摘要:随着经济和电力行业的快速发展,我国电网系统的覆盖范围越来越大,对电力输送方面的需求也越来越高,电力变压器在我国的电网系统中发挥着越来越重要的作用,电力变压器对电力输出的质量有着很大的影响,所以在电力变压器发展过程当中,相关的专业技术人员要注重电力变压器的检修与维护工作,要不断地改革和创新相关的检修和维护技术,才能保证电力变压器在应用时能够发挥更大的作用。
关键词:电力变压器;异常运行;措施
引言
电力变压器作为一种能量转化的设备,在电力系统中有着不可取代的地位。如果电力变压器发生故障,将导致电能供应中断,甚至会引发爆炸、火灾等一系列殃及其他设备的安全事故。所以,加强电力变压器异常运行和故障征象的关注势在必行。下面对变压器日常运维过程中的几种异常和故障情况进行梳理总结,供广大同仁参考借鉴。
1电力变压器的相关概述
电力变压器是一种能够把一种电压输入信号转化成其他很多种类的电压输出信号的电力设备,在电网工作中发挥着重要的作用,将电力变压器的输入端通入一种型号的交流电压信号,通过变压器中间的磁通铁芯的作用,就会产生出其他种类的电动势,通过输入不同的交流电压信号,或者改变变压器的结构比例,就会输出不同大小的交流电压信号,这样就能很好地将生活中所需的电能,方便地传入千家万户。电力变压器具有非常多的种类,根据不同的环境,不同的要求来选择不同的电力变压器,当前电网工作对电力变压器运行过程的好坏具有非常大的依赖,它是电网传输电能时一个重要的电力枢纽,但电力变压器在使用过程当中总会出现很多的问题,所以对于电力变压器的检修与维护,就提出了更大的要求,这对相关的专业技术人员的检修与维护能力,也提出了更大的要求[1],下文针对电力变压器维修与维护工作进行相关的讨论,对于一些维护与维修方面的工作给出了建议与方法。
2变压器运行异常
2.1变压器温升异常
众所周知,运行中的变压器会产生各种损耗,这些损耗将全部转变为热量,使变压器的绕组和铁芯发热并通过变压器油和器身向外部散热。单位时间内变压器内部产生的热量和散发的热量的差别,即变压器内部温度与周围介质的温度之差,称为变压器的温升。由于变压器绝缘材料在长期较高温度的作用下会老化变脆,同时也使其绝缘程度降低,故此变压器的绝缘材料对高温的耐受程度决定了变压器温升的允许范围。一般对于A级绝缘的变压器在环境温度为40℃时,变压器绕组的最高允许温度规定为105℃,变压器绕组的平均温度通常比油温高10℃左右,所以上层油温不能超过95℃,为了防止油质过速劣化而规定上层油温不宜超过85℃。由此通过长期运行实践经验总结:为确保油浸变压器安全、稳定运行,需将变压器上层油温的允许温升控制在55℃以下,也就是说变压器上层油温(变压器油温指示计显示的温度,如果变压器的本身没有配置温度计,则可用测温计在变压器的外壳上测量温度)和变压器周围环境温度的差值不能超过55℃。
2.2变压器内部声响异常
变压器正常运行时由于交流磁通引起铁芯震动会产生均匀的“嗡嗡”声,如遇到所带负荷中有大的动力设备启动时,因其启动电流较大会发出沉重的“嗡嗡”声,启动完毕即可恢复正常。当变压器持续发出很高而又沉闷的“嗡嗡”声时,则说明变压器过负荷运行,应加强巡视和关注负荷变化并及时汇报。如果发现在变压器的“嗡嗡”声中夹杂有其他异常响声(如轻微的金属敲击声),则可能是由于变压器铁芯的穿心螺栓松动造成铁芯的硅钢片震动造成的,长期震动可能破坏硅钢片间的绝缘层引起铁芯局部过热。应加强巡视,严密监视不正常现象的发展变化。若杂音不断增加时,应该及时汇报上级部门对该变压器停运并进行内部检查。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当变压器内部有放电声、爆裂声和“嗡咚、嗡咚”的冲击声,则可能是由于变压器内部绕组或引出线对外壳闪络放电或发生短路故障引起,应立即汇报上级部门对变压器停运检修。
2.3变压器油质劣化
变压器中的绝缘油由于长期运行,难免受到潮气侵入以及电场、化学、油温过热氧化等因素影响,致使油质的劣化。而油质劣化则势必导致变压器整体绝缘性能受到影响,也就非常容易诱发变压器内部故障的产生,这就要求日常运行中对变压器油色的关注不可或缺。一般新近投运的变压器油色会呈现透明浅黄色,如果使用一段时间以后发现油色变成浅红色甚至开始变黑,应及时进行取样化验。经化验确定油质合格则继续使用;若不合格就对绝缘油进行过滤、再生处理和更换,确保油质达到合格要求再投入运行。否则有可能造成变压器外壳与绕组之间或绕组与绕组之间发生绝缘击穿,诱发短路故障。
3电力变压器常见故障的分析处理
3.1制定一个详细的维护计划
派专业的技术人员到现场来,对电力变压器进行整体的可靠性的检查,雷雨天气过后,一定要对相关电力变压器进行检查与维护,要及时更换电力变压器中的绝缘体,防止出现重大的安全性问题,一些连接线如果出现老化的情况也要及时地进行更换,这些方面都属于对相关电力变压器可靠性的日常检查,这些都需要有关部门做好周密的计划,聘请专业的电力工作人员对相关的电力变压器进行经常性的检查,主要是对一些不明显的安全隐患进行定期的检查,需要专业的技术人员用专业的设备来到现场实地的检修与维护,从而保证整个电力变压器的正常运行。
3.2对油浸式变压器的油质进行仔细检查
变压器油不仅有绝缘的作用,对其绕组、铁芯有冷却的功能,同时它还具有熄灭电弧的作用,故其油质的品质直接关乎到其功能性的好坏。正常情况下,变压器油应是透明、略带黄色,但在运行中,由于受到温度、空气中水份等因素的影响,会使得其油质发生劣化,呈现出浑浊、深棕色。如果在正常巡视检查时,发现其油位计中油的颜色发生了变化,应及时取油样进行化验,并分析成因[7]。经化验发现其油质已急剧劣化时,说明变压器内部可能存在某种故障,此时,应立即采取相应的措施处理。
3.3变压器着火
变压器中有不少可燃物质,而内部故障有可能造成火灾,如果没有得到及时处理,甚至有可能造成爆炸或火灾扩大。可能导致变压器着火的因素有下面几种。1)变压器内部发生故障,导致变压器散热器和外壳破裂,有油燃烧着从变压器中溢出。2)变压器内部破损或闪络,使油在储油器的压力作用下流出,并在顶盖上燃烧。3)变压器套管破损或闪络引燃溢油或积存的油污。当发现变压器着火时,应立即切断变压器各侧电源进行灭火,并迅速投入备用变压器恢复供电,在电源未切断前,禁止用液体进行灭火。如果变压器油溢出并在变压器顶盖上着火,应打开变压器下部放油阀进行放油,使油面低于着火处,并向变压器浇水降温,使油冷却不易燃烧。如果变压器外壳炸裂并着火时,必须将变压器内所有的油都放到储油坑或储油槽中。若变压器内部故障引起着火,则不能放油以防止变压器发生爆炸。变压器的灭火要使用干粉或二氧化碳、四氯化碳灭火器灭火,地面上的油着火时可用泡沫灭火器或黄沙灭火。
结束语
为了能够及时发现、处理变压器的异常运行缺陷,并防止其进一步恶化,应加强对变压器的日常管理,以提高变压器的健康水平,确保其能够正常运行,从而进一步达到保障整个电力系统安全、可靠运行的目的。
参考文献:
[1]蒋胜安,运连方.变电站电气运行[M].北京:中国电力出版社,1999.
[2]廖自强,余正海.变电运行事故分析及处理[M].北京:中国电力出版社,2004.
论文作者:宁 贵
论文发表刊物:《中国电业》2019年第11期
论文发表时间:2019/9/29
标签:变压器论文; 电力变压器论文; 绕组论文; 故障论文; 异常论文; 温度论文; 电网论文; 《中国电业》2019年第11期论文;