变压器常见跳闸事故分析与处理

发表时间:2021/8/9   来源:《中国电业》2021年第11期   作者:白涛涛
[导读] 变压器是我们变电站的主要设备之一
        白涛涛
        中国石油独山子石化公司供水供电公司  新疆独山子  833600
        摘 要:变压器是我们变电站的主要设备之一,不仅将高电压变成用户可以直接使用的低电压,同时,也起到分配电能的作用,是变电站最重要的电气设备。当变压器发生跳闸事故时,会对整个电网安全运行造成很大的危害,并可能暂时或长时间中断对用户供电。对于炼化企业来讲,中断供电,不仅会造成巨大的经济损失,还可能造成人员伤害和设备损坏。因此,当变压器发生跳闸事故时,如何正确处理,保证用户正常供电,是变电站的重要工作。
        关键词:变压器;跳闸事故;现象分析;查找故障;正确处理。
引 言
        本文以110/6 kV变压器为例(110kV为大电流接地系统,6kV为小电流接地系统。两台主变并列运行,6kV母线单母线分段运行,6kV母联BZT装置投用),通过对变压器跳闸时的事故现象进行全面分析,判断出变压器跳闸的事故原因,对不同原因造成的变压器跳闸,采取不同的正确处理方式,才能在最短的时间内,排除变压器故障,对变压器进行恢复送电。
一、对变压器跳闸事故现象进行分析
        1、变压器的差动保护动作跳闸的事故现象分析
        变压器差动保护动作跳闸后,事故现象会有很多,终端监控也会有大量报文信息,此时,需要快速将信息分类,筛选出重要的信息,才能快速判断出变压器跳闸的故障原因。变压器差动保护动作跳闸,主要有四种现象。
        ①、在终端监控显示:变压器差动保护动作,高低压两侧断路器跳闸,6kV母联BZT动作,母联合闸。
        ②、变压器差动保护屏:液晶面板显示差动保护动作,“跳闸”指示灯亮。
        ③、配电室:变压器高低压两侧断路器电气指示和机械指示在“分闸”位置,带电显示器灯灭,电流为零。6kV母联断路器电气指示和机械指示在“合闸”位置,电流为跳闸变压器所带负荷。
        ④、跳闸变压器无运行声音,备用变压器负荷大幅增加,运行声音变大。
        2、变压器重瓦斯保护动作跳闸的事故现象分析
        变压器发生重瓦斯动作跳闸后,主要有以下几种现象:
        ①、终端监控显示:变压器重瓦斯保护动作,高低压两侧断路器跳闸,6kV母联BZT动作,母联合闸。
        ②、变压器非电量保护屏:重瓦斯保护动作,“跳闸”指示灯亮、变压器高低压两侧“跳位”灯亮。
        ③、配电室:变压器高低压两侧断路器电气指示和机械指示在“分闸”位置,带电显示器灯灭,电流为零。6kV母联断路器电气指示和机械指示在“合闸”位置,电流为跳闸变压器所带负荷。
        ④、跳闸变压器无运行声音,变压器瓦斯继电器内油质可能变色、继电器内会有大量气泡(也可能是变压器油位急剧升高或者急剧下降、变压器内部匝间短路或铁芯故障)。备用变压器负荷大幅增加,运行声音变大,油温油位均有上升。
        3、变压器零序保护动作跳闸的事故现象分析
        零序保护主要用于大电流接地系统发生单相接地事故,零序保护动作跳闸时,主要事故现象有:终端监控显示:变压器零序保护动作,高低压两侧断路器跳闸,6kV母联BZT动作,母联合闸。变压器高低压两侧断路器在“分闸”位置,6kV母联在“合闸”位置。变压器无运行声音。变压器110kV侧有单相接地故障点。
        4、变压器后备保护动作跳闸的事故现象分析
        变压器后备保护动作,虽然会导致变压器发生跳闸事故,但故障原因却不一定发生在主变上,也可能是6kV侧母线故障,或者出线故障,越级跳闸的结果。在分析此类故障现象时,不能只分析变压器故障现象,必须考虑到6kV侧母线故障,或者出线故障导致的跳闸原因。否则不能判断出故障点所在,会导致事故错误处理,扩大事故影响。越级跳闸故障处理时,在排除保护装置故障前,不得送电。
二、查找变压器故障点
        要查找跳闸变压器的故障点,首先要判断出变压器发生跳闸的事故类型,一步步缩小故障的查找范围,直到查出故障点所在,才能采取不同的处理方式,尽快恢复送电。


        1、变压器的差动保护动作跳闸的故障点查找
        要查找变压器差动保护动作跳闸的故障点,首先要了解变压器差动保护动作跳闸的因素, 比如:变压器发生短路故障;变压器110kV侧(大电流接地系统)引出线及内部绕组发生单相接地故障;电流互感器故障或电流互感器接线开路、短路、接地故障。
        对于运行平稳的变压器,发生差动保护动作跳闸,往往是受到外界干扰导致,比:大雨天气,空气潮湿,瓷瓶发生污闪短路或者接地;大风天气,架空线路受到影响,引发短路或者接地等原因,当遇到这种情况时,查找故障点,优先查找户外设备,变压器内部发生电气故障的概率相对较小。只有在外部检查确无故障点时,再对变压器进行内部试验检查。
        2、变压器的重瓦斯保护动作跳闸的故障点查找
        引发变压器的重瓦斯保护动作的故障有:变压器内部匝间短路、接地、铁芯过热等原因,导致变压器油位快速上升或产生大量气体;变压器严重漏油,导致油位急剧下降。在查找故障时,变压器的瓦斯继电器成为重点检查项目,根据瓦斯继电器内油位、油色,或者有无大量气体,就可以判断出变压器是否发生内部故障。
        3、变压器的零序保护动作和后备保护动作跳闸的故障点查找
        变压器零序保护动作跳闸的故障点,局限于变压器的110kV侧,查找时可以直接检查变压器110kV侧套管,瓷瓶等有无接地、闪络放电痕迹。
        变压器后备保护动作跳闸的故障点查找则相对麻烦,不仅要检查变压器,也要对6kV侧母线和出线进行检查,判断是否越级跳闸导致。如果排除越级跳闸,还要分析变压器主保护是否故障或者被闭锁。
三、变压器跳闸后的事故处理
        1、应急处理
        复归音响信号,根据终端监控显示保护动作信息,断路器变位信息,判断事故类型。立即汇报调度和上级领导,启动应急预案。检查变压器保护装置动作信息,确认保护动作情况。检查配电室,确认断路器变位情况,检查变压器,确认变压器故障现象,找出故障点。并将故障信息详细汇报,做好记录。
        检查6kV电压是否正常,用户供电是否正常。同时也要检查备用变压器等其它设备有无异常,备用变压器的负荷、温度、油位等情况,负荷较大时,联系调度倒负荷,确保备用变压器平稳安全运行。
        2、布置安全措施,将变压器置于检修状态
        根据变压器检修需要,布置安全措施。断开变压器高压侧断路器两侧隔离开关,将低压侧断路器手车拉至柜外。在变压器高低压两侧验明确无电压后,在高低压两侧各自悬挂接地线或者合接地刀闸。在配电室、变压器检修区域,布置遮拦等安全措施,配合检修人员做好检修工作。
        重瓦斯保护动作跳闸后,还要对变压器进行取气和取油样品试验分析。待变压器检修、试验完毕,根据调度指令,对变压器进行恢复送电。送电后的变压器需要加强巡检,并做好记录。
四、处理变压器跳闸时的注意事项
        检查事故现象时,冷静分析,正确判断事故类型,防止误判断,误汇报,导致错误处理,扩大事故影响。尤其是6kV系统,发生单相接地事故时,另外两相电压会升高,容易击穿存在缺陷的绝缘,导致两点接地,发生短路跳闸事故。接地事故信息和短路跳闸信息可能间隔时间很短,混在一起,导致运行人员作出误判。
        检查确认事故时,与带电设备保持安全距离,每检查一处,都做好记录。 处理事故时,必须劳保着装,做好防护,不能因为事故处理,抢修工作,就简化或减少安全防护措施,造成人员伤亡,引发其它事故发生。
        变压器在恢复送电前,一定要注意观察备用变压器的负荷、温度、油位等情况,及时开启风机,必要时联系调度倒负荷,避免负荷过大拖垮备用变压器。
结束语:
        电气设备往往会受到恶劣气候影响,发生跳闸事故,变压器作为重要的电气设备,发生跳闸事故时,及时全面地检查事故现象,并对事故现象认真分析,正确判断出变压器跳闸的事故类型,快速的找出故障点。才能对变压器跳闸事故进行正确的处理,防止事故扩大或延误处理,造成更大的损失。只有电气设备安全平稳的运行,才能保证给企业提供可靠的、高质量电源。









参考文献:
《变电站值班员》  黄革、王子云  ISBN 978-7-5636-6289-0
《电力系统运行实用技术》  万千云、梁慧颖、齐立新  ISBN 978-7-5083-2102-8
《变电运行一次设备》   张金元、刘克兴    ISBN 978-7-5083-9368-1
《变压器现场运行与维护》  张华、杨成、朱涛、张鹏   ISBN 978-7-5123-8203-9

作者简介:白涛涛,男,汉族,现就职于中石油独山子石化供水供电公司。 
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: