马伟
青海三新农电有限责任公司 青海 海东 810501
摘要:目前在实际电网运行工作中,电网实际运行的稳定性和使用安全性能均取决于变压器的正常运行状态,因此相关工作人员需要给予足够的重视。本文将详细介绍几种常见的变压器故障种类,同时分析不同类型的影响因素。
关键词:配电变压器;故障种类;技术应用;检修水平
引言
变压器是一种非常复杂的电气设备,是电力系统的关键环节,它的工作状态决定着供电系统的可靠性与安全性。目前,已经有很多研究变压器故障监测及诊断,但是,对变压器的状态评估目前还未形成比较完善且比较成熟的模式。随着电力方面的技术不断发展,对变压器的故障诊断要求越来越实用化,其在应用中带来的巨大效益不仅在电力行业显著,在工业界也被重视,由此,变压器的故障监测与状态实时评估,还需理论地进一步深入研究、生产实践,更深一层的发展研究。
1变压器工作原理
变压器是交流电电路中变换电压、电流、阻抗的元器件,其主要原理为电磁感应原理。变压器主要可以分为初级线圈、次级线圈以及铁芯(或磁芯)3个部分,初级线圈和次级线圈都有至少2个绕组。初级线圈是接电源的绕组,其他绕组都称作次级线圈。当初级线圈中有交流电电流通过时,铁芯(或磁芯)中就会产生磁通量,于是次级线圈上就会出现感应电压、感应电流。
2几种常见的故障简介
2.1电力变压器的接开关接触不良
如果电力变压器的开关接触不良,也会导致变压器出现电阻放电,最终导致其油温升高。为此,可采取以下措施:(1)工作人员需要对气体继电器进行深入检查,分析其是否存在开关故障;(2)工作人员需要分析负荷和温度之间的关系,如果负荷随着温度的升高而升高,则说明故障问题时由于电力变压器开关接触不良导致的;(3)工作人员需要加强对高压绕组的精确测量。检查电力变压器的各个器件,以此确定变压器的开关是否存在问题,从而进行及时的开关修理。
2.2配电变压器分接开关
2.2.1接触不良
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。
2.2.2转轴故障
转轴故障是分接开关机械故障中最常见的类型。造成转轴故障的主要原因有:(1)机械安装不合格。安装前未仔细检查,导致有松动、变形、错位等缺陷的机械传动部件投入运行,经分接开关多次动作后导致机械损坏;除了主传动机构部件的检查,还应重视螺丝的紧固程度等,防止操作时产生的震动使螺丝松动,进而导致转轴脱落。(2)限位装置失效。正常情况下,有载分接开关自动调档时到位后应触发限位开关、切断动作回路。若限位装置失效,则电机不能适时停止,使转轴损坏。
2.3声音异常
变压器运行中,正常情况下,应当有均匀的“嗡嗡”声,其大小与变压器中的电流、电压大小成正相关。当变压器出现一些特定故障时,变压器的声音也会发生相应改变。因此,变压器的声音异常可以提示变压器的故障。
3变压器运行中常见故障的处理措施
3.1声音异常的处理措施
变压器的运行中,声音异常提示着不同的故障原因,所以维修人员发现变压器运行中的声音异常时,应当根据声音异常的类型、位置、响度、音高,结合变压器的各类监测仪表,查找变压器的具体故障原因,对症处理,而不可一概而论。如果变压器的异常声音源自负荷过大,维修人员就应当处理变压器的过负荷问题,比如调整变压器的运行模式,来降低变压器的负荷;如果变压器的异常声音源自绝缘被击穿,应当立即停电检修;如果变压器的异常声音源自绕组故障导致的升温,也应当立即停电检修;如果源自变压器内铁芯故障,也应停电检修;如果源自套管污染,应清除污渍,并涂一层防护硅油;如果源自变压器外电路系统的故障,可以隔离故障,让变压器继续工作;如果检查发现变压器运行中只有异常声音,而无其他异常,还可以正常运行,那么维修人员就可以暂不处理,但应记录此次检修发现的异常声音,重点关注这台变压器,并将异常声音的情况上报给领导、调度。
3.2分接开关的故障处理
3.2.1接触不良故障的检修处理
配电变压器分接开关接触不良故障的形成原因较多,相关人员在进行检查与维修工作时,应做到具体问题具体分析,采取针对性、实效性的解决策略。具体来讲:(1)在检查过程中若发现触头已损坏,应及时替换相同型号的触头零件;(2)若故障原因为出头受力不均,相关人员则需要对触头后方弹簧元件的位置、形状及伸展度进行调整,以此恢复开关触头的受力平衡。同时,若弹簧元件已老化失能,也应立即进行相同型号弹簧元件的替换处理;(3)若发现分接开关的接触面或绝缘层出现结垢、积灰等污染情况,相关人员应先进行故障表面的清洁处理。其后,若发现分接开关的氧化膜较厚或结垢量较大,还可应用汽油实施进一步擦拭。
3.2.2主轴扭断故障的检修处理
主轴扭断故障主要由主轴及相连部位受到异常应力引起,而这一异常应力又由于各零部件的松脱、形变、位移等问题产生。因此,相关人员在进行主轴扭断故障的检查时,应着重放眼于主轴及其相连部位的结构合理性,及时对存在松动、倾斜、形变、错位等情况的零部件进行纠正调整。若主轴、连接轴等零部件受应力作用较严重,则需要采取适当的更换处理。
4状态检修技术在变压器管理中的应用
4.1变压器信息
收集变压器状态检修的相关信息,如下:(1)变压器运行状况。包括变压器中低压附近的短路电流的情况、短路的次数、变压器的负荷数据、变压器的温度变化、温度过高的情况、油色谱、接地线的腐蚀情况等;(2)对于变压器的情况进行巡视。巡视内容包括变压器的油位、是否漏油、油温情况,变压器在使用过程中的噪声、变压器的震动状况、是否表面产生腐蚀、以及呼吸器的情况等。(3)记录变压器的实验阶段的数据。数据记录包括变压器的直流电的测试、绕组电容量、短路绕组、油中水分、极化指数、铁芯绝缘电阻等。对上述数据进行分析。
4.2基础管理工作
基础工作是进行状态检修的管理。运行人员要做好对于变压器设备运用状况的记录,包括技术资料、相关会议记录、实验数据、出厂报告等。同时也要记录安装报告、铭牌阐述、巡检记录、运行资料等,还要掌握包括诊断性实验报告、技术改造资料、检修资料、反措实施等,对同一型号的有家族缺陷的设备要进行整理记录。
结语
综上所述,大型电力变压器是电力系统的重要组成部分,其运行状态直接关系到电力系统的正常运行。因此,电力企业需要加强对电力变压器的分析,明确其常见的故障问题,从而制定解决措施,加强对电力变压器的维护和管理,促进其稳定运行。
参考文献
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