摘要:变压器在电力系统中占有至关重要的作用。因为变压器是电力系统中承担电能转换和传输任务的关键功能元件,其正常、安全有效工作对电力系统的正常运行来说具有非常重要的意义。现从变压器存在异常的现象和形成原因入手进行分析,论述了典型故障的形成原因,介绍了变压器的检修与维护策略,最后对变压器的在线监测与维护进行了探讨,对变压器的检修与维护有一定的借鉴意义。
关键词:变压器运行过程;检修;维护
1电力变压器运行故障检查要点
电力变压器故障存在突发性特点,难以事先对故障进行准确预测,这无疑增加了防范难度,但是依然有很多故障发生前是有征兆的,可以通过设备检修明确异常部位,从而找到故障源头。通常对各个密封处是否有油渗漏进行检查,观察储油柜高度及油的颜色、油表运行是否顺畅等、检测油温度、储油柜与硅胶变色情况、变压器是否有噪音、安全气道玻璃是否完整无缺、油箱接地状态等等,依据这些内容判断是否有故障发生的可能,然后采用适合的方法解决。
2电力变压器运行故障表现
2.1有载调压开关故障
在变压器运行期间,也需要对变压器有载调压开关进行检查维护及进行预防性试验,以保证有载调压开关的正常运行。运行时间长了有载调压开关也会出现触子磨损、部件老化的情况,有载调压开关的密封件老化、密封性下降致使外界水汽进入有载调压开关内部,造成有载调压开关内部绝缘降低、油微水含量超标等情况。导致有载调压开关耐压值下降出现故障问题。
2.2变压器异常响声
变压器转换期间,变压器绕组,在铁心中有周期性的交变磁通产生,从而促使铁心片磁波发生收缩,铁心叠片间线圈与磁力相互作用,从而发出振动声响,变压器就会发出连续的声响,这种情况下产生的声响是正常的。但是声响突然增大并夹杂着噪音、刺耳的声音或者液体沸腾声音就说明设备已经出现故障。
2.3变压器跳闸故障
变压器有部分人为因素造成的故障,比如误操作,大多是因为操作人员操作不规范造成的,可以不需要对变压器深入检查,重新进行送电操作,规范日常操作,避免人为因素造成的跳闸;外部原因造成的跳闸,需将外部影响因素排查清楚,可以不需要对变电器内部彻底检查;如果出现差动保护动作,则需要对变压器内部全面检查,从各个零部件入手找到故障源头,在检查过程中严格按照技术规范进行,避免引发安全事故。变压器内部出现故障,通常会造成内部温度升高,且变压器内的油会从压力释放阀排出,如果压力释放阀没排出,极容易发生爆炸事故。当变压器出现故障时,瓦斯继电器会动作,保护动作会断开断路器。变压器一旦出现自动跳闸故障,首先需要切换到跳闸状态,将备用变压器紧急启动,调整好变压器,使其维持正常工作状态;其次,需要严格按照说明书要求维护并管理,确保设备在正常修复手段下恢复供电状态,然后将检查结果上报给相关部门。如果是人为因素引发的跳闸,可以尝试一次自动供电,如果依然无法恢复,就需要专业维护。如果因故障造成的断电难以恢复,就需要对变压器彻底检修,必要时更换变压器,以及时恢复供电。
2.4变压器油温异常
电力变压器运行需要油的支持,铁损与铜损均会随着变压器运行,转换成热能,在传导与辐射循环作用下热能不断朝着外部扩散而去,这样能够确保设备温度稳定,且油温能够通过变压器中的温度计显示出来。一旦有故障发生,变压器中油温会出现异常,通常会超过标准温度值,可以通过油温异常判断变压器是否出现故障。
2.5高压套管故障
由于运行时间长,高压套管可能存在部件老化的情况,高压套管的密封件老化、密封性下降致使外界水汽进入内部,造成高压套管出现内部绝缘降低、套管油微水含量超标等情况。导致高压套管出现故障问题。
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2.6变压器油位异常
变压器中油位通常有着固定标准,如果油位突然降低后者升高说明有故障发生,假油位升高或者降低是主要表现,出现这种表现的原因是变压器温度变化从而使正常的油标油位发生异常,油位过低长期会损坏设备,且会引发更多严重的故障。
3 电力变压器故障原因
首先,变压器绝缘材料老化。因某种原因造成设备运行超载,使绝缘材料老化,难以达到规定使用年限,如果不能及时更新新的材料,继续使用老化材料会加重老化,引发其他故障。其次,劣质绝缘油。变压器运行中,绝缘油起到的作用很大,但是受运行环境影响,与空气中水分及灰尘接触,容易出现氧化物,将油介质损耗增大了,容易出现闪络或者击穿事故。最后,变压器过电压。受到雷击的变压器,雷电电位过高会引起变压器外部过电压,而电磁振荡会引起内部过电压,均会对设备造成损伤,引发故障。
4电力变压器检修与维护对策
4.1 科学操作变压器
很多人为引发的变压器故障是可以避免的,需要对变压器有无安全运行条件进行考察,还要对各个电压档位的电压、直流电阻进行测试,对变压器短路与空载进行试验。同时,操作过程中严格遵循安全规范与操作规范,减少操作失误。
4.2 定期开展变压器检测
主要检测变压器线圈与套管及避雷器的介损,同时加强变压器油的检测,这是减少故障的重要条件。避雷器接地可靠性需要检测,同时检测直流电阻与绝缘吸收比;在检测油时,使用检测仪连续测定油温、油中气体类型、含量等,从而将故障类型确定下来。同时,需要对油击穿强度、酸度、界面张力等物理性能进行检测,目的是对绝缘性能有所掌握。在检测变压器过程中,实时对设备故障进行监控,重点对关键位置检测,从而保证变压器运行整体安全性。
4.3 加强对变压器的日常维护
在科学安装、操作变压器的同时,还需要注重变压器的日常维护,这是提高变压器使用寿命的关键。注重油冷却系统的检查,尤其是对散热器有无污垢、锈渍、淤泥等进行检查并及时清理,避免对油的流动产生限制,防止进一步损伤设备。
4.4定期对变压器运行情况进行检查
定期检查内容主要包括以下几方面:①对油的检查,需要明确油中汽油含量与气体类型,从而确定变压器油故障类型。定期开展油的物理性能试验,从而充分掌握介质的酸度与界面的张度等,有效保证变压油绝缘性能,从而使变压器更加稳定地运行。②定期对变压器油箱、油枕、套管等部件进行检验,220 kV 和 500 kV 的 3 年一次,110 kV 的 6 年一次;对损毁的部件定期更换,及时发现故障隐患,及时处理。③对于油枕胶囊,应该 15 年更换一次,有载开关需定期进行吊芯检修(真空开关除外),500 kV、220 kV 的 6 年一次(不含调压开关在线滤油装置,如果有调压开关在线滤油装置,9 年一次);110 kV 的 15 年一次。④对变压器绝缘吸收比进行检测,检验变压器绝缘性能,从而掌握变压器负荷状态,避免变压器长期处于超负荷运行状态。
4.5有载调压开关故障问题进行处理
在运行过程中,有载调压开关切换次数达到 10000 次以上,就需要对有载调压开关进行吊芯检修。运行时间长了有载调压开关也会出现触子磨损、部件老化的情况,会使外界水汽进入有载调压开关内部,造成有载调压开关内部绝缘降低、油微水含量超标等情况。需要联系厂家过来对有载调压开关的密封件进行全面检查,如果问题属实,就要对有载调压开关的密封件全部更换,同时采取真空滤油机热油循环的方法滤油处理,将有载调压开关芯子进行清洗并送厂里进行烘干处理,通过以上方法把有载调压开关内部的水分进行清除干净,达到解决问题的效果。
结语
随着我国经济的高速发展,电力需求不断增大,电力供应面临着更大的压力,作为电力系统中的关键部件,变压器故障的类型也更加多样,且频次更多,所以通过对变压器的故障类型及原因进行探讨,分析其运行过程中的检修与维护策略非常有意义。本文还探讨了在线监测的原理及意义,对未来实现变压器的实时监控有一定的借鉴意义。
参考文献:
[1] 张丽丽.试论电力变压器运行过程中的检修与维护[J].中国高新技术企业,2016(26):124-125.
[2] 李鹏.变压器运行过程的异常现象检修与维护策略[J].硅谷,2012(19):122.
论文作者:沈小强,郭艳霞,吴慧军,张晋生,谢海婷,韩淑贞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/28
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