摘要:电力资源成为千家万户日常生活和各种企业生产经营必不可少的能源,火力发电厂是供应电力能源的重要途径,发展历史悠久。发电是一个持续不间断的工作,火力发电厂的设备长期处于运行状态,容易出现设备故障,变压器作为主要的输电设备,一旦发生故障将导致整个发电厂无法正常运行。为了使变压器稳定地运行,发电厂应安排专业人员进行定期检查和维护,对安全隐患和故障及时采取处理措施,为火力发电厂的正常运行提供保障。
关键词:火力发电厂;变压器;常见故障;处理措施
引言
变压器在电力系统中发挥了非常关键的作用,通过电磁感应实现交流电压的改变,从事变压器维护的工作人员应熟悉变压器结构原理,时刻掌握变压器运行情况,分析总结历史运行数据,能够及时准确地排除变压器故障。长期运行的变压器会出现不同程度的损坏,导致设备故障的因素有很多,检修人员应针对故障具体类型做出详细分析,提出有效的解决措施。
1变压器的类型及结构
火力发电厂的变压器种类有很多,主要用于电力的输送和使用,按照相数可分为单向和三相变压器,按照冷却方式可分为干湿和油浸式变压器,按照用途可分为工频、变频、电源和调节变压器以及互感器。变压器在长时间处于运行状态会影响其使用寿命,如果出现问题不能及时给予处理可能导致严重的安全事故。变压器的故障类型不同,引发因素也不同,要想尽快排出故障,必须了解变压器的内部结构,准确找出故障根源,有针对性地采取处理办法。目前,火力发电厂使用的电压器虽然种类繁多,但是工作原理和基本结构大体相同,最常用的是油浸式变压器,那么,以油浸式变压器为例具体分析其内部结构。(一)铁芯:由铁轭和铁芯柱组成,是变压器磁路的重要组成部分,以高硅钢片材质为主,经过冷轧或热轧叠装,厚度在0.35至0.5毫米之间,表层涂抹绝缘漆;(二)绕组:组成了变压器的电路部分,以铜线作为主要材料,铜线采用油纸包裹,为了起到良好的绝缘效果,铜线外层还有漆包;(三)油箱:油浸式变压器不同于其他类型的变压器,这类变压器的主要构件都浸在油中,为了提供足够的油,变压器需要使用油箱专门储存变压器工作时所需的油,油箱由上下两部分组成,焊接钢板具有高抗张强度;(四)其他装置:除了上述三种主要部件外,变压器内部还有调压装置、保护装置和出现套管等。
2火力发电厂变压器的常见故障类型以及正确的处理措施
2.1变压器出口短路故障
变压器出口短路是火力发电厂变压器故障中危害最为严重的一种故障形式。
2.1.1导致变压器出口短路故障的主要原因
当变压器出现出口短路故障时,运行的一次绕组和二次绕组就出现极大的短路电流,可高达系统额定电流的十几倍,甚至几十倍,强大的短路电流会产生巨大的能量,严重影响变压器绕组的绝缘性,甚至直接击穿绝缘层。如果变压器在这种短路电流的巨大冲击下没有立刻变现出反常情况,但是,如若变压器遭受二次短路电流冲击或者超电压冲击,即便电流非常小也会损伤变压器的绝缘体,从而导致变压器报废。
2.1.2处理变压器出口短路故障的有效措施
由于变压器出口短路故障危害极大,所以在进行故障处理时应十分谨慎,对于此类故障在做好事后处理工作的同时,还要做好故障预防工作和日常维护。在安装变压器前应注意天气情况,避免气候、空气等外界因素的影响,在符合施工要求的情况下才可以进行安装。变压器各部分需要严格的绝缘封闭处理,处理过程要十分小心,避免异物跌落导致的短路,通过提高绝缘件等级,可以有效提升变压器相间空气绝缘能力。加强变压器日常检查力度、做好年度电气试验、检测绝缘油性能等都是减少变压出出口短路故障发生几率的重要手段,对于使用时间较长的变压器应适当增加检查次数,确保其良好的工作性能。
2.2变压器渗漏油故障
火力发电厂常用的变压器为浸油式变压器,渗漏油是这种变压器的常见故障。
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2.2.1导致变压器渗漏油故障的主要原因
火力发电厂的变压器长时间处于高负荷状态,基本上所有变压器都会出现不同程度的漏油问题,通常出现这种问题时,不会立即停止变压器的运转,渗油是漏油的开始,虽然不会直接损坏变压器,但是必须进行及时处理,否则将影响变压器的正常运转。浸油式变压器内部有油箱,所以采取密封的部位较多,密封类型也各有不同,使得漏油特征也是各种各样。引起变压器渗漏油的因素很多,主要原因有以下几种:有的变压器内部密封胶垫本身就存在质量问题,或者密封胶垫在安装过程中就没有紧固到位,或者胶垫使用时间过长出现龟裂和老化,且为进行及时更换;有的变压器放油阀质量不合格,不能关闭严密;有的油箱在焊接时出现沙眼,或者焊接质量未达到要求;变压器循环油泵也是会导致渗漏油;火力发电厂使用的变压器,有的生产时间较早,制作工艺相对落后,胶垫受力不均匀,从而影响密封效果。
2.2.2处理变压器渗漏油故障的有效措施
变压器渗漏油故障处理的关键在于如何准确查找泄漏点的位置,导致变压器渗漏油的主要因素是油箱封闭不严密,因此,相关技术人员在日常工作中就应加强对油箱密封情况的关注,做好防范工作。对于纯粹的油箱焊接点渗漏油问题,在处理油垢后尽快补焊即可,如果泄漏的焊接点位于油箱底部,则需要带油补焊,会增大补焊难度,在拆解时要避免损害变压器。负压补焊需要特别注意控制好负压值,如果负压值过大将会使焊接铁水进入油箱内部,油箱补焊禁止使用气焊,电焊时间也不易过长,注意控制焊接点温度。
2.3变压器接地故障
变压器接地故障属于隐性故障,不易察觉和发现,当出现此类问题时,查找故障起因难度较大。
2.3.1导致变压器接地故障的主要原因
变压器故障类型较多,但是大部分故障都能通过表现形式判断出故障根源,而变压器接地故障是由于铁芯接地导致的,故障现象不明显,时有时无、时断时续,且一般故障点相对隐蔽,给检修人员查找原因和处理故障增加了难度。通常,变压器的铁芯接地都与铁芯温度过热有关,铁芯和接地点之间产生电力环流,从而出现接地故障。当变压器内油温急剧升高至300°到700°的高温时,容易导致变压器内油质劣化,并产生瓦斯气体,从而出现油色谱分析异常的情况。当出现铁芯接地时,电流会发生明显改变,使用电流表测量时,数值会明显增加,停电使用兆欧表测量铁芯绝缘时,表现为绝缘阻值明显下降。
2.3.2处理变压器接地故障的有效措施
绝缘电阻超负荷运行是铁芯接地的主要原因,及时测量铁芯绝缘电阻即可判断此类故障,当测量值偏低时,可以对接地点进行脉冲放电,如果测量值显示正常,需要放空变压器油箱内的油,然后检查接地情况,及时处理接地引线。
结束语
火力发电厂变压器故障类型和起因多种多样,为了减少变压器故障发生频率,就要加强日常维护和检修工作,相关技术人员要熟悉厂内变压器的具体情况,以便出现故障时能够快速、准确地判断故障原因,并采取有效的处理措施,对已经出现的故障问题做好归档和分析,不断提高故障处理能力,使电力系统安全、稳定地运行,为人们的日常生活和各类社会生产活动提供保障。
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论文作者:陈立洋
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/26
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