谢斌
(中国水电顾问集团风电隆回有限公司 湖南隆回 422200)
摘要:本文根据作者在风电场几年工作中的相关经验、仔细介绍宝莲风电场变压器日常维护检查注意事项及内容和常见故障的分析断和处理。
关键词:变压器;故障处理;维护检查
宝莲风电场共有26 台油浸式变压器以及3台干式变压器。其中35kV风机箱变25台(油浸式),型号S11-2200/35,110kV主变压器一台(油浸式),型号为SSZ11-60000/110,35/10kV 干式站用变两台,型号为SCB11-315/35及SCB11-315/10,35kV干式接地变一台,型号为DKSC-800/35,前两种油浸式类型的变压器均为特变电工衡阳变压器有限公司产品,后两种干式变压器为保定尼尔有限公司产品;变压器的使用性能和运行可靠性,直接关系到宝莲风电场升压站和风力发电机组的安全稳定运行。若变压器在发生故障时,如果判断处理不及时、不合理,将会严重影响到风电场的正常运行。严重时,不但会造成风力发电机组停机,而且还会对设备和人员造成不可预估的影响,且风电场变压器数量多分布面积广,在生产过程中起着至关重要的作用,控制难度非常大。
因此,我们有必要准确掌握变压器的使用性能和故障判断方法以及维护检查内容,加强日常的巡检力度,彻底将故障消灭在萌芽状态,确保变压器的正常稳定运行,保证全厂风力发电机组以及各装置正常运行。
1 变压器的日常巡视检查
通过经验看来,变压器发生事故之前,都有异常运行状态,故障是由轻微发展至严重的。因此,运维人员应随时对变压器的运行状况进行巡检。从变压器运行时的声音、震动、气味、变色、温度及外部状况等现象的变化,判断变压器有无异常运行;巡检过程中一定做到五到三比较(五到:脚到、手到、眼到、鼻到、耳到;三比较:与同类设备相比较、与规程相比较、与上次巡视相比较)。主要巡视检查内容如下:
1.1检查油质应为透明、带微黄色,由此可判断油质的好坏。
1.2变压器运行时的电压、电流应正常。
1.3检查变压器运行中油温、油位是否正常,变压器本体应无渗漏油。
1.4变压器的声音应正常。运行中的变压器发出嗡嗡的电磁声。
1.5在气候突变,雷雨天气时应进行特殊巡检。
1.6检查变压器引线接头、电缆、母线应无发热现象。
1.7变压器有关的避雷器动作情况。
2 运行中的变压器异常现象分析
2.1运行声音异常。
变压器在运行时产生“嗡嗡”声,其他声响均属异常现象。
2.1.1变压器内部发出 “吱吱”或“噼啪”放电声音,有可能是内部各部件之间有接触不良或有击穿点放电现象,这时应该进一步对变压器进行停电,并作变比实验、接触电阻测试、绝缘电阻测试等检测,然后根据情况查明 原因,并进行处理。
2.1.2 发出“哇哇”声时,有可能是电网中发生过电压,可根据有无接地信号是否出现雷电,电厂有无高压设备停送电、表计有无摆动来判定。
2.1.3内部发出较高且沉着的“嗡嗡”声,且伴随着温度升高,可能是过负荷运行,应及时检查当前负荷情况,若出现过负荷,应适当调整至正常。
2.1.4当出现 “嘤嘤”或“叮当”声,可通过仔细倾听来判断,一般为别零件松动现象,应根据实际情况进行紧固处理。
2.1.5变压器有爆裂声,则是变压器内部或表面绝缘击穿,出现此类现象应当立即进行停电,并根据实际情况进行检查处理。
2.2油浸式变压器出现油位异常。
油浸式变压器油位正常时,应该在标记范围之间,与温度负荷曲线图保持一致。若出现较变动或者是超出标记范围,应当判断油位异常。一般的油位异常主要有:
2.2.1油标卡死或者其他原因导致虚假油位。如果温度、负荷及其他各项指标正常而油位不正常,则判断为虚假油位。运行中出现此类现象的原因有呼吸器堵塞、内部浮球卡死、防暴管通气孔堵塞等。
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2.2.2变压器严重漏油、油枕油过少、检修后缺油、温度过低等。
2.3油质变坏或油温突然升高。
变压器油的作用是绝缘和冷却。绝缘又受潮,或存在杂质可通过油表清晰看到油色异常加深或变黑。解决的方法和应急措施:
2.3.1发现油色异常加深或变黑,需对变压器进行停电处理,并及时将绝缘油过滤,过滤好的油品将其送检,送检合格后方可投入使用。
2.3.2若负荷因素造成的油温突然升高,可适当减少或调整负荷。
2.3.3若变压器故障或者其他缺陷引起的油温突然升高,一般问题较为严重,则应立刻停电,对变化器进行全面检修。
2.4变压器套管闪络放电。
2.4.1变压器高压套管出厂制造工艺较差,屏蔽接地存在缺陷,焊接质量缺陷,造成绝缘损坏。
2.4.2变压器套管表面污垢较多、过脏或不光滑。
2.5、变压器渗漏油。
渗漏油是油浸式变压器常见的问题,也普遍存在或轻或严重,渗漏油常见的部位及原因有:
2.5.1各大阀门位置,一般表现为阀门密封圈橡胶老化、安装精度不高等,放油阀精度不高,螺纹处渗漏。
2.5.2设计制造工艺较差,质量不好。
3 变压器的常见故障及处理
3.1铁芯故障
铁芯故障大部分原因是铁芯柱的穿心螺杆或铁轮的夹紧螺杆的绝缘损坏而引起的。其后果可能使穿心螺杆与铁芯叠片造成两点连接,出现环流引起局部发热,甚至引起铁芯的局部熔毁,也可能造成铁芯叠片局部短路,产生涡流过热引起叠片问绝缘层损坏,使变压器空载损失增大,绝缘油劣化。运行中变压器发生故障后,如判明是绕组或铁芯故障应吊芯检查。首先测量各相绕组的直流电阻并进行比较,如差别较大,则为绕组故障。然后进行铁芯外观检查,再用直流电压、电流表法测量片间绝缘电阻。如损坏不大,在损坏处涂漆即可。
3.2瓦斯保护故障瓦斯保护是变压器的主保护.
3.2.1轻瓦斯保护动作后发出信号。
其原因是,变压器内部有轻微故障或者出厂岗投入使用时油瓶内有少了气体溢出,变压器内部存在空气,二次回路故障等。运行人员应立即检查,如未发现异常现象,应进行气体取样分析。
3.2.2瓦斯保护动作跳闸时,可能变压器内部发生严重故障,引起油分解出大量气体,也可能二次回路故障等。出现瓦斯保护动作跳闸,应先进行外部检查,检查油枕防爆门,各焊接缝是否裂开,变压器外壳是否变形。最后检查气体的可燃性。
3.3套管故障
3.3.1瓷件表面较脏或有裂纹。
3.3.2密封不良,绝缘受潮。
3.3.3套管间有杂物存在。
3.4、分接开关故障
3.4.1 螺丝松动。
3.4.2接触不可靠或弹簧力不够。
3.4.3过电压作用,变压器内有灰尘或绝缘受潮。
3.4.4酸性过高,使分接开关接触面被腐蚀。
3.5绕组故障
主要有绕组接地、匝间短路、相间短路、断线及接头脱焊等。出现上述故障的原因有以下几点:
3.5.1制造或检修过程中质量把关不严格,造成局部绝缘受到损害,遗留下缺陷。
3.5.2变压器运行过程中,因散热不良或长期过载,或绕组内有杂物,导致绝缘性能降低,使温度过高绝缘老化。
3.5.3制造工艺不良,压制不紧,机械强度不能经受短路冲击,使绕组变形绝缘损坏。
3.5.4绕组受潮,绝缘膨胀堵塞油道,引起局部过热。
3.5.5绝缘油受潮或者混入水分导致油品劣化,或与空气接触面积过大,使油的酸价过高绝缘水平下降或油面太低,部分绕组露在空气中未能及时处理。
4 结语
通过上述对变压器的日常维护检查内容和故障判断处理的详细论述,帮助我们在今后的工作中,能更加正确、细致地检查维护好宝莲风电场的变压器。同时,还能够正确判断和处理运行中出现的各种故障,从而保障风电场发电机组及各装置的正常平稳运行,保障发电可靠性,提高设备可利用率。
参考文献:
[1]专著——作者.赵力. 书名[电工进网作业许可考试参考教材高压类理论部分]. 2012年版. 中国财政经济出版社。
[2]专著——作者.程涣超. 书名[DLT572-2010电力变压器运行规程]. 2010年版. 国家能源局发布。
论文作者:谢斌
论文发表刊物:《河南电力》2018年7期
论文发表时间:2018/9/12
标签:变压器论文; 故障论文; 绕组论文; 异常论文; 现象论文; 负荷论文; 风电场论文; 《河南电力》2018年7期论文;