新疆乌鲁木齐市石化公司炼油厂电修车间 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市米东区 830019)
摘要:35kV/6kV变压器是电力系统重要设备,故障的发生会影响其正常运行,还可能引发安全事故,因此,应该时常分析变压器存在的故障,并做好监测和维护工作。本文针对35kV/6kV变压器常见故障进行分析,提出相关处理措施。
关键词:35kV/6kV变压器;故障分析;处理措施
1、35kV/6kV变压器常见故障
1.1变压器短路故障
(1)变压器抗短路电流的能力不够,热稳定性差。短路故障发生后,变压器的一、二次侧绕组同时通过非常大的短路电流,会伴随大量热量产生,导致绕组受损、绝缘材料烧毁,从而形成变压器击穿及损毁事故。(2)短路电动力引起的绕组变形故障。由于绕组中漏磁的存在,载流导线在漏磁作用下受到电动力的作用,特别是突然短路时,电动力最大,会使绕组变形损坏。
1.2变压器异常运行故障
(1)油温异常。导致温度异常的原因有:内部引线接头发热;零序不平衡电流等漏磁通过与铁件油箱形成回路而发热;绕组砸间或层间短路等,应分情况进行处理。如果是内部故障,则可能伴随瓦斯动作或防爆管喷油,在这种情况下,应停用变压器;若是冷却系统故障,应冲洗和维护该系统,恢复其冷却效果。(2)声音异常。变压器正常运转的声音是均匀连续的“嗡嗡”声。当声音变得不均匀或者产生其他响声,说明变压器出现故障。变压器内部放电,会产生“吱吱”的放电声,可能是由于开关或者熔断器接触不好,应立刻停止运行。
1.3变压器绝缘故障
(1)绝缘老化。随着运行时间的不断增加,变压器内部的绝缘材料会老化或损伤、发黑、脆弱,最后失去绝缘能力。由于绝缘老化的因素,会缩短变压器的使用寿命。(2)绝缘受潮。在变压器运行过程中,绝缘油会吸收空气中的水分,增加导电性能和电离分解,进而腐蚀电线接头。(3)绝缘体含污。在制造过程中,绝缘成型件、绝缘筒等绝缘件表面可能残留污垢,产生发热现象,失去绝缘功效;或者绝缘件在制作过程中会吸附一部分气体,运行过程中气体电离,局部产生高热,击穿绝缘体。
1.4变压器继电器动作,瓦斯保护故障
变压器的二次保护各种继电器是否动作,如变压器内部绕组发生短路时,差动保护继电器就会动作。变压器油温过高时温度继电器就会动作。不同的继电器动作反映出变压器不同的故障。引起瓦斯保护信号动作的原因有:(1)对变压器进行滤油或加油时,未能及时排出内部空气,以致于变压器运行时因其油温的升高逐渐排出内部空气而引发保护动作;(2)变压器发生穿越性短路,或由内部发生故障产生气体造成瓦斯保护动作。
2、35kV/6kV变压器常见故障的处理措施
2.1短路故障处理措施
(1)提高变压器抗短路故障的能力。可以从工艺和材料方面进行改进,例如采用绕组垫块、绕组绕制、绕组整体套装、内绕组的撑紧、器身装配时的紧固等措施。在变压器正式运行之前,要按照国家标准GB1094.5对变压器抗短路能力进行试验,必须将施加电流及持续时间严格限制在标准规定的偏差之内。(2)变压器绕组变形检测。采用绕组变形测试仪进行分析判断,对变压器绕组施加10kHz~1MHz高频脉冲,由计算机记录脉冲波形曲线并加以储存。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆试验人员根据正常波形与故障后波形变化的对比和分析,可以比较科学地判断变压器绕组变形情况,然后根据绕组变形程度,制订合理的变压器检修周期,这是提高变压器抗短路能力的一项有效措施。
2.2运行故障处理措施
(1)异常噪声处理。噪音为尖锐的声响时,很可能是系统电压过高引起。这时用万用表测量低压侧电压,在保证供电安全的前提下,合理选择高压侧分接头调低电压,可消除变压器过励现象,同时降低变压器的噪音。若噪音来自于共振,则紧固外壳铝板,将外壳板固定好之后,对变形的部分进行校正。接下来观察风机是否松动,紧固风机固定螺栓;若由于外罩变形与风机叶轮摩擦产生噪音,则需要对外罩整形。如果依然存在共振噪声,检查变压器其他零部件,如绝缘支座、零序电流互感器等是否松动并紧固。若噪音为“吱吱”声,可能为悬浮电位放电造成,在停电检修时,将接触部位绝缘覆盖漆除掉即可,不影响变压器正常运行。(2)油温异常处理。及时调整负荷运行方式,降低变压器负载,跟踪记录变压器绕组的温度,如果温度继续升高,则直接断电;加强配电室的通风效果,降低环境温度,以便变压器散热。检修时用吹尘器彻底清扫变压器绕组、铁芯上的积灰,加装变压器冷却装置给铁芯散热。
2.3绝缘故障处理措施
(1)定期采用自流电阻检测法对变压器的绝缘值和电阻值进行测量,判断绝缘纸的完好程度,绝缘材料是否老化严重、是否需要更换等。(2)定期进行预防性试验来检测变压器是否受潮。着重检测与变压器是否受潮有关的几项数据,如绝缘电阻、吸收比、极化指数、介质损耗、绕组泄漏电流等,当我们通过技术手段判断其因为受潮而导致绝缘故障时,可采取离线或在线措施对其进行烘干。离线处理方法是根据变压器容量大小和结构形式来确定加热升温和排潮方式,包括采用油箱铁损、短路铁损或热油喷淋方法等;在线处理方法有利用变压器正常运行时产生的空载损耗和负载损耗作为发热源,使变压器绝缘纸中的水分逐步渗透到变压器油中,再利用在线滤油装置除去变压器油中的水分,然后变压器油通过进口过滤器进入真空容器内等。
2.4变压器瓦斯保护故障处理
(1)检验瓦斯气体。通过气体来判断故障。若气体无色无味,不能燃烧,则是由于油内排出的空气引起瓦斯继电器动作的;如果气体是黄色不易燃的,则代表变压器的木质部分发生故障;如果气体是淡黄色的,带有很强的臭味且可以燃烧,说明是纸板或者绝缘板出了问题;如果气体是黑色的,说明是绝缘油发生了故障。判断时应该注意,如果是室外变压器,则可以将瓦斯继电器的气阀打开,并将排出的气体点燃,如果可以燃烧则会放出明亮火焰,注意当油开始溢出时,应该迅速关闭放气阀;如果是室内的变压器,则不能在室内做点燃试验,应该在停电后才取气体进行检验,判断速度要快,因为气体颜色消失很快。(2)检验油样。当气体燃烧试验结束之后,对油样进行检验可以进一步判断变压器的运行状态。油样检验是对其污染程度进行判断,污染可分为两种,即污染及劣化。前者是指油中混入了杂质和水分,损坏绝缘性并降低电场的击穿强度。可以通过排油阀将这些杂物排出,更新变压器油来解决。后者是指油污染是指铁铜等金属在油中发生氧化反应,大大降低油的绝缘性,使油变成了导体,可能导致短路现象。该种状况下应该将油全部更换,用新油清洗变压器的内部。(3)检查瓦斯和保护二次回路。二次保护回路的检查可以从保护继电的完好程度、弹簧的变形程度、误动作发生、动作的次序正确度、部件运行的正常度等来进行判断。如果变压器发生重瓦斯动作,就会出现断路器掉闸情况,这时不能合闸送电。如果是差动保护动作,则需准确判断造成该故障的原因。
3、结语
变压器是电力系统中的重要设备,它有很多种保护措施,包括避雷针和差动、瓦斯以及接地等,但是,变压器的结构具有复杂性,因此,依旧存在很多引发故障和事故的因素,且故障的产生是很多因素综合影响的结果。因此,对变压器的管理和检修应该加强,以及时排除故障,避免事故的发生。
参考文献:
[1]35kV变电站变压器的故障维护[J].郭裕云.科技与企业.2014(18)
[2]高遵良.电力变压器常见故障的分析与典型故障的处理[J].科技致富向导,2013(35)
论文作者:李朝有,程海糠
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
标签:变压器论文; 绕组论文; 故障论文; 瓦斯论文; 气体论文; 动作论文; 措施论文; 《电力设备》2017年第27期论文;