电厂变压器故障分析处理

发表时间:2021/4/12   来源:《中国电业》2020年36期   作者:贾强
[导读] 随着科学技术的不断创新和进步,电力行业的发展越来越好
        贾强
        下花园发电厂河北 张家口075311
        摘要:随着科学技术的不断创新和进步,电力行业的发展越来越好,电厂变压器设备不断更新,无论如何设备故障是不可能百分之百的消除百分之百是不可能避免的,但是故障诊断的方法是不断改进的,这些技术方法能够最大限度的发挥故障在时间区域的作用,帮助相关人员分析问题产生的原因,为故障的解决提供极大的便利,为诊断策略的实施提供有效的指导。
        关键词:电厂;变压器故障;处理
        引言
        由于变压器内部仪器精密复杂,在持续的电力工作运行下,复杂恶劣的外界环境对变压器造成一定影响,导致变压器出现不同故障,影响到变压器正常运行。为消除变压器故障带来的系统隐患,应当采取相应的变压器故障诊断工作,主动发现变压器存在的设备隐患与故障,做好主动预控工作。
        1变压器结构组成
        绕组。作为电厂变压器的基础器件,主要由铜线或铝线所组成,且一层层的包裹。对于变压器来说,其不同位置承受的电压不一;铁芯。和绕组一样都是组成电厂变压器的主要器件,是电厂变压器的主要磁路,起到导磁进而使变压器正常运行的关键作用。变压器的绕组基本上都被缠绕在铁芯上,两者共同构成变压器的骨架;油箱及冷却装置。变压器油箱内装设铁芯和绕组并有一定容量的变压器油,来起到绝缘和散热的作用。冷却装置就是变压器正常运行过程中不会产生高温的保障,不同类型与容量的变压器对冷却方式、冷却风扇数量要求也不同。
        2分析影响变压器试验的因素
        2.1由于电阻测量不准确
        对于变压器而言,在电气试验的过程中,电阻测量是一个十分重要的组成内容,然而导致电阻测量不准确和误差较大的因素种类比较多,例如接线方式出现错误和试验电流不稳定和计量设备准确度较低等原因,所以在对变压器进行试验的过程中,要做好设备调试工作,根据正确的流程进行操作,提高电阻测量过程中的精准性。
        2.2由于电气试验环境因素影响
        变压器试验的项目众多,很多试验进行的过程中,对于试验的环境要求较高。特别是在进行与温度、湿度有关的各种电气试验时(如测量直流电阻绝缘电阻、损耗因数、泄漏电流等)应同时测量被试物和周围空气的温度、湿度。进行绝缘试验时,被试品温度不应低于+5℃。户外试验应在良好的天气进行,且空气相对湿度一般不高于80%。由于变压器在试验的过程中主要进行高低电压间的转换,所以电压环境操作是无法进行避免的,这样在一定程度上具有一定的危险性,如果变压器试验的外部环境不理想,那么不仅会对试验结果带来直接影响,对试验操作人员作自身的生命安全也会有着一定的威胁。
        2.3变压器质量不合格
        我国能源供应商生产技术的发展中,电力实际生产过程中不可避免地会产生一些非标产品。一些生产企业或违法者从专门渠道低价购买这些不合格产品,在市场上销售,用于电厂系统。这些产品的质量远远达不到要求,在实际工作中很容易出现差错。优良的产品质量是电厂系统稳定安全运行的重要前提。如果这些劣质的电厂变压器混入电厂系统运行,不仅会造成电力变换器频繁故障,还会对整个电厂系统造成不可弥补的损害。
        3变压器运行中常见故障分析及处理措施
        3.1绕组的主绝缘和匝间绝缘故障
        对于运行中的变压器,其绕组主绝缘和匝间绝缘是最易发生故障的部位,这主要是由于变压器在长期超负荷状态下运行过程中,或是运行中的变压器热量无法有效散出去,会使变压器绕绝缘出现严重老化现象,绝缘强度大幅度降低,在短路不断冲击下,绕组极易发生变形或是被击穿。同时当变压器油中进水后,也会影响绝缘强度,造成无法承受允许的电压,导致绝缘被击穿。特别是对于高压绕组加强段或是低压绕组部位,绝缘膨胀会阻塞油道,使唤散热受到影响,绕组绝缘在过热状态下会出现老化现象,从而被击穿。另外,如果防雷不到位,也会造成绝缘击穿故障发生。


        3.2变压器套管故障
        套管故障多以闪络及爆炸为主,通常情况下变压器高压侧会使用到电容套管,一旦这种套管瓷质不合格,则会对其密封性带来影响,当其积垢过多时会引发闪络或是爆炸。
        3.3铁心故障及处理方法
        铁心是变压器的磁路部分,故障主要包括铁心多点接地、接地不良以及铁心片间短路等,最常见的故障为铁心多点接地。铁心多点接地时,多个接地点间会形成闭路产生环流,从而导致局部出现过热现象。铁心故障多数是由铁心柱的穿心螺杆等部件损坏引起的。在处理过程中采用吊芯检查法,合理测量各相绕组的直流电阻,检查铁心外观,并测量片间绝缘电阻。处理多点接地故障时,可在铁心和油箱间加直流电压,利用大电流进行短时间冲击,烧掉铁心多余接地点,从而合理处理铁心多余接地点。
        3.4分接开关故障
        在变压器运行过程中,分接开关故障较为常见。变压器正常运行状态下,需要频繁对分接开关进行操作,这样就避免不了会使开关内部弹簧的弹力受到影响,在频繁接触过程中会弹力下降会减小有效接触面积,而且在频繁接触过程中镀银层会受到不同程度的磨损发生脱落,引发接触不良或是发热情况。这种情况下,电路电流不同冲击作用下会发生短路,造成开关被烧毁。当采用有载调压变压器时,这类变压器分接开关油箱由于与变压器油箱不相通,因此分接开关油箱缺油严重时,在分接开关切换时则会引发短路,从而对分接开关带来不同程度的损毁。
        3.5瓦斯保护故障
        当瓦斯保护发出信号后,多数情况下可能是变压器内部有故障产生或是其内部存在空气,也可能是二次回路出现故障,这种情况下需要立即进行检查,如果在检查过程中没有异常现象,则需要通过对气体进行取样,通过分析气体成分来对故障进行判断。当变压器内部出现较为严重故障时或是二次回路故障,会造成油分解出大量的气体,从而导致瓦斯保护跳闸。针对于这种情况下,应该立即将备用变压器投入运行,然后对故障变压器外部进行检查,特别是油枕防爆门及各处焊缝处,看是否存在异常情况,检查变压器外壳是否完好,然后对气体的可燃性进行检查。
        3.6变压器自动跳闸的处理
        对于运行中的变压器,其各侧断路器出现自动跳闸时,这种情况下需要操作断路器控制开关,使其处于跳闸后的位置,然后第一时间将备用变压器投入运行,并对运行方式和负荷分配进行有效调整,确保设备和运行系统保持良好的运行状态。然后再对保护动作进行检查,在检查过程中,如果发现故障是由于外部故障或是人员误动作而导致的,这时不需要检查内部情况即可以直接进行送电操作。如果是其于其他原因的而导致的跳闸,则需要检查保护范围内的所有设备,而且在故障原因没有查明之前,不允许对变压器进行投运操作。
        结语
        变压器在电厂系统中起着重要作用。加强对变压器的诊断和管理,可以保证电厂系统平稳运行。变压器作为电厂系统的主要部件,一旦发生故障,直接影响人们生产和生活。企业必须做好变压器故障诊断和状态修复工作,确保供电企业安全稳定运行,满足人们对工业用电和日常用电的需求,促进中国能源行业健康可持续发展。
        参考文献
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