变压器的运行维护与事故处理

程鉴

摘要：变压器是发电站的中枢神经器官，柳坪水电站日常工作中做好了变压器的日常维护工作，为保证电站的稳发、满发提供了有力保障。

关键词：变压器、运行维护、事故处理

中图分类号：B845.67 文献标识码：A 文章编号：

1 工程基本情况

柳坪水电站位于四川省阿坝州境内，为岷江河支流黑水流域梯级开发的第五级（最后一级）。电站由首部枢纽、引水系统和厂区枢纽三大部分组成。柳坪水电站首部枢纽由取水口、冲砂闸、泄洪闸及左、右岸挡水坝组成。闸坝上游设钢筋砼铺盖及导水墙，下游设护坦；引水建筑物包括拦污栅、渐变过渡段、进水控制闸、引水隧洞、调压室、事故闸门及压力管道组成。电站开发任务主要是发电，无防洪及其他综合利用要求。柳坪水电站为低水头引水式电站，水库总库容108.77万m3，调节库容65.67万m3，最大闸高17.0m，高程为1782.0 米。 工程等别为三等中型工程。永久性主要建筑物按三级设计，次要建筑物按四级设计。根据上述规范规定，拦河闸坝设计洪水频率采用50年一遇，相应的流量1400m3/s，校核洪水重现期采用500年，相应流量1810 m3/s。厂房设计标准为50年一遇，相应洪水流量1420 m3/s，校核洪水标准为 200年一遇，相应洪水流量 1670 m3/s。

柳坪水电站为引水式电站，安装三台机组，装机容量120MW（3×40MW），最大水头76.3m,额定水头58.5m,最小水头55.7m,发电最大引用流量240m3/s，保证出力20.9MW，年平均发电量5.36亿KW.h,水库具有日调节性能。电站开关站安装有两台南通晓星变压器厂生产的变压器。其一号主变型号为SFS10-H-80000/220.额定容量为80000/40000/80000KVA，额定电压为242/35/10.5KV，额定电流为190.9/659.8/4398.9A，冷却方式为ONAN/ONAF（70%/100%）。二号主变型号为SFS10-H-100000/220.额定容量为100000/100000KVA，额定电压为242/10.5KV，额定电流为238.6/5498.6A，冷却方式为ONAN/ONAF（70%100%）。

2.变压器运行中出现的不正常现象

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：1.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、防暴管通气孔堵塞等。

2.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。

油温异常

1.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，内部故障等多种原因，这时应根据情况进行检查处理。

2.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) 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。4.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。

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：

1.高压套管制造不良，未屏蔽接地，焊接不良，形成绝缘损坏。

2.套管表面过脏或不光滑。

渗漏油

渗漏油是变压器常见的缺陷，渗与漏仅是程度上的区别，渗漏油常见的部位及原因有：1.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。3.设计制造不良，材质不好。

3.变压器运行中的检查

1）变压器运行声音是否正常。

变压器油色、油位是否正常，各部位有无渗漏油现象。

变压器油温及温度计指示是否正常，远方测控装置指示是否正确。

变压器两侧母线有无悬挂物，金具连接是否紧固；引线不应过松或过紧，接头接触良好，试温片有无变色或有无融化现象。

呼吸器是否通畅；硅胶是否变色；瓦斯继电器是否充满油；压力释放器（安全气道）是否完好无损。

瓷瓶、套管是否清洁，有无破损裂纹、放电痕迹及其它异常现象。

主变外壳接地点接触是否良好，基础是否完整，有无下沉有无水泥脱落或裂纹。

有载分接开关的分接指示位置及电源指示是否正常。

冷却系统的运行是否正常。

各控制箱及二次端子箱是否关严，电缆穿孔封堵是否严密，有无受潮。

警告牌悬挂是否正确，各种标志是否齐全明显。

4.变压器的事故处理

1 故障和事故处理原则

1.1根据仪表（上位机）显示、设备异常现象和外部征象判断故障或事故确已发生,集控中心当班值长应立即调出相关设备的控制画面，查看继电保护装置及自动装置是否已正确动作，采取上位机能够实现的操作控制功能，遏制故障或事故的发展，将故障或事故设备引导至安全状况。

1.2在值守长的统一指挥下，协调安排值守人员进行处理，采取有效措施遏制故障或事故的发展，解除对人身和设备的危害，恢复设备的安全稳定运行，按照设备的管理权限，及时将处理情况向调度、启动相应事故应急预案。

1.3在处理过程中，值守人员应坚守岗位，迅速正确地执行值守长的命令。对重大突发事件，值守人员可依照有关规定先行处理，然后及时汇报。

1.4对事故设备应尽快隔离，对正常设备保持或尽快恢复运行。

1.5在保护动作事故停机过程中，应注意监视停机过程，必要时手动帮助机从系统解列停机，防止事故扩大。

1.6事故处理过程中，应联系闸首值班人员，注意控制水库水位。

1.7处理完毕后，当班值守长应如实记录故障或事故发生的经过、现象和处理情况。处理过程中要注意保护事故现场，未经值守长同意不得复归事故信号或任意改动现场设备情况，紧急情况（如危及人身安全时）除外。

2.变压器油温逐渐升高，超过允许值的处理。

2.1检查三相负荷是否平衡、越限。

2.2检查温度计指示是否与实际温度相符。

2.3冷却器运行是否正常,进出油阀是否全部打开,风机运转是否正常。

2.4如未发现异常，则应启动备用冷却器或降低负荷运行，观察其变化情况。

2.5如温度仍然继续上升且与以往相同负荷，相同冷却条件下的变压器上层油温进行比较，确有明显的升高，且并不是由上述原因造成的，应判定为变压器内部故障。应立刻汇报总工程师，联系调度同意，停电检查处理。联系维护人员检查处理。

3.变压器油位下降处理

3.1如果油位缓慢下降，应全面检查变压器是否漏油或气温降低使油面下降，并通知维护人员处理或注油。

3.2如油位急速下降，应立即联系调度，停电处理。

主变轻瓦斯保护动作处理

4.1现象：

上位机发“主变轻瓦斯保护动作”报警信号。

4.2处理：

立即对变压器外观进行检查，确认是否保护装置误动作，若为误动作应查明误动作的原因；

检查变压器外部有无异常，是否由漏油、进入空气或二次回路故障引起；

检查瓦斯断电器内部有无气体；

检查变压器瓦斯性质（参看下表3）；如判明为空气，应将空气排出后继续运行，但须查明原因，设法消除。如为可燃气体，则联系停电处理；

表 1

通知检修人员取瓦斯气体和油样作色谱分析，作油闪点试验，如闪点比上次记录下降5摄氏度，应汇报生技部，由生技部专职工程师和总厂总工程师决定是否运行，分析不合格应立即停电；

5.重瓦斯保护动作处理

5.1现象：

上位机报“主变重瓦斯保护动作”报警信号；

机组跳闸停机。

5.2处理：

检查变压器高、中、低压侧相应断路器是否分闸，如未分闸应立即断开；

对变压器外部检查是否有爆裂、变形、喷油、喷烟、喷火及严重的漏油等明显故障；

测量变压器绝缘电阻；

通知检修人员取瓦斯并进行油化验，分析事故性质；

检查二次回路及瓦斯继电器，并测量直流电阻；

以上如未发现任何问题，应请示主管生产领导后，对变压器递升加压，经主管生产领导同意后方可投入系统运行；

若确系保护误动，应停用该保护，将变压器送电，但差动保护必须加用；

若变压器重瓦斯保护同时动作，表明故障在变压器内部，应对变压器内部检查，做好安全措施，测量变压器绝缘电阻，联系检修人员进行内部检查；

在未消除故障或试验合格前，不得将变压器投入运行。

6.变压器差动保护动作

6.1现象：

纵差保护动作信号出现；

变压器高低压两侧断路器跳闸，机组停机。

6.2处理：

检查变压器高中低压侧断路器是否跳闸断开，如未断开，立即断开；

对变压器差动保护范围内的一次设备进行详细的外观检查；

将主变完全隔离后，测量变压器各侧的绝缘电阻应合格 (方法见8.4.3) ；

通知维护人员检查差动保护动作的正确性，如检查未发现异常，经总工程师批准后，用机组对主变压器递升加压，并指定专人现场监视，如无异常，可将主变压器投入运行。

7.运行中变压器冷却器全停处理

7.1现象：

上位机报“主变冷却器全停”报警信号；

主变三台冷却器均报“故障”信号；

主变冷却器PLC 报“故障”信号。

7.2处理：

尽快设法恢复冷却器运行并注意监视主变上层油温；

如果冷却器不能短时恢复，应联系调度将变压器负荷减至空载；

联系检修人员抢修恢复冷却器运行；

如主变上层油温超过75℃，或冷却器全停超过60min，均应立即将变压器停电。

8.变压器着火处理

8.1现象：

消防监控系统有火灾报警信号；

上位机有火灾报警信号。

8.2处理：

停电：如未自动跳闸，应将变压器停电拉开各侧刀闸，并切除冷却器电源，查有关的通风机停止运行，如危及邻近设备的安全运行，也应及时联系停止邻近设备的运行；

停用变压器冷却风机装置，关闭进出油阀；

若着火变压器危及到相邻设备的安全运行，应及时停运相邻设备；

确证变压器已完全隔离电源，手动开启变压器水喷雾装置，进行灭火，变压器油流到地面燃烧时，用干燥的沙子灭火；干式变压器着火时严禁用泡沫灭火器或沙子灭火；

若变压器绝缘油油溢至盅罩着火时，则应打开变压器底部事故排油阀，将油放到集油坑里，使油面低于着火处；若是变压器内部故障引起着火时，则不能放油，以防变压器发生严重爆炸；

灭火时必须有专人指挥；

防止事故扩大或引起人员中毒，烧伤触电等。

8参考文献

[1]杨坤 浅析配电变压器的运行维护和事故处理《科学之友》2010年第24期

[2]操敦奎，许维宗，阮国方中国电力出版社ISBN：97875083631962008-04-01

[3]易静 变压器的运行维护和事故处理 中国科技财富 2011年第10期