变压器检修维护中常见故障的分析与解决

发表时间:2020/9/29   来源:《中国电业》2020年5月第15期   作者:杨悦
[导读] 变压器在能源行业担任着不可替代的作用,在最近几年中,与之相关的各行业越来越重视对变压器的实际应用。
        杨悦
        国网冀北电力有限公司唐山供电公司, 河北省唐山市 063000
        摘 要:变压器在能源行业担任着不可替代的作用,在最近几年中,与之相关的各行业越来越重视对变压器的实际应用。随着电力系统改革的日益发展壮大,新型电厂和变电站数量与日俱增,作为重要的电气设备,对变压器的使用量也渐渐增大。变压器的型号、规格和厂家越来越多,材料和工艺技术不断创新,变压器的性能有了突破性的发展。但在实际应用过程中,变压器在运行中出现的问题日益增多,变压器的维护工作显得尤为重要,如何解决这些问题成为企业的重中之重。让我们从现存的一些问题入手来找寻破解之法。
        关键词:变压器;维修;故障处理
        1 引言
        大家应该都了解电能的远距离传输主要是靠高压电线来完成,它可以大大减少传输过程中的电力损失,但是高压电并不能直接进行使用,这就需要变压器将它的电能转换为低压电才能够进行正常家用。变压器不仅有降低电压的作用,而且它还可以根据用户的需要进行不同的分配过程,完全满足人们的电力需求。变压器在生产制造和安装使用过程中,总是会遇到一些问题,这是不可避免的,维修人员如果能及早发现问题,会保护好变压器性能,快速解决了问题就避免了大面积供电故障的发生,同时也为国家挽救了因停电而造成的经济损失。        
2.概况
        某变电站有两台主变,其容量为2×50MVA,主变型号为SSZ9-50000/110,电压比为110±8×1.23%/38.3,2×2.4%/10.3,连接组别为YN、yn0和d11。该变电站某天控制室显示屏突然故障,主变三侧断路器发生跳闸,工作人员立即启动事故应急预案,断开刀闸,对变压器进行巡视和检查。通过对变压器本体、三侧开关、避雷器等设备进行了详细检查,结果发现主变35k V侧氧化锌避雷器雷电计数器A,B,C三相记录数值分别为60,62,60。从避雷器B相动作情况,初步断定变压器中压B相可能出现过电压,其他问题有待具体检查。
        3.变压器检修维护中的常见故障
        变压器按冷却介质分类主要有油式变压器和干式变压器,由于变压器故障多样,处置不便,或者检修人员操作不当等原因,变压器故障处理不及时,造成了安全隐患。本文主要针对干式变压器故障问题做了一些探讨。
        3.1铁心对地绝缘电阻为零故障
        在变压器内部的金属丝是相互交错的,可能会因为弹出的金属丝、毛刺等干扰正常的联通,或是垫脚绝缘发生损坏致使铁心多点接地,还有其他金属物掉落到变压器低压线圈内等现象,这些情况都会使电流不经过绝缘电阻,发生电阻为零的故障。
        3.2变压器放电故障
        一般情况下,干式变压器出现放电故障可能是由于以下三个原因造成的:
         3.2.1变压器的拉板放入了错误的位置,如果此位置距离线圈太近就会发生放电。
        3.2.2干式变压器在变压过程中有时受外界因素影响发生沿垫块爬电现象,当低压转变为高压时,如果此时通过的电压瞬间高于35k V,就会容易产生放电现象。
        3.2.3高压变压器一般被置于揽线密集的高处,周围有许多接点虚接,还有角连接管、分接管,当这些组件分布的与变压器距离太近太密集时,也很大概率会发生放电。
        3.3角接连接管烧毁故障
        高压变压器线圈本身是呈现鲜艳的金黄色或红色,但是有时在检查高压变压器线圈时发现线圈出现不同程度的黑色,当用锋利的金属片刮掉黑色部分后又露出本身的颜色,因此可以判定是角接连接管发生烧坏故障。
        3.4干式变压器本身的设计选型不合理
        当用户量较多时,变压器可以作为电压控制枢纽进行调节。比如在用电高峰期,不同的用户需要的电压是不一样的,而且有很大差距,为了在不造成用电浪费的前提下满足不同用户的用电需求,因此变压器可以对电压分配进行调节。如果变压器的设计选型不合理,可能会出现两种情况,一种是变压器分接头的螺丝容易发生松动,会使连接变压器内部构件中的线路电阻增大,影响变压器性能;另一种是由于干式变压器采取铝合金外壳,虽然其质地便于使用,但是也存在材料导通性能略差的缺陷,当铝合金板材料之间接触不良时会发生电现象,伴随放电声,不仅会给变压器带来额外消耗和故障,还会威胁人们的身心健康。


         4.变压器检修维护中的故障应对方案
        4.1做好综合分析
        在对运行中的干式电力变压器开展维护性检修和维修项目时,首先应当综合分析以下的因素:参照检修准则中推荐的检修周期和项目;电力变压器的结构特征和制造情况;在运行过程中出现过的缺陷和其严重程度;干式变压器出现过的故障和解决情况;过去每次电气试验记录以及局部放电值的分析结果;温控装置的运行状态和周检期限等。
        4.2做好定期检查
        针对安装在发电厂或变电站内的干式电力变压器,应当定期监视温控温显仪表的显示值,并根据现场过程确定监视仪表的抄表次数,及时记录电力变压器超过额定电流的情况。对于安装在无人值班变电站,但是有远程监测的干式电力变压器,应当在定期检查时记录电压、电流和绕组温度、最高绕圈温度的数值等。
        4.3做好日常检查
        做好干式电力变压器的日常,首先要按照规定在运行检查变压器外观,确认其运行正常;其次在运行过程中出现事故症状时,要及时进行处置。最后对于无人值班的干式电力变压器,要按照现场运行规程进行检查。
        4.4重点排查经常出现的故障
        针对铁心对地绝缘电阻为零的故障,可以逐步排查可能产生故障的原因。如果仍然没有找到故障原因,可以使用焊条连接电焊机地线端与接地片,通常情况下,问题都能够被有效解决;针对角接连接管烧毁的故障,可以在采购设备时选择质量合格的角接连接管,防止故障发生;针对变压器设备选型不匹配故障,可以根据使用环境,科学的选择和环境相适应的变压器信号。
        4.5渗漏油问题的处理
        4.5.1有载分接开关渗漏油与操作故障的处理
        在维护过程中,维修人员应加强电气电气原理,仔细检查密封橡胶垫片,油室内墙壁插座,分接开关排水螺栓和前盖内旋转轴中心,选择合适的厚度,弹性强密封垫,有效保证安装质量,及时调整螺栓紧固压力,彻底清除故障。
        4.5.2新投运变压器的渗漏油的处理
        在检查过程中,要仔细检查密封垫的质量,并改善工艺安装水平,确保变压器在运行中处于良好状态。
        4.5.3勘低压侧套管渗漏油的处理
        首先,维修人员应对导电杆套管进行校正,密封橡胶垫片进行正确安装,拆除铜排风扇密封绝缘材料,采用包装滑动接头绷带的形式,恢复铜排可扩展性。
        4.5.4气体继电器法兰渗漏油处理
        使用正确的方法在气体继电器与储油柜之间安装伸缩性较强的金属型波纹管,改善气体继电器法兰的受力状况。
        4.5.5油箱砂眼导致渗漏油处理
        使用焊接或修补焊接方法或AB胶粘堵处理法,在对油箱砂眼补焊时,可选择较细的焊条。
        4.5.6变压器过于陈旧、密封胶垫老化渗漏油处理
        定期检查变压器和密封橡胶垫圈更换,尽量选择耐油,耐高温性的强力密封垫,如:丙烯酸酯橡胶避免这种问题的出现。
        4.6风冷系统故障处理
        风机定子线圈的直流电阻应维持基本平衡,互差应保持在2%,使用绝缘电阻表测量风机定子线圈的绝缘电阻,测量结果应大于1MS2,如果超过规定值,及时进行更换。风机的外部故障比较明显,发现后应及时采取解决措施。
        结束语:
        变压器作为保障供电网络安全稳定运行的重要一环,如何快速分辨并排除变压器故障显得非常重要。应对变压器常见故障中,不仅要积极针对故障采取有效的故障处理措施,还要严格保障备用品质量,并提高检修人员的专业素养,完善安装、检修工艺,保证可以及时对故障进行定位和消除,降低变压器造成的损失,切实有效的保障变压器的正常运行,促进供电网络整体的健康发展。
        参考文献:
        [1]徐杰.浅谈如何做好变压器检修维护工作[J].电源技术应用,2014(02):48~49.
        [2]袁志,龙立.论电力变压器运行过程中的检修与维护[J].科技创新与应用,2012(31):177~178.
        [3]黄茜茜.110KV变压器状态检修及常见故障分析[J].机电信息,2011(12).
         [4]廖思波.试论变压器检修维护中存在的问题及对策[J].大科技,2015:36~37
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