储继礼
国能浙江北仑第一发电有限公司 浙江省宁波市315800
摘要：在火电厂主要输配电的设备中变压器占有相当大的比重,而不同电压等级、不同用途的变压器能否安全长期运行,直接决定了火电厂发电系统的稳定及可靠性。根据实际情况来分析变压器在运行中的常见故障,有很强的必要性。电力变压器的主要作用是将输入电压变成不同等级的输出电压,同时传输和分配电能。在电厂的实际应用中电力变压器的种类较多,也有不同的分类标准。按照冷却介质的不同进行分类,变压器分为干式变压器和油浸变变压器以及充气变压器等。不同电压等级、不同用途的变压器能否安全长期运行,直接决定了火电厂发电系统的稳定及可靠性。根据实际情况来分析变压器在运行中的常见故障,有很强的必要性
关键字：火电厂；变压器；常见故障；对策分析
引言
当前我国社会经济的发展过程中，对于电力能源使用需求的增加给火电厂运行带来了很大的压力，各地区对于火电厂的技术资金和人员投入都在不断的增加。同时，对于先进的电气生产设备系统也在创新改进，这样能够保证电力生产的工作效率和质量，为后续电力能源的使用提供良好的帮助。另外，火电厂的电力资源在生产运行过程中还要结合热工自动化技术的优势，对热工设备生产工作进行全面的管控，促进设备在工作期间的工作水平，避免异常和故障问题的发生，同时还要对运行中的问题进行及时的解决。防止给热工设备造成损害，影响到整个发电系统的使用。确保我国火电厂运行发展的稳定与安全。
1引起电力变压器故障的因素
1.1线路过热
电力变压器运行阶段，常常会产生传输线路过热的状况。引起线路过热的主要原因就是电流会产生部分涡流，引起过热。一旦线路过热这一状况出现，就会引起短路等问题的出现，最终产生一系列的故障以及隐患。
1.2线路绝缘
绝缘故障大多数都是由大量的外界因素所引起的。因为变压器都是长期暴露在大量的空气中的，雨水都也极为有可能会渗入到变压器中，时间一久管内就会很潮湿，引线、电线绕组等就会出现一定的绝缘故障。并且，在安装变压器阶段，可能设备内部会存在一定的金属异物，这也会使得结构出现磨损，从而引起绝缘故障的出现。与此同时，变压器也容易受到雷击，特别是对于性能不高的变压器
1.3线路损坏
一旦出现线路受损，就会影响变压器的运行，还会造成严重的短路损坏事故，出现线圈变形状况，并极大可能会使得绝缘结构产生变化，并受到一定的冲击，引起一系列的故障与问题。
2火电厂变压器运行中的常见故障
2.1设计不合理
电磁计算导线承受机械力不够、线圈、引线间电气绝缘距离不够，导致变压器抗短路、雷电冲击能力差。就现阶段变压器的设计工作而言，其设计工作有着许多不完善的地方，相关的设计人员在设计的过程中没有制定完善的安排以及计划，缺乏一定的规范性与完善性。经过相关的研究与调查可以得出，设计工作缺乏完善的体系以及和谐性框架。目前，大部分的设计部门还不能研究出完善的体系以及和谐性框架，并且相关的设计人员也不够重视变压器的品质以及其安全性，还没有开展全方面综合性的设计工作，造成部分变压器无法得到很好的使用，这样一来就很难最大化的保障变压器整体的安全性、和谐性以及综合性。
2.2短路故障的主保护
短路电流的出现主要是由电厂变压器定子绕组和输出端的相间短路造成的，也涉及接地短路的问题，如果情况严重，变压器被损毁，从而产生严重的电力事故，给企业的发展造成巨大的经济损失。对此，工作人员可以采取横差保护法和纵差保护法这两种形式。横差保护法可以利用支路电流差的反应，通过两种不同的接线方式来保护变压器。如果定子绕组可以引出多个中性点，那么工作人员就应当把零序电流互感器放在中性点这一位置上，引出线，实现多个元件的横差保护。
纵差保护能够有效解决发电机内部的短路状况，而且也不会对电力系统的正常运行产生影响，特别是就1MW以上的发电机来讲，纵差保护的作用是较为关键的，能够真正做到没有误差。
2.3 短路故障的后备保护
从现阶段的电厂发电机变压器短路故障后备保护发展状况来看，主要涉及定子绕组过负荷保护法、低压过电流保护法、转子负序电流保护法、次同步过电流保护法这4种基本类型。目前，大多数变压器的运行都处于长期超负荷状态，变压器自身的温度也必然升高，在这种情况下，使用定子绕组过负荷保护法，能够让电路元件免于高温的损害。当面对变压器周围设备的后备保护时，工作人员可以使用低压过电流保护法。
3火电厂变压器运行中常见故障的解决对策
3.1变压器漏油
变压器漏油会到来较为严重的污染问题，还会在一定程度上影响变压器运行时的安全性以及高效性，进而给相关单位带来较大的经济以及社会方面的影响。漏油分为油箱焊接处漏油、防爆管漏油。前者可以使用铁板进行补焊，首先需要将铁板剪裁为纺锤状。如果出现三个面，则需要根据具体的情况将铁板剪裁为三角形。后者由于玻璃膜易破裂，并且不能及时地更换，以至于让纸绝缘出现受潮状况。基于此，相关工作人员需要直接开展拆除工作，并将压力释放阀门进行一定的改装与完善工作。
3.2铁心多处接地
变压器铁芯只允许一个部位接地，如果出现多处接地则会影响铁芯运行，影响其正常运行。基于此，需要使用直流电流冲击法。这一方法就是把拆除所有的铁心接地线，并使用直流电压开展一定的冲击工作，彻底烧掉各个接地线。需要注意的是，还需要进行开箱检查工作，消除铁心多处接地的状况。
3.3变压器冷却系统故障
失去冷却系统会使变压器无法正常运行,造成冷却系统故障的主要原因是冷却系统内部的故障器件出现问题,发电厂变压器的冷却系统全天24小时运行,因此长时间的工作很容易出现这些问题;其次就是风机出现故障。对于风机来说使用寿命较短,不及时对风机进行更换就会出现风机故障,进而冷却系统无法运行;最后是电路问题。电线长时间暴露在恶劣环境下会出现电线老化问题,进而也会使冷却风扇的风机无法正常运行。
3.4低压侧的解决方法
对低压侧的继电保护技术来讲，就是在做盲区内的继电保护，应该不断优化低压侧的后备保护。对两圈的变压器来说，对低压侧的后备保护逻辑进行改进；对三圈的变压器来讲，对中低压侧的后备保护逻辑进行改进，当流经低压侧或中低压侧的电流达到预设定值之后，使高压侧的电路装置在极端的延时时间内迅速断开，从电流感应器跳开的位置和电流的大小来看就能够发现电流感应装置和中低侧的断路装置线之间的故障，发现故障并及时处理，能够在主变压器出现问题之前解决故障，就能够解决由于盲区故障没有解除而导致的二次短路，就能够防止主变压器被损坏。
3.5主变零序电压保护
对于中性点直接接地运行的变压器零序保护,零序电流保护只能切除中性点直接接地的变压器。当单相接地故障点在中性点不直接接地的变压器高压侧时,直接接地运行变压器的零序保护无法将中性点不接地的变压器切除。这样便有可能将220 kV系统短时成为中性点不接地系统,中性点电位升高而绝缘被击穿。
结语
火电厂是支持国家各行业发展的重要角色,也是人们畅享优质生活的重要能源保证。因此,对电厂运行中主要设备的故障分析和预防是提高电厂稳定运行的主要手段。变压器作为火电厂输配电的主要设备,对其常见故障进行总结分析从而提高运行的安全稳定性,值得相关从业人员进行深入研究和探讨。
参考文献
[1] 李宇豪.电厂发电机变压器保护原理及继电保护方式研究[J].中国科技纵横,2019(3):154-155.
[2] 邓艳秋.电厂发电机变压器保护原理及继电保护方式研究[J].轻松学电脑,2019(26):1.
[3] 胡杨.电厂发电机变压器保护原理及继电保护方式研究[J].科学与信息化,2019(15):97.