电厂变压器运行中异常分析其故障处理

发表时间:2020/11/11   来源:《当代电力文化》2020年17期   作者:金强
[导读] 变压器作为发电厂主要设备,一旦发生损坏或者因为变压器故障造成停电,损失将会是巨大的,平常的运行检查维护就变得很重要。
        金强
        江苏省东台市苏中环保热电有限公司 224200
        [摘要]变压器作为发电厂主要设备,一旦发生损坏或者因为变压器故障造成停电,损失将会是巨大的,平常的运行检查维护就变得很重要。注意分析变压器运行过程中的检查与维护以及掌握发生故障处理的方法,这样就能够很好的避免因变压器问题给电厂造成大的损失。
[关键词]变压器;运行检查维护;故障;处理?
    笔者所在的电厂是95年投产的老厂,其主变压器一共两台,额定容量都是20000KVA,冷却方式采用的油浸风冷方式,其二十年连续运行都保持着良好状态。本文来简单谈谈电厂变压器在平常如何运行检查和维护。
        一、变压器运行中如何检查与维护?
        作为电厂运行人员一定对变压器的运行状况要有一定了解,通过对变压器运行时的声音、气味、温度及外部状况等现象的变化,来判断有无异常,分析异常运行的原因、部位及程度,以便采取相应措施。通常变压器运行中应检查以下项目以及需要注意事项:
        (1)运行中变压器的声音及油位变化情况应正常。我厂主变压器的油位指示是指针式的,油位的变化可通过主变本体上的油温对应表来检查,在一定的温度情况下对应一定的油位,如果油位过低要进行适当的补油,油位过高要进行放油,从而使油位保持在正常值。
        (2)检查变压器上层油温是否超过允许范围。我厂规定上层油温不宜超过85度,并在上层油温达到85度时报警发出预告信号,油温最高不得超过95度,温升不得超过55度,这主要是为了防止高温使绝缘油加速劣化。
(3)我厂变压器采用的油浸风冷的冷却方式 ,平常巡检时主要检查绝缘油在变压器内部是否运行通畅,检查通风装置也即冷却风扇运行是否良好,并可以试摸散热片温度是否正常。
        (4)可以通过瓦斯继电器内部的油色来检查变压器的油质,一般为透明、微带黄色,并以此油色来判断油质的好坏。检查瓦斯继电器应充满油,各部件有无渗漏油情况,特别是放油阀、取样阀、油枕连接管、瓦斯继电器处、高压侧套管、压力释放阀等,都是检查渗漏油的重中之重。?
(5)监视负荷变化和导线接头有无发热现象,我厂在主变压器高、低压桩头都有示温腊片,巡查时可根据示温腊片融化程度来判断导线接头发热情况,平常也可通过测温枪来间测高低压桩头温度变化情况。?
   二、变压器运行中出现的不正常现象的分析?
  (一)声音异常?
        对运行人员来说,在巡检时一定要通听、闻、摸的方式来判别异常声音,往往小小的声音或淡淡的异味就有可能是故障的初端,只有通过不断积累经验,才能作出合乎实际的判断,将故障消灭在源头,下面分析怎么通过一些声音差别来判断故障的发生情况:
         1、内部有较高且低沉的“嗡嗡”声,没有杂音,但也可能随负荷的急剧变化,出现“割割割”突出的间歇响声,此声音的发生出往往伴随着变压器的指示表计而波动着,运行人员可通过控制室内的电压表或电流表来清晰的分辨出。出现这种情况就有可能是发生铁磁共振引起过电压或者发生过负荷、穿越性短路引起的过电流。        
         2、变压器有放电声,则有可能是套管或内部有放电现象,也有可能铁芯接地线断开会产生如放电的劈裂声,这时应对变压器作进一步检测,判断放电的位置,必要时停用变压器进行彻底的检查。
        3、变压器有水沸声,则可能为变压器内部短路故障或接触不良,因为内部短路将会短路处局部严重发热,接触不良时也可能会使某个点或局部发热严重,发热严重或温度过高将会使油沸腾并会发出“咕噜咕噜”象水开的声音,这种声音需要特别注意,应对变压器作进一步检测,可以通过测温枪检测局部过热点的温度,必要时停用变压器,再进行检查。?
        4、变压器出现非常惊人的“锤击”和“刮大风”之声,如“丁丁当当”和“呼呼呼”之声音,或者形共振的声音,但指示仪表均正常,这可能是由于夹紧铁芯的螺钉松动引起的,以前我厂曾经出现过夹紧铁芯镙钉松动的情况,幸好运行人员发现及时,避免了变压器故障的进一步恶化。

 
         (二)油温,油位异常?
        1、我厂油浸式变压器的主绝缘耐热等级为A级,线圈绝缘极限温度为105℃,一般绕组温度比油面温度高10~15℃,如果油面温度85℃,则绕组温度将达到95~100℃,若发现在同等条件下油温不断上升比平时高出超过10℃以上,则认为变压器内部出现异常,内部故障等多种原因,这时应根据情况进行检查处理。(下图为变压器各部分温升的极限值 )
 变压器的部位        最高温升(℃)
    绕组           65
    铁芯           70
    油(顶部)           55
         2、我厂的主变压器配有两块温度表,一块温度表在主变本体上,主要用于监测主变上层油温变化的,另一块温度表放在主控室,便于运行值班人员能够随时观察主变温度变化情况。而导致温度异常的原因有(排除表计原因):冷却装置异常、内部故障、散热器堵塞等多种原因,比如说:如果是散热器堵塞,变压器内部的绝缘油得不到充分循环,往往在散热堵塞部分形成局部发热,从而逐渐扩散使上层油温升高,如果是冷却装置异常,风扇故障,也会使变压器温度升高,如果内部故障引起温度升高,可以通过油质来辅助判断 ,这时应根据情况进行相应的检查处理。
        3、油位下降,变压器严重漏油现象、油枕中油过少、检修后缺油、温度过低等都是形成油位降低的原因。我厂0号厂变曾经在极寒冬天出现过油位过低的现象,并造成轻瓦斯误发过信号。?
    三、变压器的故障处理?
   (一)套管和分接开关故障
?   1、套管故障原因:套管密封不严,套管有裂纹,套管的电容芯子制造不良,套管内部有游离放电,套管脏污严重等都会使套管发生局部放电,甚至爆炸。
        2、分接开关故障常见的有表面熔化与灼伤,相间触头放电或各接头放电,主要原因有:(1)触头压力不足或不匀,减小了有效接触面,触头有磨损或机械创伤;(2)接触不良,经受不住大电流的冲击;(3)分接头位置切换错误;(4)相间绝缘距离不够或绝缘材料性能降低,在过电压作用下短路。
         (二)绕组故障?
        主要有匝间短路、绕组接地、相间短路、断线及接头开焊等。产生这些故障的原因有以下几点:(1)在制造或检修时,局部绝缘受到损害,遗留下缺陷;(2)在运行中因散热不良或长期过载,绕组内有杂物落入,使温度过高绝缘老化;(3)制造工艺不良,压制不紧,机械强度不能经受短路冲击,使绕组变形绝缘损坏;(4)绕组受潮,绝缘膨胀堵塞油道,引起局部过热;(5)绝缘油内混入水分而劣化,或与空气接触面积过大,使油的酸价过高绝缘水平下降或油面太低,部分绕组露在空气中未能及时处理。?
    (三)铁芯故障?
        铁芯故障大部分原因是铁芯柱的穿心螺杆或铁轮的夹紧螺杆的绝缘损坏而引起的。其后果可能使穿心螺杆与铁芯叠片造成两点连接,出现环流引起局部发热,甚至引起铁芯的局部熔毁;也可能造成铁芯叠片局部短路,产生涡流过热,引起叠片问绝缘层损坏,使变压器空载损失增大,绝缘油劣化。运行中变压器发生故障后,如判明是绕组或铁芯故障应吊芯检查。首先测量各相绕组的直流电阻并进行比较,如差别较大,则为绕组故障。然后进行铁芯外观检查,再用直流电压、电流表法测量片间绝缘电阻。如损坏不大,在损坏处涂漆即可。?
  总之,变压器在运行中的异常现象主要表现在运行时的声音、油位的高低、温度的变化及套管、安全门有无破裂,各触点是否松动、发热等;变压器在发生事故时,应能果断、正确、及时地处理,以防止事故范围的扩大和保证供电的连续性、可靠性。
参考文献:
        (1)《电力系统运行实用技术问答》       中国电力出版社  
(2)《电气运行》                                       中国电力出版社 
(3)《电气运行技术问答》                      中国电力出版社        
(4)《电气运行规程》                            电厂规程
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