摘要:变压器是一种电力装置,主要利用电磁感应的物理原理改变交流电压的变化,从而产生电流。变压器在实际运行中长期处在露天环境中,无人照料。在变压器的金属附件检修维护中由于维修人员也只是进行定期维修和监测,加上可能的操作失误、对故障发现不及时等问题,变压器的检修维护存在不少问题。
关键词:变压器;金属附件;故障处理;
1 电力变压器的用途与分类
在我们的日常生活中,能够看到的电气设备类型较为多样,各种不同类型的电气设备自身额定电压是不同的,而我们日常生活中使用到的电压也并非是发电厂直接输送而来,因为电能在进行传输的过程中肯定会存在一部分的热损耗,因此在无形中便会降低电能的利用率,所以为了防止这一问题的出现,必须要提升传输电能电压,而这一步骤就要依靠变压器来完成。从本质上来说,升压变压器主要负责的是提升从电压厂输出的电压,从而帮助电压的稳定传送。我们了解了变压器的主要用途之后,便应当对其分类有所了解。电力变压器的类型非常多,不同类型的变压器自身所拥有的功能也是不同的,如果我们对电力变压器实施分类,按照其冷却方式的差异性,变压器一般可划分为油浸自冷变压器、油浸风冷变压器、干式变压器和充气式变压器等;而根据线圈结构来划分,变压器通常包含了单线圈变压器、双线圈变压器、三线圈变压器和多线圈变压器;从实际用途上来划分,一般可分为电力变压器、特种变压器和调压器等。
2 变压器检修维护中的金属附件故障
变压器的金属附件的一些异常和故障经常会表现在外观上,检修维护人员可以通过观察金属附件的外部就可发现故障的类型,从而处理故障。如图一,是变压器的结构图:
图一变压器结构图
2.1 有载分接金属开关电动操作发生的故障。包括了电动机构连动、拒动和空开跳闸的有载调压电动操作机构箱中的电器回路是经常发生故障的区域。发生故障的原因有很多,比如通讯线路发生故障、室内的调压控制器发生故障。相序的错误,交流接触器发生故障等等,只有完全掌握电动机构中的电气原理,才能有针对性地处理这些故障。
2.2 压力释放金属阀薄膜或防爆筒出现故障,导致防爆筒或压力释放阀薄膜破损的原因主要是:①呼吸器管路被异物、过量的油封注油及过量的硅胶等堵塞;②薄膜的螺栓没有在检修维护时进行合理的紧固,出现太紧或太松的问题;③内部发生短路。这些问题导致变压器的呼吸不顺畅,油枕隔膜上方的空气在高温下膨胀,增加了压力。
2.3 金属套管闪络出现放电,如果套管闪络出现放电,就会导致变压器短路,而导致套管闪络出现放电的主要原因是:①由于变压器长期暴露在外界环境中,在表面积累了很多杂物,而这些杂物在雨季或潮湿天气里提高了导电性,进而出现放电;②在安装和检修维护套管时技术上存在问题;③变压器内部出现过电压和大气过电压;④套管表面存在有杂物短接部分瓷裙的杂物。
2.4 出现渗漏油现象。金属附件出现故障时会导致变压器出现渗漏油现象,这会危及到变压器的运行安全。变压器出现渗漏油的原因主要是因为检修维护人员没有及时紧固密封点,加速了没有无油地的胶垫老化。
3 变压器检修维护中常见故障分析
3.1 油温发生异常,在正常情况下,冷却装置也完好无损、正常运作时,油箱内的温度不断上升,或者突然比一般时候高了最少10℃,那么变压器内一定是发生了故障,导致了温度的上升。一般导致温度异常的有以下几种情况:变压器内部线路短路、线圈发生故障放电、芯体很多地方接地导致涡流变大发热、出线装置里的引线接头发热、电流的不稳定磁场泄露和油箱发生不必要的回路,这些都可以导致温度异常。当这种故障不严重的时候,都是可以受到差动保护的。但是变压器故障不那么好控制的时候,会导致安全装置中的防爆管开始喷油,使油箱内的压力无法控制,这时必须要降变压器停止运作,进行检修,不然后果不堪设想。还有冷却器发生故障时也会使温度上升,比如温度计不能正常测量、散热器急需除尘、散热的风扇不转了等情况发生时都必须对冷却装置进行精密的检修,以保证它的冷却效果。
3.2 气味、颜色和声音发生异常。当防爆管已经无法控制油箱内的压力时,防爆膜破裂,大量潮湿的空气进入变压器,呼吸器也无法处理这些大量的水分,就会导致油箱里面的油变成乳状,可以看到明显的乳白色,降低其绝缘程度。出线装置里的套管一般都是绝缘体,如果套管老化,它的绝缘特性受到损坏,则很容易引起爆炸,当引线工作异常,套管和引线连接的一端连接不牢固,接触面很大程度上被氧化,会导致其颜色暗淡,看起来毫无光泽,这时说明表面镀层已经严重受损。还有套管污损和油箱的油泵烧坏都会发出异常的气味,呼吸器吸收了过量水分、进到油箱的水分还是很多的时候,也会使吸湿剂产生色变。变压器在正常工作和不正常工作时发出的声音是明显不同的,有经验的变压器检修人员都能根据不同的声音检查出它的故障。
4 变压器检修维护中对金属附件故障的处理对策
4.1 对风冷系统的金属附件故障处理。对风冷系统出现的故障问题,主要的应对措施就是维持风机定子线圈直流电阻的基本平衡,并及时检查超过规定值的绝缘电阻,及时更换风冷系统的金属附件。
4.2 过负荷金属附件的处理,金属附件的过负荷在变电运行管理中有明确的规定,在变压器的金属附件过负荷电流是额定电流的1.3倍时,变压器的运行时间不超过120分钟;在变压器的金属附件过负荷电流是额定电流2倍时,变电器的运行时间要在10分钟以内。过负荷跳闸保护在负荷电流超过或者是达到跳闸的整定值时,依然会出现跳闸事故。因此,检修维护人员要及时汇报变压器发出的负荷信号,及时减小负荷。另外,检修维护人员要对变压器上层的油温和冷却器运行进行监视,及时汇报和处理出现的负荷变化。
4.3 处理无载分接金属开关故障的措施。对变压器无载分接开关采取的故障处理措施是:①检查变压器的触点、分接引线和触座之间的连接、吊芯。对出现故障的这些部位进行更换,如果暂时没有问题,就用浸了酒精或者丙酮的布进行擦拭,除掉上面产生的氧化膜和油膜;②检查动触头和触座的压力,检修维护人员可以用手指按压,确定各触头有基本均匀的压力。另外还应该对触头的接触压力进行测量,不过这是在有条件的情况下进行的。及时更换被严重烧伤的分接开关;③利用电气试验检修过的分接开关,对线圈各分接位置的直流电阻进行测量,合格后再投入使用;④定期对变压器进行气相色谱分析和电气试验,加强检查力度,并对出现的故障及时处理。
4.4 对压力释放金属阀薄膜或防爆筒的故障处理。变压器中压力释放阀属于金属附件中的一种,压力释放阀的薄膜或防爆筒由于结构不够稳定,容易出现故障,检修维护人员首先查看有否有堵塞物在呼吸器内部,将过松或过紧的薄膜替换下来。如果这类故障的原因是有变压器短路造成的,那么久需要通过瓦斯的内部气体来判断并处理。
变压器是供电系统中的重要组成器件,它关乎着整个供电系统的正常运行。在对其进行日常检修是,应该首先了解变压器的一些常见故障,在检修时可以有针对性的加大检查力度,而除此之外,还应该掌握处理这些故障的方法,及时处理,将影响降到最低,确保人们的用电安全的基础上可以使用电设备稳定运行。
参考文献:
[1]阳光.浅析变压器检修维护中常见故障及处理.2016.
[2]谢海洋,刘敏军,张文波,等.主变压器金属附件典型故障分析.2016.
论文作者:刘承志
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/10
标签:变压器论文; 故障论文; 金属论文; 附件论文; 套管论文; 发生论文; 压力论文; 《电力设备》2017年第34期论文;