浅析变压器运行中的异常现象与故障处理措施王庆明论文_王庆明

浅析变压器运行中的异常现象与故障处理措施王庆明论文_王庆明

摘要: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,仅供参考。

关键词:变压器运行;异常现象;故障处理

1引言

当变压器出现问题的时候,便会导致电力系统中的其他设备受到损害,引发断电现象,为避免大面积停电状况,则必须加强对变压器的管理,应定期对其进行设备检查,严格按照检视项目要求来贯彻落实,以及时发现变压器运行中出现的故障,并及时进行维修,做好日常维护工作,从而为变压器正常运行提供重要保证。

2变压器简介

变压器主要是利用电磁感应的基本原理,将电能与磁能进行不断转化,从而使得电能能稳定输送到用户家中。变压器是现代社会经济发展的重要组成部分,且具有极强的稳定性,能够随时控制电压,因此被广泛运用于现代社会经济建设当中。变压器在使用过程中时长会出现接触不良的现象,因为其内部通常使用的是铜线圈,会与其他线圈接触不良。出现这种状况时,电路中的电流便开始不稳定,导致变压器不能够正常使用。此外,在使用过程中,变压器开关使用的频率较高,如果反复多次进行使用后,便会出现接触不良的情况。电压过高时,变压器常常会产生火花,且绝缘油的使用会在变压器周围形成油污,导致变压器中的电阻逐渐变大,从而导致部分相关接触面受到一定的灼伤。而且在变压器生产过程中,时常会使用一些性能并未达标的材料,使得变压器的绝缘性参差不齐。为了提升变压器的绝缘性,会采用绝缘油,但通常这些材料当中会有一些杂质,在高压下会被分解出来,数量不断增加,达到一定数量时,会极大地影响绝缘油的绝缘性,导致变压器的绝缘性逐渐降低,故障也会随之出现。

3变压器运行中的异常现象与故障处理

变压器作为电力基础设施之一,具有种类多、应用范围广的特点。我国非常重视变压器在实际应用中的状况,特别是在智能电网建设背景下,对变压器运行标准也提出了更高要求。但是变压器实际运行中,会受到诸多因素的影响出现不良问题,从而直接影响整个电力系统的安全性。因此,需要针对变压器问题提出相应的解决对策,从而提升变压器以及电力系统的安全性。

3.1绕组故障

绕组故障中主要包括相间短路、绕组接地、接头开焊、断线、匝间短路等。引发这些故障的原因主要有以下几种。(1)变压器在制造或后期检修时,造成了绝缘局部损坏、破损留下隐患。(2)变压器在运行中因散热不良或长期过载等原因长期高温运行,使绝缘产生老化脆裂。(3)变压器的制造工艺不良、压制不紧密,机械强度无法承受短路冲击致使绕组变形、绝缘损坏。(4)变压器绝缘膨胀堵塞油路,绝缘局部过热老化,发生击穿。(5)变压器中的绝缘油与空气接触面积太大或混入水分出现劣化,造成油的酸性变高,绝缘能力下降;油面过低让绕组暴露到空气里,而没得到及时处理,这些都可能造成绝缘击穿而形成短路或绕组接地故障。如果出现匝间短路、各相直流电阻出现不平衡,电源侧电流轻微增大,油温增高,变压器过热,甚至在油中不停地产生冒泡声。轻微的匝间短路可引起瓦斯保护动作,而匝间短路严重则可造成差动保护动作或者电源侧的过流保护动作。同时匝间短路常常会引起更严重的单相接地或相间短路等故障,因此如果发生匝间短路要尽快处理。

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3.2铁芯多点接地故障

过深入的调查研究发现,导致变压器铁芯发生接地故障的原因不仅难以通过相应的检测方法确定,而且导致变压器出现铁芯故障的原因和方法也存在较大的差异,再加上一旦变压器铁芯发生接地故障就会因为环流过大,而导致变压器铁芯出现过热以及变压器油温迅速升高的问题。所以,维修人员在分析和判断变压器铁芯故障时,应该利用气相色谱分析技术,对变压器油进行全面的分析,并以此为基础判断导致变压器铁芯发生故障的原因,然后再使用电流表测量变压器铁芯接地时产生的电流值。如果经过测量发现接地电流值上升趋势明显,则应该立即关闭变压器并进行检查,同时解开变压器铁芯正常接地点,再使用兆欧表遥测铁芯绝缘情况。假如铁芯绝缘值出现明显下降或为零,则说明此时变压器铁芯出现了多点直接或者间接接地的情况,必须立即予以维修。针对变压器铁芯多点接地故障的处理,维修人员主要采用的是电流冲击法,通过直接击穿放电接地点的方式,清除可能存在的接地杂物。如果经过处理后,变压器绝缘值显示正常,则应该先放掉变压器油箱的中变压器油,然后再仔细检查吊罩以及吊芯,根据最终的检查结果判断变压器铁芯接地的实际情况,为后续变压器铁芯接地故障的维修做好充分的准备。

3.3变压器跳闸以及灭火故障

发现变压器出现跳闸的状况后,应当对变压器进行彻查,及时找到导致跳闸的问题所在,确定其跳闸因素属于变压器的内因还是外因,然后准确地确定出该变压器是否能够继续运行,或者需要对其维修,在维修中并做进一步地检查,确保设备的安全性。当变压器跳闸以后,不易对油泵继续操作,应当对其停止操作。倘若变压器出现了着火状况,应当及时将电源切断,迅速启动灭火应急方案,其目的在于有效地控制火灾可能会导致的灾害发生。

3.4声音异常故障

当变压器的声音出现异常后,先要对声音进行分析,如果是声音忽高忽低,并且变化的过程没有明显的规律,很有可能是内部存在变压电荷,这种情况容易出现在规模较大的设备内部。维修人员需要根据测量的电荷,判定故障的原因,然后采用合适的解决措施。如果测量出的电荷量在合理的范围内,就不需要对变压器的内部进行处理。如果维修人员在维修变压器时没有相关的测量仪器或者设备,就可以通过感受外壳温度或者观察内部油量的方式进行判定,不过需要在触摸前做好绝缘措施。完成以上步骤之后,可以将负荷停止,听空载情况下变压器是否还有异常的声音,如果异常声音消失,就说明引起故障的原因不在内部。如果异常的声音仍在继续,就代表变压器内部存在故障,应该将所有的设备停止,对内部进行进一步的测定。

3.5瓦斯保护故障

对于变压器,瓦斯保护起到了十分重要的作用,瓦斯保护出现问题后需要第一时间找出原因并针对性处理。瓦斯保护需要通过相关信号才能够正常运行,如果变压器内出现了一些隐性问题,或者空气渗入到变压器中,则可能产生二次回路等情况,工作人员必须做好检查工作,积极分析可能存在的问题。一旦瓦斯保护出现了跳闸问题,则变压器内部会产生大量气体,此时需要立刻更换变压器设备,然后仔细检查故障变压器,做好防护措施,避免爆炸。如果变压器焊缝位置开裂、外壳变形,要第一时间检查内部是否有可燃气体,并禁止使用明火修理。

4结束语

在变压器的使用中,由于自身因素或者是其外在环境因素的影响,会影响到变压器的正常运行。当变压器出现了异常的状况后,必须对变压器进行彻查,检查其导致设备出现异常的根本原因所在,及时处理这些异常状况,只有这样才能够确保变压器正常的运转,也确保电网的安全运行,为广群众提供服务。

参考文献

[1]冯宏刚.关于火力发电厂变压器运行故障的分析与处理探讨[J].山东工业技术,2019,03:182.

[2]付小伟,李伟,刘浩.电力变压器运行维护及故障处理的分析[J].农村电气化,2019,03:34-35.

[3]邓佳.变电站变压器设备特性测试及运行状态分析[D].吉林大学,2014.

论文作者:王庆明

论文发表刊物:《中国电业》2019年16期

论文发表时间:2019/11/29

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