浅谈变压器异常运行分析论文_骆月茂

浅谈变压器异常运行分析论文_骆月茂

一、变压器结构组成及主要部件的作用

只有了解和掌握了变压器的基本结构组成,才能在巡视检查和维护工作中做到心中有数,使变电站值班员能够及时发现异常现象,汇报并处理,确保变压器恢复到正常运行状态。

变压器组成部件包括器身 ( 铁芯、绕组、绝缘、引线 )、变压器油、油箱和冷却装置、调压装置、保护装置 ( 呼吸器、安全气道、气体继电器、油枕及温度计等 ) 和出线套管等。主要部件是铁芯和绕组。铁芯是用导磁性能很好的硅钢片叠装组成的闭合磁路,是变压器电磁感应的磁通路,变压器的一、二次绕组都绕在铁芯上,铁芯又起着器身骨架的作用;绕组是变压器的电部分,它是由绝缘铜线或铝线绕成的多层线圈套装在铁芯上,变压器分别有高压侧绕组和低压侧绕组,即一次、二次绕组。

二、变压器出现异常噪音的情况

(1)变压器发出比原来要大的“嗡嗡”声,但无杂音,有时会随着负载的急剧变化出现“咯咯咯、咯咯咯”的间歇噪音,仪表指针同时摆动。原因很可能是过电压或者过电流引起的。(2)变压器内部发出“叮当、叮当”锤击声或“呼、呼”刮大风的声音,但此时仪表、油温和油位均正常。很可能是由于夹紧铁芯的螺杆松动或铁芯上有金属异物所致。(3)变压器内部发出“嘟噜、嘟噜”水沸腾声。这是由于绕组匝间短路,使短路处严重过热,变压器油局部沸腾而发出的声响。(4)变压器出现“吱吱”或“噼啪”的放电声时,很可能是分接开关或导电杆接触不良导致局部发热引起的。

三、变压器出现油温异常的情况

(1)涡流或夹紧铁芯用的穿芯螺丝绝缘损坏后均会引使变压器的油温升高。穿芯螺丝绝缘破坏后,使穿芯螺丝与硅钢片间的绝缘破坏,这时有很大的电流通过穿芯螺丝,使螺丝发热,就会引起变压器的油温升高。(2)绕组局部层间或匝间的短路,内部接点有故障,接触电阻加大,二次线路上有大电阻短路等等,也会使油温升高。(3)当冷却装置运行不正常,油循环被破坏后,也会出现油温突然增高的现象,应立即进行检修。

四、变压器出现油位异常的情况

(1)假油位。变压器的油温正常变化决定变压器油面的变化,如果变压器油温变化正常,而油位的变化不正常或不变,则说明是假油位。运行出现假油位的原因可能是油标管堵塞、油枕呼吸器堵塞。(2)油位过低。造成变压器油位过低的原因主要有:一是变压器油箱损坏、放油阀门没有拧紧或者变压器顶盖没有盖严等原因造成变压器严重漏油或长期渗漏油;二是维修人员因工作需要(如取油样),多次放油后没补油;三是气温过低而油枕储油量不足,或油枕设计容积小不能满足运行要求等。

五、变压器油颜色出现变化的情况

良好的变压器油应该是清洁而透明的。不得有沉淀、机械杂质、悬浮物及棉絮状物质。颜色为淡黄色。由于受污染和氧化产生的树脂和沉淀物的影响,绝缘油油质劣化,颜色会逐渐变深。(1)变压器油浑浊发白,表明油中含有水分。(2)油色变暗,说明变压器油绝缘老化。(3)油色变黑,甚至有焦臭味,说明变压器内部有故障(铁心局部烧毁、绕组相间短路等),应将变压器停止运行进行检修,并对变压器油进行处理或换成合格的新油。

六、出现三相电压不平衡的情况

(1)三相负载不平衡引起中性点位移,使三相电压不平衡;

(2)系统发生铁磁谐振,使三相电压不平衡;(3)绕组局部发生匝间和层间短路,造成三相电压不平衡。

七、继电保护发生动作的情况

继电保护动作,一般说明变压器内部有故障。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆瓦斯保护是变压器的主要保护,它能监视变压器内部发生的部分故障,常常是先轻瓦斯动作发出信号,然后重瓦斯动作去掉闸。(1)轻瓦斯动作的原因有以下几方面:因滤油、加油和冷却系统不严密,致使空气进入变压器;温度下降和漏油使油位缓慢降低;变压器内部故障,产生少量气体;变压器内部短路;保护装置二次回路故障。

(2)当外部检查未发现变压器有异常现象时,应查明瓦斯继电器中气体的性质。如积聚在瓦斯继电器内的气体不可燃,而且是无色无嗅的,而混合气体中主要是惰性气体,氧气含量大于 16%,油的闪点不降低,则说明是空气进入瓦斯继电器内,此时,变压器可继续运行。如气体是可燃的,则说明变压器内部有故障,应根据瓦斯继电器内积聚的气体性质鉴定变压器内部故障的性质,如气体的颜色为:黄色不易燃的,且一氧化碳含量大于 1 ~ 2%,为木质绝缘损坏;灰色和黑色易燃的,且氢所含量在 30% 以下,有焦油味,闪点降低,则说明油因过热而分解或油内曾发生过闪络故障;浅灰色带强烈臭味且可燃的,是纸或纸板绝缘损坏。如上述分析对变压器内的潜伏性故障还不能作出正确判断,则可采用气相色谱法作出适当判断。进行气相色谱分析时,可从氢、烃类、一氧化碳、二氧化碳、乙炔的含量变化来判断变压器的内部故障。

八、轻瓦斯保护装置异常情况

轻瓦斯保护装置的作用是当变压器内部发生绝缘被击穿、线匝短路及铁芯烧毁等故障时,给值班人员发出信号或切断变压器的各侧断路器以保护变压器。因此瓦斯保护是变压器的主要保护之一。在变压器运行中,重瓦斯保护一定要创造条件,经常投入闸位置,特别是变压器大修以后,更需要它来保护,故不得任意退出运行。

瓦斯保护动作于信号(即轻瓦斯动作)的原因可能是变压器内有轻微程度的故障,产生微弱的气体,也可能是空气浸入了变压器内。另外,二次配线回路出了毛病引起误动作等。当轻瓦斯信号出现以后,值班人员应立即对变压器进行外部检查。首先检查油枕中的油位及油色,瓦斯继电器中的气体量及颜色,然后检查变压器本体及强油循环系统中是否有漏现象。同时,查看变压器的负荷、温度和声音等的变化。若经外部检查,未发现任何异常现象时,应通知化验人员查明瓦斯继电器中气体的性必要时要取变压器油样进行化验,共同判明故障的性质。根据瓦继电器中气体的性质,鉴别何种故障的一般方法是:1) 无色、无味、不可燃烧,为油中析出的空气。2) 微黄色不易燃烧的气体为木质部分有故障。3) 淡灰色、带强臭味、可燃烧的,则说明绝缘材料故障,即纸或纸板有损坏。4) 灰色或黑色、易燃烧,为油故障(可能是铁芯发生故障,或内部发生闪络而引起的油分解)。

运行值班人员也可以对瓦斯继电器中的气体进行可燃性试验,但在试验时,须特别小心。点火工作一般应由班长亲自监护,火前应将瓦其继电器盖子上的油泥擦拭干净。点火时,火苗不能靠近瓦斯继电器的栓口,而要在其上 5-6 厘米处。

如经鉴定结果,证明瓦斯继电器中的气体是可燃性气体或油的闪光点降低 5℃时,应汇报运行领导人,迅速停用该变压器。若确证瓦斯继电器中的气体是空气时,则值班人员应将其放掉,并注意和记录瓦斯继电器再次发出警报的时间间隔。如警报动作的时间间隔逐次缩短,就表示断路器可能即将跳闸,值班人员应请示值长,将重瓦斯保护切换为信号位置,并汇报有关领导处理之;如警报动作时间间隔逐渐延长,则表示异常情况在逐渐减轻,变压器内部没有问题。

总结:电力变压器是电力系统中重要而关键的设备,所以变压器的运行维护是变电站值班员工作中的重中之重,掌握变压器的组成、技术参数及异常原因,能够帮助变电站值班员在日常工作中有针对性的进行变压器的监测及运行维护,进行科学的诊断,准确定位变压器的异常故障,及时排除隐患并上报缺陷,大限度地防止和减少变压器故障和事故的发生,有力保障变压器的经济运行,我们更要在以后的工作中继续学习总结变压器的运维知识,完善自己不足之处,力求为电网的安全、可靠供电做出更大的贡献。

参考文献:

[1] 任小琼 . 变压器运行过程中常见异常的分析探索 [J/OL]. 中 国 战 略 新 兴 产 业 :1-4[2018-07-26].https://doi.org/10.19474/j.cnki.10-1156/f.003813.

[2] 董顺国 , 郭长青 . 变压器的异常运行分析与常见故障处理 [J]. 科技创新与应用 ,2017(12):210.

论文作者:骆月茂

论文发表刊物:《红地产》2017年9月

论文发表时间:2018/9/3

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