另外,还应检查触头的有效接触面积是否足够大,若不足则调整滚轮压力以使触头有足够的有效接触面积。(3)触头表面脏污。触头表面存在的脏污可能是氧化膜、绝缘油、沉淀物等,针对不同的脏污应采取不同的措施。若是较薄的氧化膜,经来回操作即可将其清除;氧化膜有一定厚度时,可用汽油配合擦拭布进行清除。对于绝缘油分解形成的沉淀物,可用丙酮加以清洁。清洁完成后,应检查触头光洁、无毛刺等方可投入运行。
4 结束语
随着工厂用电量的日益增加,作为整个电网核心的配电变压器更是确保电网安全运行的关键,变压器发生故障不止影响系统电网正常运行,也会给生产上造成经济损失,为了使得电网能够高效率高稳定地运行,运行过程中巩固变压器的日常维护管理就非常重要,只要我们平时注意观察、巡视设备时对变压器是否正常运行多加注意,就可以及时察觉失常故障现象,然后有针对性地采取措施解决故障预防事故的发生,为用户更加安全、可靠的送电。
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