变压器常见故障和处理分析
2017-03-11龚帅华
龚帅华
国网重庆市电力公司丰都县供电分公司
变压器常见故障和处理分析
龚帅华
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在电力系统中,变压器主要是调节和分配电力运输过程的电能,保证供电企业将稳定、安全的电力输送到广大用户。由于变压器的结构复杂,运行环境风险较大,在维修工作中存在很大的安全隐患。,因此,相关的人员要不断提高自身的综合素质,加强对于变压器日常管理工作的研究。本文主要就对变压器常见故障和处理问题进行分析和探讨。
变压器;故障;处理
1 变压器常见的故障现象
1.1 变压器自身问题
一些变压器在出厂时就有质量问题,多表现为焊接和铁芯绝缘不良、端头和垫块松动、抗短路强度不足等问题,这些安全隐患必然会增加变压器投入使用后的故障发生率。
1.2 变压器绝缘老化的速度加快
一般情况下,变压器预期使用寿命都可以达到近四十年。但在实际使用中,因为存在许多不当操作,加速了变压器绝缘老化,当前变压器使用寿命普遍不到二十年。
1.3 过负荷
在电力系统运行过程中,其负荷缓慢提升状态,这也容易导致变压器过负荷现象发生。当变压器长时间处于超功率运行后,会导致变压器一直处于较高温度,容易导致绝缘老化。一旦绝缘出现老化,绝缘容易被击穿,从而引发变压器故障。
2 变压器的常见故障分析处理
2.1 变压器绕组故障
在变压器的运行中,会发生不明原因的开关跳闸现象以及短路故障,出现这类故障的类型有绕组接地故障、相间短路、断线以及接头断开等。出现这种故障的原因有:在制造过程中,绕组制作工艺不科学,出现压制不紧,一些部位的绝缘层受到损害,在机械强度上不能承受住短路的冲击,使得绕组变形绝缘层被破坏;运行中由于负荷过大或者是散热不良,绕组内部出现杂质,使得温度过高造成绝缘层的老化引起绕组故障。对于绕组故障的处理方法为:加强对于变压器的通风冷却,要防止变压器以及变压器内部油箱的油温过热,以免出现绝缘等老化情况;定期对变压器油枕油位进行检查,防止变压器内绕组漏出油面,造成短路放电;在绕组进行制作时候要对线圈的材质进行严格把关以及对采用正确的绕制方法,当绕组故障出现时,进行绕组试验,分析故障原因,必要时吊罩更换绕组、衬垫。
2.2 铁芯故障
铁芯是变压器中重要的组成部分,一旦铁芯出现故障就会严重的影响变压器的正常运行。铁芯出现短路故障会使铁芯过热而烧损铁芯,铁芯过热还会造成放电性故障。出现变压器铁芯故障的原因有很多,比如制造时选用的铁芯质量不合格,变压器长时间过载运行等。对于变压器铁芯故障的处理方法是:在线检查,判断故障部位,即在变压器运行的过程中采用钳形电流变测量铁芯在接地引线中的接地电流,检测的目的是分析铁芯是否存在多点接地。一般铁芯的接地电流小于100毫安,如果超过就说明存在多点接地。如果是铁芯绝缘层出现故障,可以采用涂漆的方法来进行处理,并对于绕组直流电阻进行测量,通过观察测量数值来判断绕组部分是否存在问题,如果出现问题要及时的进行更换。
2.3 变压器套管故障
最常见的套管故障为套管漏油,严重的套管故障表现在套管对外壳击穿或相间闪络。套管对外壳击穿的原因往往是制造安装或检修时不慎,使套管出现裂纹,或因套管表面污秽而引起的。套管发生相间闪络的情况比较少,因为相间有足够的距离。
2.4 变压器分接开关及外壳故障
分接开关的故障主要是开关的接触面烧毁,其原因是接触面不足或是接触面压力不够。当此处出现短路时,过电流的热作用会将其烧毁。分接开关发生故障时,往往都是瓦斯保护装置动作。变压器的外壳及散热器等经常发生的故障是漏油,这很容易发现,运维人员应注意检查。
2.5 变压器温升和油位异常
变压器油位在正常情况下随着油温的变化使油的体积发生变化,从而造成油位上升或下降。影响油温变化的因素有负荷的变化、环境温度的变化、内部故障及冷却装置的运行状况等。变压器油位过低时会使瓦斯保护动作。严重缺油时,铁芯暴露在空气中容易受潮,很可能导致导线过热,绝缘被击穿,引发事故。运维人员应及时查明原因,并采取相应措施,检查负荷、冷却装置、渗漏油情况,及时通知检修等。
3 变压器日常维护管理措施
3.1 变压器的外观清洁与维护
变压器在电力系统中属于室外电气设备,由于长期在室外放置,变压器上会有很多灰尘,不仅会影响变压器的散热功能,还会由于散热不良造成绝缘属性降低导致变压器故障,对于变压器的使用寿命也有严重影响。因此,在变压器的日常维护管理工作中要加强对于变压器的外观检查与维护,特别是迎峰度夏或重负荷期间,应安排工作人员进行带电水冲洗变压器。变压器由于安装地点周围环境及地域天气原因,易造成变压器壳体及附件发生氧化,对于发生氧化部位应进行防腐处理,处理后应进行跟踪检查。若再次发生氧化现象,对防腐材料进行防腐等级质量提升,并且可制定变压器由户外转户内改造方案。
3.2 做好变压器的定期检查机制
(1)定期对变压器进行各种预防性试验,并认真记录、分析试验数据,同时还要建立变压器试验记录台账,及时对比变压器试验过程中的历史数据,及时发现变压器存在的故障隐患,并根据试验数据变化趋势来判断变压器的性能,根据变压器自身的健康情况制定具体的维护计划。
(2)在变压器日常检查过程中,必须要记录变压器油面温度、绕组温度等重要运行数据,并记录变压器在各种负荷状态下运行的数据,对这些数据进行动态对比,准确判断变压器运行状态。
(3)在对变压器进行大修和小修过程中,应充分利用电动机对变压器冷却系统进行双电源失电切换试验,并进行清洗和维护冷却器,检查各接头及连接部位,检查器身的情况,确保变压器处于最佳的运行状态。
结语
一般变压器出现问题,都不是一个因素导致的,很多时候是几种因素共同作用的结果,有时候还容易出现一些假象,使得我们对于变压器故障问题难以进行正确的判断,导致出现错误的判断,因此,只有分析出最为准确的原因后,才能更好地保证变压器的顺利运转。
[1]刘海强.电力变压器常见故障的分析处理[J].科技视界,2013,(32):119.
[2]郭大鹏.变压器的常见故障及处理[J].电气制造,2011,(12):60-62.
龚帅华,男,1991年6月出生,重庆梁平人(籍贯)