摘要:变压器是变电站的主要设备之一,起到功率传输和满足用户需要的重要作用。如果运行维护缺失或不到位造成变压器停运,就会影响到电力系统安全运行和用户的正常供电。加强主变继电保护装置定期检验和日常维护检查,尤其是对容易造成故障的环节进行重点检查,是保证变电站一、二次设备安全运行的有效措施。
关键词:变电站;主变压器;跳闸故障
变压器故障可分为内部故障和外部故障。内部故障指箱壳内部发生的故障,包括绕组的相间短路故障、匝间短路故障、断线故障等;外部故障指箱壳外部引出线间的各种相间短路故障和引出线因绝缘套管闪络等而发生的单相接地故障。变压器纵差保护用来反映变压器绕组的相间短路故障、匝间短路故障、中性点接地侧绕组及引出线的接地故障、中性点不接地侧绕组及引出线的相间故障等,是变压器的主保护之一,但是不能反映中性点不接地侧绕组及引出线的单相接地故障。
1 变压器的故障现象与原因
第一,变压器可能本身存有缺陷。此种缺陷关键包含了端头松动、焊接不稳、缺乏相应的抗短路强度等。第二,受潮。主要是指管道泄漏、配件侵入油箱或者绝缘油当中含有水分等。第三,因为运用不当致使变压器绝缘老化现象更加快速。第四,未采用正确的方式进行有效维护。第五,受到雷击而产生过电压。第六,过负荷。过负荷主要指的是,变压器长时间处在高于铭牌功率工作状态当中。此种现象时常会在冷却装置运转异常或者变压器内部出现故障等状况下出现,以至使变压器超负荷运转形成较高温度,让绝缘提前处于老化状态,从而致使纸板强度随之下降。所以,外部出现故障对于绝缘破损将会产生很大影响,并由此出现故障。第七,线路干扰。在致使变压器出现故障的全部因素当中,线路干扰属于十分重要的一个影响因素。其中关键包含了合闸过程中形成的过电压与线路故障等。
2 故障的检查过程及原因
变电站的变压器处于正常运行状态时会出现嗡嗡的声音,当变压器出现故障和异常情况时其声音就会发生改变,会产生特殊的响声或者发音不均匀,则基本可以判定变压器出现故障,根据声音的异常来查找出现故障的区域。当杂音较大,电流和电压正常时,可能是变压器螺丝钉或者夹件松动,致使硅钢片的震动增大。当出现变压器声音尖锐,此时电网中出现电磁共振与单相接地则可以根据电压表的数据等进行判定。若变压器短时间内出现咯咯或者哇哇的声音,测量仪的指针出现摆动,音量较高,则或许是变压器过载行为。
2.1 可能引起断路器跳闸的原因分析
从当时变电站运行情况及主变高压侧断路器跳闸后,只有“位置不对应”等综合信息来看,断路器跳闸无任何其它动作信号发出,原因可能有以下几点:断路器机构故障引起的断路器偷跳;继电保护装置异常引起的误动;控制回路绝缘下降或两点接地;人为因素,但因断路器跳闸时无任何操作和检修工作,故基本可排除此原因。
2.2 操作面板发电机急停按钮误动分析
发电机急停按钮有误动作的可能性,因为急停按钮在起机前都要做传动试验,试验后由于按钮卡涩触点处在似接非接的状态,再由于外力的作用使触点瞬间接通,误动作出口断路器,但经过排查机组急停按钮按压行程自由顺畅,无卡涩现象,因而排除。
2.3 断路器偷跳的可能性
电动弹簧储能操动机构是通过储能弹簧合闸后,依靠机械传动部分将断路器保持在合闸状态的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆现场检查发现,断路器机构箱箱门关闭完好,箱内运行环境良好,封堵严密,无异物进入,机构机械联动部分螺丝紧固,传动灵活,无松动、损坏情况。而断路器的跳闸线圈跳闸,是通过线圈通电后产生的电磁力使断路器跳开,但检查机构箱内二次操作回路及元器件的接线,也没有发现有松动脱落、短路或损坏受潮等情况。经过试验,断路器的跳、合闸线圈动作电压均在合格范围内,因此排除了偷跳的可能性。
3 主变压器跳闸故障原因判断方法
3.1 油色谱试验
首先要对变压器本体的分接开关的油色谱进行检查,并要通过专业的试验仪器进行测试,测试结果对比变压器器本体油色谱的气体体积分数,根据表格中的数据来判定其是否存在异常,因为当出现故障时主变压器本体产生的二氧化碳和氢气等气体的体积分数就会升高,因此可以根据气体具体的体积分数来判断出现异常的状态。如二氧化碳体积大幅度增加就说明变压器的本体受损,固体出现老化等,导致二氧化碳气体增加。
3.2 异常运行
在配电变压器内部出现故障引发事故以前,或者在已经出现事故的初步阶段,通常都会有不正常的现象产生,只要配电变压器发生异常,那么就很有可能是将会出现事故的前兆,因为针对内部故障俩将,基本上都是从小型故障逐渐发展成较为严重的状态。所以,需要安排技术人员变压器的实际运行情况进行实时检测,经过对变压器的声音、振动与油温等各个方面发生的变化,对其是否存在异常情进行判断。针对异常运行应当对其产生的具体原因、部位与实际程度做出进一步分析,进而采用与之对应的解决策略。在运行过程中,一旦发现变压器的内部声音较大、声音不均匀以及存在放电爆裂的声音,那么都应当即刻投入备用变压器或者电源,并停止故障变压器的运行状态。靠近发热位置的温度上升速度相对较快,可以让油的温度逐步达到燃点。而故障位置的铁芯发生熔化,则可能会使之熔焊在一起,如果没有在第一时间将电源断开,甚至还会引发火灾或者爆炸等危险事故。针对严重漏油的情况来讲,在油位计中无法有效观察油面。而油色变化速度不断加快,也会让油质一同发生改变,从而增大外壳击穿问题的出现概率。此外,如果套管上存在较大破损与裂纹,表面上具有放电以及电弧闪络,那么也会引发套管绝缘击穿与发热等现象。在情况严重的时候,甚至可能出现爆炸。针对这些故障,通常变压器保护都会做出相应动作,如果因为故障没有动作,则应当投入备用变压器或者电源,并对故障变压器进行全面检测。
4 防范措施
加强直流系统的管理,定期对直流系统进行检测,重点测量正、负极对地电压及有无交流电窜入直流系统;并对直流系统绝缘在线监测装置进行升级改造,建议增加交流窜入直流系统的报警功能。对保护回路的电缆绝缘要加强监控。建议对停运较长时间的机组在启动前对重要保护的回路电缆进行绝缘检查和测试。主变压器差动保护的误动或拒动,均会严重影响电网的安全稳定运行,无论是在安装调试阶段,还是在运行维护期,均需严格按照检验条例和有关规程规定执行,及时发现并处理设备缺陷和事故隐患,提高差动保护的动作可靠率。作为电气专业人员,更重要的是要从这两次事故中总结经验教训,在以后的工作中需重视主变保护装置,提前制定有效的预控措施,切实维护电网的稳定供电。
5 结束语
在供电系统中,如若配电变压器发生故障,那么必将会对电力系统设备的正常运行产生重大影响,并且还有可能会导致系统停电与设备损坏等一系列事故产生。对于继保从业人员来说,虽然保护和安全稳定装置均正确动作,但是仍可从深入研究小电流接地选线装置入手,使之在小电流系统出线上发生单相接地故障时能够迅速找出故障线路并切除故障,尽量防止故障范围扩大。
参考文献:
[1]余斌,张理,高博,等.一起水电站主变压器烧毁事故的分析[J]电力安全技术.2016(8):21~24.
[2]方恒福,盛万兴,王金丽,等.配电台区三相不平衡实时在线治理方法研究[J].中国电机工程学报,2015,35(9).
论文作者:游宇乐,
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/11/17
标签:变压器论文; 故障论文; 断路器论文; 出现故障论文; 异常论文; 绕组论文; 变电站论文; 《基层建设》2018年第29期论文;