浅谈变压器的运行维护及故障分析
2013-03-23张勇
张勇
(山西省晋煤集团赵庄煤业,山西 晋城 048006)
浅谈变压器的运行维护及故障分析
张勇
(山西省晋煤集团赵庄煤业,山西 晋城 048006)
在电能的传输和配送过程中,变压器是能量转换、传输的核心,是电网中最重要和最关键的设备。电力设备的安全运行是避免电网重大事故的第一道防御系统,而变压器是这道防御系统中最关键的设备。
变压器;日常维护;故障处理
1 变压器运行中的维护
1.1 正常情况下的巡视检查
变压器在发生事故之前,一般都会有异常情况,因为变压器内部故障是由轻微发展为严重的。值班人员应随时对变压器的运行状况进行监视和检查。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。
(1)巡视变压器的上层油温是否超过允许范围。如油温突然增高,则应检查冷却装置是否正常,负荷有否变化,环境温度的变化,内外部有否故障,油循环是否破坏等来判断变压器内部是否有故障。
(2)巡视油位是否正常,如油面过低应检查变压器是否漏油,油面过高应检查冷却装置的使用情况,是否内部有故障。
(3)检查油质,应为透明、微带黄色,由此可判断油质的好坏。
(4)巡视变压器的声音应正常。正常运行时一般有均匀的嗡嗡声,如声音有所改变,应细心检查,并汇报调度申请检修单位处理。
(5)巡视套管是否清洁无裂痕、无打火放电现象(晚上进行熄灯检查一次)。
(6)冷却系统是否正常,有载调压装置运行是否正常,分接开关的位置是否符合电压的要求。
(7)变压器的主附设备的外壳接地是否良好。
1.2 变压器的特殊巡视检查
系统发生短路或天气突然发生变化时(如大风、大雨、大雪及气温骤冷骤热等),值班人员应对变压器及附属设备进行重点检查。
(1)过负荷时,检查油温和油位是否正常,各引线接头是否良好,冷却系统是否正常。
(2)当系统发生短路故障或变压器故障跳闸后,应检查变压器系统有无爆裂、断脱、移位、变形、焦味、烧伤、闪络、烟火及喷油等现象。
(3)大风天气时,检查引线摆动情况及变压器上是否挂有杂物。
(4)雷雨天气时,检查套管是否放电闪络,避雷器的放电计数器是否动作。
(5)下雾天气时,检查套管有无放电及电晕现象,并应重点监视污秽瓷质部分有无异常。
(6)下雪天气时,检查变压器引线接头部分,是否有落雪立即溶化或蒸发冒汽现象,导电部分应无冰挂。
1.3 新安装或大修后的变压器投入运行后的特巡
(1)变压器音响应正常,应为平常的嗡嗡声。
(2)油位变化应正常。
(3)触摸散热器,温度应正常。
(4)油温变化应正常,变压器带负荷后,油温应缓慢上升。
(5)检查导线接头有无发热现象。
(6)检查套管有无放电打火现象。
(7)变压器各部位应无渗漏油。
(8)冷却装置应运行良好。
(9)外壳接地应良好。
2 变压器运行中出现的不正常迹象
2.1 渗漏油
变压器渗漏油不仅会给电力企业带来较大的经济损失、环境污染,还会影响变压器的安全运行,可能造成不必要的停运甚至变压器的损毁事故,给电力客户带来生产上的损失和生活上的不便。因此,有必要解决变压器渗漏油问题。渗漏油一般有以下几种情况:
(1)油箱焊缝渗油。
(2)高压套管升高座或进入孔法兰渗油。
(3)低压侧套管渗漏。
(4)防爆管渗油。
2.2 异常响声
(1)变压器运行中发出的“嗡嗡”声有变化,声音时大、时小,但无杂音,规律正常。这是因为负荷变化较大造成的声音变化,无故障。
(2)音响较大而嘈杂时,可能是变压器铁芯的问题。
(3)音响中夹有爆炸声,既大又不均匀时,可能是变压器的器身绝缘有击穿现象。这时,应将变压器停止运行,进行检修。
(4)音响中夹有放电的“吱吱”声时,可能是变压器器身或套管发生表面局部放电。如果是套管的问题,在气候恶劣或夜间时,还可见到电晕辉光或蓝色、紫色的小火花,此时,应清理套管表面的脏污,再涂上硅油或硅脂等涂料。
(5)音响中夹有连续的、有规律的撞击或摩擦声时,可能是变压器某些部件因铁芯振动而造成机械接触,或者是因为静电放电引起的异常响声,而各种测量表计指示和温度均无反应,这类响声虽然异常,但对运行无大危害,不必立即停止运行,可在计划检修时予以排除。
2.3 温度异常
引起温度异常升高的原因有:
(1)变压器匝间、层间短路;
(2)变压器铁芯局部短路;
(3)因漏磁或涡流引起油箱、箱盖等发热;
(4)长期过负荷运行,事故过负荷;
(5)三相负载严重不平衡;
(6)温度测量系统失控误动作;
(7)散热条件恶化等。
运行时发现变压器温度异常,应先查明原因后,再采取相应的措施予以排除,把温度降下来,如果是变压器内部故障引起的,应停止运行,进行检修。
2.4 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。
3 变压器的常见事故处理
变压器在运行中的常见故障是出现油面过高或者油从油枕中溢出,绕阻、套管和分接开关故障、出口短路等,下面将常见的几种分述如下:
(1)变压器在运行时,出现油面过高或油从油枕中溢出时,应首先检查变压器的负荷和温度是否正常,如果负荷和温度均正常,则可以判断是因呼吸器或油标管堵塞造成的假油面,此时应该经当值调度同意后将重瓦斯保护改接信号,然后疏通呼吸器或者油标管,如因环境温度过高引起油枕溢油,应放油处理。
(2)绕阻故障:主要有匝间短路,绕阻接地,相间短路,断线及分接头开焊,产生的原因主要是在检修或制造时留下的缺陷以及在运行中长期过载使温度过高绝缘老化。
(3)套管故障:常见的有放电打火,闪烙,直接炸毁。产生的原因主要是密封不良,绝缘受潮。
(4)分接开关故障:常见的故障是表面熔化与灼伤,相间触头放电。产生的原因是连接螺丝松动,带负荷调压装置不良等。
(5)瓦斯保护故障:轻瓦斯保护动作后发出信号,其原因是变压器内部有轻微的故障,内部存在空气,二次回路故障等。运行人员应立即检查,如果发现异常现象,应进行气体取样分析。重瓦斯动作跳闸时,可能变压器的内部发生严重故障,引起油分解出大量气体,也可能二次回路故障,出现瓦斯保护动作跳闸,应先投入备用变压器,然后进行外部检查,检查油枕,防爆管,各焊接缝是否裂开,变压器外壳是否变形,最后检查气体的可燃性。
(6)变压器长期渗油或者大量漏油产生原因是修试变压器时,放油后未及时补油,气温过低,油枕的储油量不足引起的变压器缺油,需带电补油或结合变压器停电时加油。
(7)防爆薄膜破裂:造成这类情况的出现是由于变压器内部发生严重故障,油及绝缘物分解产生大量气体,造成容器内部压力增大,压破防爆管上的薄膜,严重时将油喷出。处理时需要停电吊心检查,并更换合适的薄膜。以上对变压器的声音、温度、油位现象对变压器故障的判断,只能作为现场直观的初步判断。因为,变压器的内部故障不仅是单一方面的直观反映,它涉及诸多因素,有时甚至会出现假象。必要时必须进行变压器特性试验及综合分析,才能准确可靠地找出故障原因,判明事故性质,提出较完备的合理的处理方法。
[1] 陈家斌.电气设备运行维护及故障处理[M].中国水利水电出版社,2003,5.
[2] 王士政.工矿企业工程师手册[M].中国水利水电出版社,2001.
Talking about Running Attention and Fault Analysis of a Transformer
ZHANG Yong
(Zhaozhuang Coal Enterprise,Jinzhong Coal Mine Group,Jincheng 048006,China)
In the course of transmission and distribution of energy,the transformer is the centre of energy couversion and transmission,and themost important equipment in an electric network.Safe operations of Power equipments are the first defensive system to avoid vital electric network faults,and the transformer is themost critical equipment for this system.
transformer;routinemaintenance reovery processing
TM41
B
1004-289X(2013)03-0094-03
2012-11-25
张勇(1974-),男,助理工程师,主要从事机电设备日常维护工作。