电力变压器运行维护与故障处理分析 许育伟

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:许育伟
[导读] 摘要:电力是当前用途最为广泛的能源之一,维持电力运输的稳定性和运输能力是当前电力运输的关键。
        广东电网有限责任公司潮州潮安供电局  广东潮州  515644
        摘要:电力是当前用途最为广泛的能源之一,维持电力运输的稳定性和运输能力是当前电力运输的关键。但是在电力运输的过程中,电力变压器的运行和维护同样重要。由于电力变压器的复杂性,其在运行中容易出现故障,所以针对于电力变压器的故障需要进行重点研究,维持电力变压器的运行稳定是当前工作的关键。
        关键字:电力变压器;运行维护;故障处理
        前言
        电力变压器是保证电力运输过程中,减少能量损耗的关键技术。目前来说,电力变压器的运行情况比过去要好得多,但是在复杂的环境条件以及高强度的电力运输过程中,仍然会有较为常见的故障发生。
        1.电力变压器常见故障及成因
        1.1变压器运行中的跳闸故障
        电力变压器由五部分组成:线圈电阻,铁芯,变压器,变压器油箱以及绝缘材料,这些地方常常发生电力变压器故障,其中最为常见的故障就是跳闸故障。在发生跳闸故障时电力技术人员要根据变压器的状态反应及保护动作,判断变压器回路故障状态,并检查防尘套和转向点的位置。若触发器为电磁结构,则需要检查启动电源的安全性及弹簧设计。若触发器为液压结构,则需仔细检查触发器是否发生故障。检查的时候,必须由技术员确认检查的结果。为降低不必要的风险,技术人员在变压器发生各种故障前,要了解变压器的实际情况。变压器的绝缘故障直接影响着变压器的绝缘性能,大多数电力变压器的故障是由绝缘不良或绝缘介质质量差造成的。变压器油中的绝缘蒸气蒸发造成绝缘退化、损坏,不能正常发挥绝缘作用。隔热系统即使出现故障也可以继续工作,但它只能在短时间内正常工作,长期使用将会存在危险。
        1.2变压器运转声音异常
        变压器在正常运转时声音应当十分均匀。变压器存在有异响的现象,主要原因是运行中变压器铁芯的振动和磁通量的变化,从而引起铁芯振动。实践证明,变压器异响在实际维修中是十分困难的。在出现较长时间的异响时,电力技术人员能够从变压器异响的特点和故障修理经验进行故障判断。若电流互感器、电力设备均未发现异常,则系统发生短路故障的可能性较大。电力技术人员在后期要仔细检查变压器,异响可能是由于芯片的硅钢片振动造成的。电力技术人员要仔细观察变压器实际运行和异响变化情况。若噪音继续增大,应立即停止变压器工作,将变压器隔离。当出现异响较强而声音大小不均的情况时,可能会有内部放电和裂纹。由于硅钢片材料芯体螺钉松动,芯体长期振动可能损坏,芯体温度较高。若变压器内持续放电还会破坏绝缘,引起严重火灾,则要求电气技术人员立即停止变压器运行,并对具体原因进行故障排除。
        1.3变压器常见故障的原因
        电力变压器的主要故障有:绕组电阻噪音、分接开关和放电等。因为故障的原因不同,所以有必要对变压器内部进行分析研究。变压器负荷异常是引起变压器故障的主要原因,因变压器长期超负荷运行,导致接头内部产生过热反应。冷却器不能及时的进行冷却降温处理,容易造成某些部件损坏或失效。由于这个原因,铁芯和分接器开关很容易出现故障。当变压器内部部件过热时,局部部件就会损坏,而当温度过高时,绝缘部件和铁芯部件之间的连接开关就会失效。其次,当员工对设备使用不当导致出现问题时,他们不能及时、有效地解决。此外,他们通常并不重视维护和保养设备。缺少了这些必要的检查,电力变压器的设备及配件就会更快地衰老。绝缘体对铁心及绕组线路具有绝缘保护作用,一旦变压器损坏,绝缘体的保护作用就会失效。如果温度或湿度太高,零件的某些部位就会出现故障。线路发生相互干扰是变压器发生故障的重要原因,大部分故障是由于线路之间相互干扰造成的。在线路运行受阻时,在低负荷阶段,会出现峰值电压和过电压异常,这也是造成故障的主要原因之一。


        2.变压器维护及故障处理措施
        2.1电力变压器的运行检查
        针对于电力变压器的检查,往往从声音开始。变压器在正常情况下会发出均匀的“嗡嗡”的声音。它的主要特点是整齐统一,声音低沉,声音不随时间发生改变。但当声音变化时,尤其是具有明显噪声时,则意味着配电变压器发生了故障。电力技术人员在配电变压器的日常维护和管理工作中,需要检测配电变压器的噪声。配变采用绝缘棒接线,接线端子牢固,听电力变压器中发出的声音。倘若接着听到“砰”声,说明运行中的变压器的铁芯可能发生配电变压器故障。当发出的噪音极大时,说明电力变压器的电压过高。这时,配电网变压器的铁芯饱和,噪声越来越大,供电电压越来越高。另外,变压器油的温度、油的压力和油的颜色也是配电变压器运行维护检查的重要内容。电力变压器运转时会产生线圈电流和热量,使油温升高。一般情况下,变压器顶部油温在82-92℃之间。如油温度超过这个限度,就证明变压器内部发热,应停止变压器的运行,并对变压器进行检修。在电力变压器运行中,油位一般为1/2-3/4,油位异常是造成漏油的主要原因。所以电气技术人员要及时查看设备实际运行情况。在正常情况下,变压器油呈淡黄色,经过一段时间后会加深,不及时更换变压器油将会导致设备快速氧化老化,导致较多的故障发生。
        2.2变压器渗漏问题的处理方式
        电力变压器渗漏主要是变压器主体渗漏及变压器的气体渗漏两方面原因造成。两个故障中的任意一个发生后,变压器都无法工作。主体泄漏是指变压器储油设施内部发生泄漏,变压器的气体泄漏是指变压器的油箱设施发生泄漏,大气与油箱内部互通,导致大量空气进入油箱。通过故障检测,发现变压器主题漏油是造成变压器渗漏的主要原因。首先,电力技术员需要确认渗油部位是否有油渣,存在残留物说明该部位发生了损坏。如不能及时修补,损伤部位长期暴露于空气中,会导致异物进入,尤其是空气中的水分,进入后会导致绝缘设备受潮损坏,引起异常放电,它也是变压器渗漏的主要原因,变压器的正常运行受到严重影响。在正常的维护期间,电力技术员要检查油罐表面是否有破损、老化,并注意是否漏油。电力变压器的密封材料容易受到磨损发生开裂,造成一定程度变形,最终导致变压器油液流失,发生故障。耐油性能是变压器密封材料主要性能指标之一。耐油性差的橡胶材料分解迅速,尤其在高温下。所以当发生因介质损坏造成的渗漏时应考虑更换新的材料或改用其他材料。
        2.3跳闸故障及着火故障的处理
        在发现电力变压器发生跳闸故障后,应立即向运行部门报告,对变压器进行详细的故障分析,及时修复故障点,防止变压器超负荷短路。检查中如无内部故障,则双路操作不当为跳闸的主要原因。倘若找不到跳闸的外部原因,要仔细检查其内部构造是否出现问题。检验时,首先要检查直流电阻和绝缘电阻,然后加强处理,尽快采取有效措施。在电力变压器故障中,除了跳闸故障,起火故障也是常见的。变压器会因为各种原因故障过热,一旦发生变压器自燃,应立即切断电源,使用灭火器材,严禁用水灭火。其主要原因是变压器的许多部件被腐蚀,使其进水损坏,导致无法正常使用。灭火时,电气技术员应选择二氧化碳灭火器及其它干粉灭火器。针对变压器着火的主要原因,电力技术人员应认真分析,采取合理措施。举例来说,当变压器的油被引到顶部时,电气技术人员必须打开变压器的油箱,防止油进一步燃烧而引起进一步的故障。为防止爆炸,不允许开启隔膜阀。
        3.结语
        电力变压器的诊断技术仍然存在不足,对于人工经验的依赖性也较大,面对常见的故障,其处理方式仍然较为单一。所以针对于电力变压器的维护及检修是十分重要且关键的。
        参考文献:
        [1]陈祥波.配电变压器的运行检查维护与故障处理研究[J].科学技术创新,2017(34):38-39
        [2]任润磊.试分析配电变压器的运行检查维护与故障处理[J].中国战略新兴产业,2017(48):187-188.
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