浅谈变压器现场运行故障分析处理
2015-05-06天威保变合肥变压器有限公司工艺部合肥230041
何 明(天威保变(合肥)变压器有限公司工艺部,合肥 230041)
浅谈变压器现场运行故障分析处理
何明
(天威保变(合肥)变压器有限公司工艺部,合肥230041)
电力变压器是传输电能的枢纽,是电网的核心元件,其可靠运行不仅关系到广大用户的电能质量,也关系到整个电力系统的安全运行。变压器现场运行过程中,常会因带上负荷运行以后出现异常的故障,对故障点及时的处理成为变压器安全运行的首要条件。
变压器;故障;分析
电力变压器现场运行过程中,常会因为负载运行造成异常的故障。当变压器在运行中发生故障时,经过对故障的分析、判断和查找,确定故障点以后,一般需要进行故障的修理工作。
对于一般性故障,可以进行现场修理,以便及时解决问题,使变压器重新投入运行。对于严重故障,如:铁芯局部烧毁,绕组短路、变形,主绝缘严重击穿,油箱和散热器崩裂等,一般采用回厂修理的办法。由于回厂修理和重大故障的现场修理,一般都有各方面人员共同制定临时修理方案,并提供必要的修理条件。对于一般性故障,需要派出的电气工程修理人员自己确定修理方法,在这种情况下,往往就比较困难,修理人员需要有独立的工作能力并能掌握一定的现场修理经验。
1 渗漏油的修理
当油箱的焊缝渗漏油时,可以在带油的情况下补焊处理,但必须遵守有关安全操作规程,焊接时要防止将箱壁焊穿而出现大量漏油。带油补焊后,应换油或对油在现场过滤,取油样证实气相色谱无异常方可投入运行,以避免焊接时过热影响油的气相色谱造成判断上的困难。若无法带油补焊,必须拆卸变压器,取出器身,擦干空油箱上的残油再补焊。
若时变压器上的焊件存在沙眼、气孔等缺陷出现渗漏时,可使用快干环氧树脂粘合剂临时进行堵塞,快干粘合剂可采用质量分数为40%的聚酰胺树脂加质量分数为60%的环氧树脂,稍许加热后调均而成。在堵塞之前先擦干净油迹,然后用肥皂塞住漏孔,再涂上粘合剂,这种粘合剂在常温下可以固化。
如果属于装配密封垫渗漏,应先搞清楚渗漏原因,如果是密封垫老化、损坏,或是压力大使橡胶失去弹性而引起渗油,应考虑更换密封垫。如若是螺钉拧紧不均匀,那么应先将所有螺钉松一下,然后再均匀拧紧。
对于正在运行的变压器出现渗漏油,如若是在无如若更换本体箱顶以下密封垫胶垫或者零件可以采用真空吸附法进行处理。在现场使用真空滤油机将本体油回打至箱顶以下200mm后,从箱顶抽真空至133Pa,这时可以将需要进行更换的密封垫进行更换。
总之,变压器可能出现的漏油部位较多,情况比较复杂,因此修理时必须根据当时的具体情况和现场条件加以修理。
2 绕组故障的修理
当发现绕组的匝间、段间等短路故障时,进行现场修理比较困难,特别是绕组严重烧坏而需更换绕组时,则必须拆掉上夹件、拔出上铁轭硅钢片、拆掉上端所有绝缘,断开部分引线,吊出坏绕组,然后再按装配程序重新装配。
如果是外绕组部分线饼烧坏,进行现场修理时,可以不拆上铁轭而直接更换线饼。工作的主要过程是:吊罩、松开压钉、抬高绕组,必要时还可以拆下一部分端绝缘,以便使绕组能有一个可以上下移动的位置。这时可以把故障点以上的线饼抬高,并固定牢,然后断开短路线饼,并将其抽出,再盘进新的线饼,连好接头(绕组修理部分一般由绕线工修理,特别是更换纠结式线饼,对连线和纠线必须连接准确)。绕组修理结束,再按装配程序进行装配。但装配部分应事先估计到由于拆装过程中,可能造成的零件损坏,如:围屏、端绝缘等,要事先做好预备零件(绝缘件需放置在干燥炉中提前干燥,并浸油后待用),以备修理时使用。
一般发生绕组短路故障之后器身都非常脏,装配需认真清理。如无需返厂处理,可以用变压器油进行冲洗器身后进行干燥脱油才可以投入使用。干燥处理方式试现场的具体条件而定,如:油箱铁损干燥法,煤油气相干燥法、零序电流干燥法等。
3 铁心故障的修理
铁心的多点接地和接地不良,局部短路、局部过热,穿心螺杆短路及有悬浮金属等故障,都应进行现场修理。在能够确定铁心上的故障性质后,大部分故障的修理是比较容易的。对于多点接地,只要拆去或断开多余接地点就行了;对于接地不良,一种情况是接地片的接触压力不够,另一种情况是接地片有损伤而引起的。只要设法使其接地良好就行了。必要时可以更换接地片或将原接地片拆掉,换一个部位重新接地;对于悬浮的金属物,必须使其与铁心接通或单独接地;当夹件等与铁心相碰出现短路时,可以插入绝缘纸板将其隔开;当穿心螺杆短路时,由于赃物引起来的,应取出胶木管擦净再装好,如果是由于胶木管损坏或长度偏短而引起的,则应更换新的胶木管;如果是座套与铁心相碰,应将座套裁短。
4 引线故障的修理
变压器的引线出现故障分为两种情况;其一是由于引线对其他部位的击穿,仅使引线绝缘受到损坏,而引线的导线夹未受损伤或仅有轻微击穿痕迹,此时不需要更换引线,只将损坏的绝缘剥掉,并重新包好绝缘即可。对于电压等级在220KV以上的产品,出线连接部分需要进行焊接,此时要特别注意焊接位置的表面光滑程度,使用手触模时注意不应有感觉到毛刺,如有明显的毛刺,需使用精细的砂纸进行表面打磨至表面光滑。表面打磨结束后包扎绝缘,检查引线对地或对其他带电部分的绝缘距离,然后将引线固定牢靠。最好在原故障的放电路径中间增设绝缘屏障,并将增设的绝缘屏障固定,例如可以在引线与结构件或者器身之间增加2mm的绝缘纸板等方法。总之要保证修理后的引线不再发生对其他部位的放电击穿等故障。其二是当引线的导线夹或焊接部分受到损坏时,需重新焊接引线。这时在油箱内部修理是极不安全的,所以应尽量吊芯修理,为防止浸油的绝缘件起火,焊接时注意采取保护措施,靠近绕组的焊接点,应缠上浸湿的石棉绳,但要防止水浸到器身上,当需要焊接的部分有其他零件而影响操作时,应设法拆去一些零件,使焊接方便,安全可靠,施焊时应备有充足的四氯化碳灭火器。
5 结束语
以上简单介绍了电力变压器现场运行最常出现的几种故障,以及分析处理方法。变压器正常的使用寿命是30年,避免渗漏油主要是防止空气、水赃物进入变压器内部。对于其他几种故障也要很重视,绕组、线圈、以及铁心的故障如若不及时进行排除,可能带来的是更大的隐患。只有我们在日常维护保养变压器的过程中,加以重视故障点的出现,对症下药才可以保障变压器长期安全的运行。
何明(1986-),男,安徽淮北人,本科,助理工程师,从事工作:变压器制造。