摘要:电力变压器由于其结构组成复杂性,其故障并不是单一的,而是多种原因引起,并且引起的事故一般是多重的,发展的,且潜在的主要故障点比较隐蔽,加上故障性质的特殊性。因而我们为了确保变压器及电网的安全稳定运行,应正确处理故障,加强对变压器运行的巡监,做好常规的维护工作,及时地消除设备的缺陷,定期进行检修和预防性试验,尽量避免变压器事故的发生,减小事故对电网及电器设备的损害。本文就配电电力变压器常见故障的原因分析及处理办法进行探讨。
关键词:配电电力变压器;故障分析;处理办法
1 什么是配电电力变压器
配电用的电力变压器是电力网络中的传输重要设备,是一种静止的电气设备,它能够将原来输入的电流经过变压后使之传输得更远,且其损耗更少。配电电力变压器主要用在交流电的传输过程中,对于直流电其功效不大。配电电力变压器主要由输入线圈、输出线圈、铁芯三部分构成。输入线圈绕在铁芯上,称之为一次绕组,输出先前绕在铁芯上,称之为二次绕组。当一次绕组上面输入交流电时,由于电能产生磁场,交流电就会产生交流磁场,则会在一次绕组上产生交变的磁通量。交变磁通量在铁芯导磁的作用下,会在二次绕组中形成感应电流,该感应电流也是交变的感应电流。如果二次绕组的匝数比一次绕组的匝数,多出许多倍,则会在二次绕组中产生较高的电动势,电动势的高低与绕组的匝数成正比。因此在二次绕组中产生的电能的电压值就可以扩大很多,电压扩大了其电阻上面的损耗就可以减少,也使得电能传输得更远。从而可以将电力网络遍布很广泛的区域,其损耗也不会很多,节约了电能。
2 常见的配电电力变压器故障以及处理的方法
2.1 套管故障
这种故障常见的是套管炸毁、闪络和漏油等。
2.1.1 故障原因
由于渗油使之积灰脏污、喷水冷却的影响等;呼吸器装置不当或者吸入水分未及时处理;密封不良,绝缘受潮劣化。
2.1.2 故障分析处理
变压器瓷套表面脏污时,由于脏污吸收水分,导致绝缘降低,不仅容易引起瓷套管的表面放电,还可能使其泄露电流增加,造成套管发热。瓷套管表面脏污,使其闪络电压降低,当线路有过电压现象时,就会引起瓷套管的闪络放电,导致断路器跳闸,另外由于瓷套管表面放电,导致它的表面瓷质损坏,这是绝缘击穿的另一个重要因素。若变压器的瓷套管发生裂纹也会使其绝缘强度降低。因为瓷套管裂纹中充满空气,空气的介电系数小,致使裂纹中的电场强度增大,当增大到一定数值时,空气就被游离,引起瓷套管的局部放电,使瓷套管裂纹中进水结冰时,还会使瓷套管胀裂。
以上的几种故障均会造成套管闪络和爆炸事故、套管对地或套管间放电时外部保护装置动作。为了防止上述事故的发生,应利用检修停电的机会擦拭变压器套管表面;当发现套管表面有裂纹时,应停电及时更换变压器套管。
2.2 分接开关故障原因分析及处理
变压器油箱上有吱吱的放电声,电流表随相声发生摆动,瓦斯保护可能发出信号,油的闪点降低。这些都可能是因分接开关故障而出现的现象。
2.2.1 故障原因
分接开关触头机械故障或严重老化;分接开关接触不良,经受不起短路电流冲击而发生故障;倒分接开关时,由于分头位置切换错误,引起开关烧毁;相间绝缘距离不够,或绝缘材料性能降低,在过电压作用下短路。如发现电流、电压、温度、油位、油色和声音发生变化,应立即取油样作气相色谱分析。当鉴定为开关故障时,应立即将分接开关切换到完好的档位运行。
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2.2.2 故障分析处理
机械故障或严重老化,应及时进行更换;为防止分接开关故障,在切换时必须测量各分头的直流电阻,如发现三相电阻不平衡,其相差值不应超过2%;倒分接头时,应核对油箱外的分接开关指示器与内部接头的实际连接情况,以保证接线正确;每次倒分接头时,应将分接开关手柄转动10次以上,以消除接触部分的氧化膜及油垢,再调整到新的位置。
2.3 内部声音异常
变压器如果运行正常,其中产生的电磁交流声的频率会相当稳定,而如果变压器的运行出现问题,在变压器中就会偶尔产生不规律的声音,表现出异常现象。这种情况产生的几种主要原因是:变压器进行过载运行,这种情况变压器内部就会有沉重的声音产生;变压器中的零件产生松动时,在变压器运行时就会产生强烈而不均匀的噪声;变压器的铁芯最外层硅钢片未夹紧,在变压器运行时就会产生震动,同样会产生噪音;变压器顶盖的螺丝产生松动,变压器在运行时也发出异响;变压器的内部电压如果太高时,铁芯接地线会出现断路或外壳闪络,外壳和铁芯感应出高电压,变压器内部同样会发出噪音;变压器内部产生接触不良和击穿,会因为放电而发出异响;变压器中出现短路和接地时,绕组中出现较大的短路电流,会发出异常的声音;变压器产生谐波和连接了大容量的用电设备时,由于产生的启动电流较大,以后造成异响。
2.4 变压器油枕故障
油枕油位已注满时,呼吸器出现变压器油向外喷流,但是其它装置表现均为正常,停止变压器的运行,对变压器进行电气试验,试验结果正常。拆开视察窗进行检查,未看到油,这表明油枕出现故障。
2.4.1 故障原因
该变压器所使用的是胶囊油枕,油枕正常运作时,通过视察窗可以清晰的看见油。油位上升的表现为,油箱里的油温升高,膨胀进入油枕,压迫胶囊向外排气,通过油位计来表示油位上升的情况;油位下降的表现为,油箱内的油温下降,油进行收缩,油枕内的油流回到油箱,胶囊开始向里吸气,胶囊在油枕里起到隔离空气与油的作用,防止绝缘油的老化;胶囊破裂,呼吸器向外喷油。从观察窗里看不到绝缘油的存在,说明胶囊和油枕箱之间存在空气。从油枕的侧盖抽出胶囊,在检测时发现胶囊部有裂口。
2.4.2 故障分析处理
更换过新的胶囊后,打开油枕阀门开始注油,在注油的过程中打开排气口直到冒油,在观察窗中看到油后,要立即停止注油,拧紧排气口螺钉,再通过阀门进行放油,直到油位正常,此时胶囊自动经过呼吸器吸入干燥空气。
3 常见配电变压器故障的预防措施
3.1 加强投运前检查
在变压器投入运行前,一般应做下列各项检查工作:检查试验合格证,不合格不允许使用;检查油箱油阀是否完整,有无渗油情况;检查油位是否达到指示范围、无油枕的变压器油应高于分接头25mm,超过散热管的上管口;检查分接头调压板是否松动,分接头的选定合适;检查外观是否整洁,套管有无污垢,破裂、松动,各部螺丝是否完整无缺;检查高压熔丝配备是否合理。
3.2 做好运行维护工作
要定期检查三相电压是否平衡,变压器的油位、温度、油色是否正常,有无渗漏,呼吸器内干燥剂的颜色是否变化;定期清理变压器上的污垢,检查套管有无闪络放电,接地是否良好,有无断线、脱焊、断裂现象,定期摇测接地电阻,并加装绝缘护套避免异物落至套管上造成变压器相间短路;定期进行测温,油浸式自冷变压器上层油温不宜经常超过85℃,最高不超过95℃,不得长期过负荷运行。
结束语:
综上所述,导致配电变压器故障发生的原因是多种多样的,通过对变压器的常见故障分析,采取合理的解决措施和预防手段,可以将变压器故障产生的损失降至最低,确保配电线路的安全可靠运行。
参考文献:
[1]黄新疆,宋万礼.浅谈变压器的常见故障及处理方法[J].科技资讯,2011,28
[2]郭大鹏.变压器的常见故障及处理[J].电气制造,2011,12
[3]陈湘宏.变压器常见故障分析及处理[J].科学时代,2011,10
论文作者:张艳红
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/18
标签:变压器论文; 套管论文; 故障论文; 绕组论文; 胶囊论文; 油箱论文; 呼吸器论文; 《电力设备》2017年第28期论文;