刘波
中油电能电力技术服务公司电器设备修造部
摘要:变压器在日常生活中起着重要的作用,但是变压器的结构复杂,变压器发生故障频繁,故障发生时影响了电厂正常的生产进度。所以,电厂应当对变压器进行定期的维护,本文就对变压器的维护和故障处理办法一些常见的问题进行分析,仅供参考。
关键词:变压器;故障;维护
变压器的故障时有发生,导致变压器故障的原因纷繁复杂,有时候仅仅因为一根线的短路就会导致部分线路的瘫痪。所以对变压器的维护是非常重要的环节,变压器定期的维护可以定期的排出潜在的问题,避免造成日后的变压器故障。变压器的故障排查应当按照正确的步骤来。首先要排除变压器出场时残留的问题如端头松动、焊接不良、垫块松动、抗短路强度差、铁心绝缘不良等等问题。在排除其他的由于复杂的原因导致的变压器故障。
一、变压器运行中的检查维护
变压器在发生事故之前,一般都会有异常情况。通过对变压器运行时的声音、震动、气味、变色、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。
检查变压器上层油温是否超过允许范围。检查油质,应为透明、微带黄色,由此可判断油质的好坏。 应检查套管是否清洁,有无裂纹和放电痕迹,冷却装置应正常。变压器的声音应正常。正常运行时一般有均匀的嗡嗡电磁声。天气有变化时,应重点进行特殊检查。
二、变压器运行中出现的不正常现象的分析
(一)声音异常
变压器正常运行时声音应为连续均匀的“嗡嗡”声,如果产生不均匀或其他响声都属于不正常现象。内部有较高且沉着的“嗡嗡”声,则可能是过负荷运行,可根据变压器负荷情况鉴定并加强监视。内部有短时“哇哇”声,则可能是电网中发生过电压,可根据有无接地信号,表计有无摆动来判定。变压器有放电声,则可能是套管或内部有放电现象,这时应对变压器作进一步检测或停用。变压器有水沸声,则为变压器内部短路故障或接触不良,这时应立即停用检查。变压器有爆裂声,则为变压器内部或表面绝缘击穿,这时应立即停用进行检查。其他可能出现“叮当”声或“嘤嘤”声,则可能是个别零件松动,可以根据情况处理。
(二)油温异常
变压器的绝缘耐热等级为A级时,线圈绝缘极限温度为105℃,根据国际电工委员会的推荐,保证绝缘不过早老化,温度应控制在85℃以下。若发现在同等条件下温度不断上升,则认为变压器内部出现异常,这时应根据情况进行检查处理。导致温度异常的原因有:散热器堵塞、冷却器异常、内部故障等多种原因。这时应根据情况进行检查处理。
(三)油位异常
变压器油位变化应该在标记范围之间,如有较大波动则认为不正常。常见的油位异常有:假油位,如果温度正常而油位不正常,则说明是假油位。运行中出现假油位的原因有呼吸器堵塞、防暴管通气孔堵塞、油位表损坏等。油位下降,原因有变压器严重漏油、油枕中油过少、检修后缺油、温度过低等。
(四)渗漏油
渗漏油是变压器常见的缺陷,渗漏油常见的部位及原因有:阀门系统,蝶阀胶材质安装不良,放油阀精度不高,螺纹处渗漏。胶垫接线桩头,高压套管基座流出线桩头,胶垫较不密封、无弹性,小瓷瓶破裂渗漏油。设计制造不良,材质不好。
(五)套管闪络放电
套管闪络放电会造成发热,导致老化,绝缘受损甚至引起爆炸,常见原因有:高压套管制造不良,未屏蔽接地,焊接不良,形成绝缘损坏。套管表面过脏或不光滑。
三、变压器的检修及常见故障处理方法
(一)器身检修
检修器身,必须先将器身裸露出来。对于油浸式变压器,要用起吊设备将器身从变压器油箱中吊出来。钟罩式变压器裸露器身只须用起吊设备吊起上油箱即可实现。
(1)吊芯(吊罩)前的准备工作在变压器的检修工作中,用芯(吊罩)是一项很慎重的工作。事先应做好充分的准备;(2)准备工作就绪以后即可在起重工的统一指挥,按制造厂有关吊芯规定进行起吊。
变压器绝缘受潮的可能性和受潮的程度与大气的湿度和温度、变压器芯部的温度,以及芯部在大气中裸露的时间等因素有关。当空气相对湿度不超过65%时,铁芯与空气接触时间控制在16小时以内,空气相对湿度不超过75%时,控制在12小时以内。当铁芯温度高于周围空气3至5度时,铁芯在空气中暴露的时间可视情况延长2倍。
铁芯线圈的检查。一台运行中的变压器,铁芯不但要发热,而且还受到电磁振动;同样,线圈不但因流过电流而发热,而且当外部短路和起停时还要受到大的电动力的冲击。这些因素,有导致发生异常情况的可能,所以,当器身吊出后必须对铁芯线圈仔细、周详地进行检查。
变压器铁心有且只能有一点接地,出现两点及以上的接地,为多点接地。变压器铁心多点接地运行将导致铁心出现故障,危及变压器的安全运行,应及时进行处理。当铁芯与夹件绝缘不合格时,除检查夹件与铁芯之间,线圈底座与铁芯之间有无导电杂质外,还应检查方铁绝缘有无损坏。对于由于远行年久而逐渐沉积在其表面上的污垢,必须清扫干净,并用清洁的变压器油冲洗。
(二)油箱检修
箱式变压器的箱壳和箱盖组成了一个密封容器。为了安装高、低压套管、分接开关转动手柄、安全气道、油枕、人孔门、以及散热器、放油门等附件,在箱盖和箱壳的侧面上,开了很多孔,这些连接处的密封材料通常是使用耐油橡皮绳或胶皮垫。因此,在大修时,除检查箱壳各处焊缝是否渗漏油外,还应该更换全部的橡皮绳垫。
(1)油箱焊缝渗油:对于平面接缝处渗油可直接进行焊接,对于拐角及加强筋连接处渗油可加用铁板进行补焊,两面连接处,可将铁板裁成纺锤状进行补焊;三面连接处可根据实际位置将铁板裁成三角形进行补焊。(2)高压套管升高座或进人孔法兰渗油:运行中可对法兰进行施胶密封。封堵前用堵漏胶将法兰之间缝隙堵好,待堵漏胶完全固化后,退出一个法兰紧固螺丝,将施胶枪嘴拧入该螺丝孔,然后用高压将密封胶注入法兰间隙,直至各法兰螺丝帽有胶挤出为止。(3)低压侧套管渗漏:其原因是受母线拉伸和低压侧引线引出偏短,胶珠压在螺纹上。受母线拉伸时,可按规定对母线用伸缩节连接;如引线偏短,可重新调整引线引出长度;对调整引线有困难的,可在安装胶珠的各密封面加密封胶;为增大压紧力可将瓷质压帽换成铜质压帽。
(三)接头发热的检修
载流接头是变压器本身及其联系电网的重要组成部分,接头连接不好,将引起发热甚至烧断,严重影响变压器的正常运行和电网的安全供电。
(1)铜铝连接。变压器的引出端头都是铜制的,在屋外和潮湿的场所中,不能将铝导体用螺栓与铜端头连接。当铜与铝的接触面间渗入含有溶解盐的水分,即电解液时,会产生电解反应,铝被强烈电腐蚀,触头很快遭到破坏,以致发热甚至可能造成重大事故。为了预防这种现象,在上述装置中需要将铝导体与铜导体连接时,采用一头为铝,另一头为铜的特殊过渡触头。(2)普通连接。普通连接在变压器上是相当多的,它们都是过热的重点部位,对平面接头,对接面加工成平面,清除平面上的杂质,最好均匀地涂上导电膏,确保连接良好。
四、结束语
变压器的工艺和结构都比较复杂,变压器能不能正常运行都取决于日常的定期维护和及时的排查故障和维修。变压器的故障对整个电网的的危害也很大,所以在日常的生活中要制定一个合理的有效的顶I期维护制度,来保证变压器在使用中可以安全稳定的为人们供电。
参考文献
[1]王晓莺.变压器故障与监测[M].北京:机械工业出版社,2005,08.
[2]陈家斌.变压器[M].北京:中国电力出版社,2003:22-75.