童守栋1 谢扣2 海波3 吕良辉4
（国网青海检修公司 青海德令哈 817000）
摘要：在我国社会经济不断发展的现阶段，对于电力系统的安全可靠运行也提出了越来越高的要求。变压器是电力系统中重要的组成部分，当其内部出现放电故障的时候，变压器油分解之后会产生大量的气体，使得油箱的内部压力出现较大程度的增加，如果不对其进行及时的释放，将会导致变压器爆裂或发生火灾的严重后果，而压力释放阀的应用能够有效的解决问题。为了保证压力释放阀作用的正常发挥，本文结合具体的案例，对变压器压力释放阀动作故障进行了分析研究。
关键词：变压器；压力释放阀；动作故障
前言
变压器是电力系统中最为常见的一种电气设备，变压器的内部如果出现放电故障，高温电弧会对变压器绝缘油进行分解而产生大量的气体，使得油箱的内部压力出现明显的增加，再加之绝缘油的不可压缩性，压力如果无法实现及时的释放，将会造成十分严重的后果，变压器压力释放阀设计的主要目的就在于对以上问题进行有效的解决。对于变压器压力释放阀而言，一旦其出现动作故障，将会对电力系统的正常运行及设备安全产生直接的影响，因此要对变压器压力释放阀动作故障实现科学分析和高效解决。
一、变压器压力释放阀动作故障概况
某省市一电厂中1号主变压器的型号为SFP10-340000/220，属于三相双绕组强迫油循环风冷无载调压电力变压器。在变压器上端的对角线位置处分别安装了两个型号相同的压力释放装置，且在高压一侧存在两回出线，在低压一侧则采用了扩大单元的接线方式。自投入运行以来，该变压器的各项运行参数和指标全部正常。
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在2015年6月13日13时14分，这一1号主变压器带有功负荷315MW和无功负荷15MW，监控显示该变压器的压力释放阀2出现动作，轻瓦斯保护出现报警，经现场检查，发现油面温度为65℃，绕组温度为95℃，油位计指示为6.7格，在油箱顶部和油池内都出现了绝缘油喷出的现象，压力释放装置已复归，在瓦斯继电器的内部不存在气体，主变压器的运行声音呈平稳状，呼吸器工作正常，经红外成像检查未发现异常现象，进行油样色谱分析也未发现异常。
二、变压器压力释放阀动作故障原因分析
（一）经过初步检查，认为变压器压力释放阀出现动作故障的原因在于1号主变压器的内部出现了绕组故障，或者是近区短路的现象而引起绕组脉动，使得变压器绝缘油急剧膨胀，导致油箱内部的压力极大程度的升高。安排工作人员对1号主变压器进行取油样化验，经检验发现油质合格，且1号主变压器的运行各个参数全部正常，因此排除了1号主变压器由于内部绕组故障或近区短路而导致的压力释放阀的动作故障。
（二）1号主变压器的油位较高，主变压器在大负荷运行的过程中，其油温会较快上升，绝缘油出现膨胀直接导致变压器内部压力的加大，由此使得变压器压力释放阀2号启动动作。1号主变压器在投产试运行的过程中因油位过高的原因而出现了一次压力释放阀动作故障的问题，在本次故障中，按照温度/油位曲线表，其油位应在5.5—6格的范围当中，然而其实际油位却在7格左右。
（三）变压器压力释放阀出现动作故障的原因还可能是有气体进入了油枕当中。该电厂在对1号主变压器进行定期检修的时候对油枕绝缘油进行了更换，如果检修工艺不当或者是胶囊出现漏气问题，都会使得气体进入到变压器的内部，当变压器在高温大负荷运行的情况下，绝缘油和气体膨胀使得压力升高，导致2号压力释放阀发生动作故障。
（四）判断变压器压力释放阀出现故障的另一原因是压力释放阀的整定值过小，或者是弹簧老化严重。在变压器实现投运以来，对其进行了多次的高温大负荷检验，在检修的过程中并未发现压力释放阀存在异常，因此判断因此而导致故障的几率较小。
（五）当1号主变压器的实际运行温度出现过高的情况时，会使得绝缘油发生膨胀，在变压器内部空间有限的条件下，油箱内部的压力会出现极大程度的升高，进而使得压力释放阀出现动作。对变压器进行现场检查，发现主变压器的两块油表和一块绕组温度表中所显示的温度值均在正常的范围当中，冷却器同样运行正常，由此排除了因温度过高而导致的动作故障。
（六）当变压器的呼吸器出现呼吸不畅问题的时候，会使得变压器大负荷运行，因绝缘油温度过高而产生的膨胀压力无法实现及时排除的时候，就会使得变压器压力释放阀出现动作故障。对变压器进行必要的检查发现其呼吸器运行正常。
对以上可能导致变压器压力释放阀动作故障的原因进行了综合分析和评估判断之后，总结出该电厂1号主变压器压力释放阀动作故障的发生原因在于主变压器的油枕内部存在气体，且没有实现及时的排出，受到高温大负荷运行的影响，使得油位出现了明显的升高，压缩胶囊和油枕内部所存留的空气变成了压力源，压力传送到压力释放阀弹簧之上，最终导致变压器压力释放阀动作故障。
三、变压器压力释放阀动作故障防范措施
变压器压力释放阀动作故障的安全方法措施主要包括了以下几方面的内容：
其一，工作人员应该深入了解与变压器压力释放阀相关的知识，同时加强巡视。对变压器设备的基本结构、运行要求等实现把握，例如冷却器的运行选择方式、温度与冷却器开启之间的数量关系、保护位置含义等；在进行巡视的过程当中还应该对变压器的声音进行判定，对变压器本体呼吸器的油杯是否存在冒泡现象进行仔细的观察，保证其呼吸的畅通性。
其二，要实现油位调整位置和温度二者之间的相适应。由于变压器的安装区域存在一定的差异性，使得与之相对应的油位和温度曲线也不尽相同，因此要对变压器厂所提供的曲线图进行仔细的检查，当出现不相匹配的问题时，应立即对其进行更换或调整。
其三，要将油压速动继电器的常开结点并到压力释放阀跳出口断路器的回路之上。压力绝对值对于变压器压力释放阀的动作具有决定性的作用，且压力变化速率对油压速动继电器的动作又具有决定性的作用，将油压速动继电器常开结点并到压力释放阀跳出口断路器的回路之上，能够有效降低其出现误动的几率。
其四，在对呼吸器的硅胶进行更换的同时，还应该严格按照变压器的说明书规定和相关的检修规范来对呼吸器的油封进行换油，对呼吸器进行必要的清洁处理；除此之外，还应该切实提高检修人员的工作水平。
四、结语
综上所述，变压器在电力系统中占据着十分重要的地位，在社会经济实现不断发展的现阶段，电力系统的安全稳定可靠运行对于社会的健康发展具有基础保障作用，因此要对变压器进行仔细的维护和检修。以上结合具体的生产实例，对变压器压力释放阀动作故障的发生原因进行了系统的分析，并提出了变压器在运行状态下通过油枕排气来实现油位调整的故障解决办法，取得了良好的效果；然而，在今后的发展过程中，相关工作人员还应该对变压器的运维予以高度的重视，采取科学的安全方法措施，从而保证电力系统的安全可靠运行。
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论文作者:童守栋1,谢扣2,海波3,吕良辉4
论文发表刊物:《电力设备》2016年第9期
论文发表时间:2016/7/1
标签：变压器论文; 压力论文; 动作论文; 故障论文; 呼吸器论文; 绕组论文; 温度论文; 《电力设备》2016年第9期论文;