第一篇:电力运行中变压器故障及保护探究
电力运行中变压器故障及保护探究
【摘要】变压器是电力系统运行中电压等级的转换装置,在变电站中的运行时间相对较长,对变压器的可靠性要求也最高。通过分析10KV变电运行中,变压器的常见故障类型及危害,并提出了故障维护的措施。
【关键词】变压器;故障;电力系统;检修
港口电力供电系统中变压器的可靠性运行对于电网的安全、稳定运行至关重要。作为变电站核心组成部分的10KV的变压器,是我们故障诊断、故障分析的重要对象。及时诊断分析故障类型并加以及时处理是确保系统可靠性运行的重要保障。1、10kV变压器常见故障分析
变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件。一般来说,我们将变压器的故障划分为两大类,即:内部故障和外部故障。顾名思义,内部故障发生的范围是变压器内部,例如常见的绕组线圈匝间短路、变压器绕组间短路故障都属于内部故障。外部故障发生的范围在变压器的外部,绝缘管破裂等故障就属于外部故障。变压器的结构和原理如图1所示。
1.1绝缘系统故障损坏
绝缘系统故障损坏指的是绝缘故障引起的一些硬件设备损坏,这是变压器设备运行过程中最常见的故障类型之一,这类故障占了变压器事故比例的相当大的一部分,应该引起我们足够的重视。应对这类故障,我们必须要经常性地展开科学分析检测,以此来达到确保变压器稳定运行的目的。在这里,本文将先占用部分篇幅探讨下引发绝缘故障的主要原因:第一,温度因素。港口电力供电系统10KV变压器中,一般会选取成本较低的油纸来实现绝缘效果,而温度与绝缘效果是息息相关的。随着设备温度的升高,会出现大量的气体,绝缘油纸的绝缘效果也会受到影响(绝缘效果变差),进而引起设备故障。由此可见,温度因素是通过影响绝缘效果进而影响变压器设备稳定性的重要因素之一;第二,湿度因素。绝缘体自身会含有一定量的水分,当港口电力供电系统10KV变压器处于运行状态时,水分会挥发到周边的工作环境中,进而导致环境的湿度增加。在湿润的环境下,绝缘体性能会受到极大的影响,老化变形的速度也会有所加快。
1.2变压器铁芯故障
变压器铁芯柱的穿心螺杆或者是夹紧螺杆的绝缘损坏都可能导致铁芯故障的发生。当港口电力供电系统中10KV的变压器的铁芯出现故障时,就可能导致螺杆和贴片的短路现象,螺杆和铁片在短路状态下会产生环流生成大量的热,随着温度的升高可能会导致碟片绝缘介质融化进而损坏。变压器运行出现故障时,如果经过排查已经确定是铁芯故障,那么必须第一时间将故障排除,以免带来更大的损失。
1.3变压器瓦斯保护故障
瓦斯保护故障也是常见的变压器故障类型。重瓦斯保护出现的概率比较小,一般只有在变压器内部发生严重故障,变压器油在短时间内分解释放大量气体才可能发生。轻瓦斯故障相对较为普遍,变压器内部进水或者保护回路故障或者内部元件不稳固等等都会使得轻瓦斯保护出现报警信号。
2、港口电力供电系统中变压器故障的保护措施分析
2.1保证导线接触良好
线圈之间的连接点、内部接头接触不良的情况下,容易导致高压、低压侧套管的接点以及分解开关等多处支点接触不良,容易产生大量的热量损坏绝缘层,导致线路断路或者断路。这种情况容易导致高温电弧的产生,进而导致绝缘油的分解,大量气体随之产生,变压器内部压力在短时期内急速增加。如果不能及时有效控制,可能会酿成爆炸事故。
2.2做好变压器的短路保护
港口电力供电系统的变压器负载或者线圈发生短路时,会产生巨大电流,保护系统如果在短路保护工作方面有所欠缺的话,就容易烧毁变压器。因此,做好变压器的短路保护,确保接地良好也是我们重要的工作方向。如果是保护接零的10KV变压器,变压器低压侧中性点要直接接地,在三相负载不平衡的情况下,零线上会有电流产生。如果有过大的电流通过而且电阻阻值较大的情况下,接地点就会产生高温,容易起火造成周边可燃易燃物质的燃烧。
2.3防止变压器超温现象的发生
在变压器运行尤其是长时间运行的状态下,必须安排专业人员随时关注监视监视温度的变化。变压器超温次数过于频繁的情况下,线圈导线绝缘体的耐久性也会受到严重的影响,绝缘体寿命也将大幅度的缩短。因此,我们一定要注意做好通风和冷却,尤其是注意变压器运行过程中温度控制,以延长变压器使用寿命。
2.4确保变压器绝缘油质量
在选去绝缘油时,一定要注意参考供应商的资质和产品的性能,决不能选取存在杂质过多或水分含量过多等质量问题的绝缘油,这些质量问题均有可能降低绝缘强度。绝缘强度不足时就容易导致短路、电弧甚至引发火灾。因此,我们要做好变压器的日常维护工作,定期检测绝缘油的质量,以便能够第一时间地发现和更换不合格的绝缘油,降低故障发生率。
2.5防止变压器过载运行,保证接地良好
变压器运行要在规定的载荷状态下,如果超过载荷运行就容易发生事故,导致线圈发热,绝缘性能下降,绝缘层寿命缩短,还容易导致一些短路故障的发生。10vk变压器如果保护接零时,要将变压器低压侧中性点直接接地。如果三项负载不平衡,零线上可能产生电流。接触的电阻阻值过大或者通过的电流量较大的情况下,都可能引起接地点的高温,进而引发火灾造成财产损失。
3、结束语
变压器是港口电力供电系统中最重要的变电设备之一,研究变压器故障类型和保护方案对于促进电网安全运行意义重大。但是变压器内部结构很复杂,再加上对电能的需求也并非一成不变的,在变压器运行过程中,还是会不断涌现出新的问题和异常现象,发生故障的原因也很多样。固守传统的检修方法举步不前,是不能解决不断涌现的新问题的,也不能确保设备的可靠运行,这就需要依靠我们不断的摸索总结,在实践中遇到的问题加以整理分析讨论,集思广益共同促进电网的安全运行。
参考文献
[1]袁小亮.10kV电力变压器维护检修相关问题探讨[J].科园月刊,2011,(10):99-100.[2]董杰.10kV变压器检修与维护研究[J].技术探讨,2012,6(238):141-142.
第二篇:电力变压器的运行维护及故障处理
电力变压器的运行维护及故障处理
一、电力变压器的运行原则
1、变压器运行的温度
变压器在运行中要产生铜损和铁损,这两部分损耗最后全部转变为热量,使变压器的温度升高。我国电力变压器大部分采用A级绝缘。在变压器运行时的热量传播过程中,各部分的温度差别很大,绕组的温度最高,其次是铁心的温度,再次是绝缘油的温度,而且上层的油温比下层的油温高。变压器运行中允许的温度是由上层的油温决定的。采用A级绝缘的变压器,在正常的运行中,当周围的温度为40℃时,规定变压器的上层油温最高不超过85℃为宜。
2、变压器运行的温升
变压器温度与周围介质温度的差值叫做变压器的温升。由于变压器的各部分的温度差别很大,这将影响变压器的绝缘。再有,当变压器的温度升高时,绕组的损耗将增加。所以,需要对变压器在额定负荷时对各部分的温升作出规定。对于采用A级绝缘的变压器,当周围的温度为40℃时,上层油的允许温升为55℃,绕组的允许温升为65℃。
3、变压器运行时的电压变化范围
在电力系统中,由于电网的电压波动,加在变压器绕组的电压也将是变动的。当电网的电压小于变压器所用的分接头额定电压时,对变压器没有什么损害;当电网的电压高于变压器的分接头的额定电压时,将会引起变压器绕组温度升高,变压器所消耗的无功功率增加,并且使副线圈的波形发生畸变。所以,一般以变压器的电源电压不超过分接头额定电压的5%为宜。
4、变压器并列运行的要求
将两台或两台以上的变压器的原绕组并联到公共电源上,副绕组也并联在一起向负载供电,这种方式叫做变压器的并列运行。在现在的电力系统中,随着系统的容量增大,变压器的并列运行是十分必要的。
电力变压器的并列运行要满足下列要求:
(1)各台变压器的变比应相等,其允许的差值应在+0.5%内。(2)各台变压器的短路电压应相等,其允许的差值在+10%内。(3)各台变压器的接线应相同。
二、电力变压器运行中的检查与维护
1、运行中的检查
为了保证变压器能安全可靠地运行,运行值班人员对运行中的变压器应作定期巡回检查,严格监视其运行数据。对于油浸式电力变压器在现场作定期巡回检查时,应检查以下项目。
(1)变压器的上层油温以及高、低绕组温度的现场表计指示与控制盘的表计或CRT显示应相同,考察各温度是否正常,是否接近或超过最高允许限额。
(2)变压器油枕上的油位是否正常,各油位表不应积污或破损,内部无结露。
(3)变压器油流量表指示是否正常,变压器油质颜色是否剧烈变深,本体各个部位不应有漏油、渗油现象。
(4)变压器的电磁噪声和以往比较应无异常变化。本体及附件不应振动,各部件温度正常。
(5)冷却系统的运转是否正常;对于强迫油循环风冷的变压器,是否有个别风扇停止运转;运转的风扇电动机有无过热的现象,有无异常声音和异常振动;油泵是否运行正常。
(6)变压器冷却器控制装置内各个开关是否在运行规定的位置上。(7)变压器外壳接地,铁芯接地及各点接地装置是否完好。
(8)变压器箱盖上的绝缘件,例如套管、瓷瓶等,是否有破损、裂纹及放电的痕迹等不正常现象。充油套管的油位指示是否正常。
(9)变压器一次回路各接头接触是否良好,是否有发热现象。(10)氢气监测装置指示有无异常。
(11)变压器消防水回路是否完好,压力是否正常。
(12)吸湿器的干燥剂是否失效,必须定期检查,进行更换和干燥处理。
2、变压器的维护
(1)工作人员应定期做好变压器绝缘油的色谱检查,并核对氢气监测装置的指示值,以便及时发现变压器中可能存在的异常情况。(2)变压器正常运行时,每小时用计算机处理并输出打印一次主变、厂高变、启/备变的温度,厂变的温度在定期检查时记录一次。
(3)按“设备定期切换试验制度”的规定,每半个月一次,对主变、厂高变、启/备变的冷却器进行试验并切换运行。
(4)按“设备定期切换试验制度”的规定,每半个月一次,对主变、厂高变、启/备变的有载调压装置进行分接头升降遥控试验。
(5)按“设备定期切换试验制度”的规定,对主变、厂高变、启/备变进行检查。
三、变压器的故障及处理方法
1、变压器不正常的温升的处理
变压器在运行中,油温或线圈温度超过允许值时应查明原因,并采用措施使其降低其温度,同时须进行下列工作:
(1)检查变压器的负荷和冷却介质温度下应有的油温和线圈温度。(2)检查变压器的CRT显示温度是否正常。
(3)检查冷却装置是否正常,备用冷却器是否投入,若未投入则应立即手动启动。
(4)调整出力、负荷和运行方式,使变压器温度不超过规定值。
经检查,如冷却装置及测温装置正常,调整出力、负荷和运行方式仍无效,变压器油温或线圈温度仍有升高趋势,或油温比正常时同样负荷和冷却温度高出10℃时,应立即向有关领导汇报,停止变压器运行。在处理过程中应通知有关检修人员到场参加处理。
2、变压器油位不正常的处理
变压器油位显著降低时应采取如下措施:
(1)如由于长期微量漏油引起,应加补充油并视泄露情况安排检修。(2)若因油温过低而使油位大大降低时,应适当调整冷却装置运行方式。(3)在加油过程中,应撤出重瓦斯保护,由”跳闸”改位投”信号”。待加油结束,恢复重瓦斯保护投”跳闸”。
3、变压器油流中断的处理(1)检查油流指示器是否正常。
(2)检查冷却装置工作电源是否中断,备用电源是否自动投入,油泵是否停转。若冷却装置故障,须调整当时的运行方式,必要时按温升接带负荷,但不允许超过变压器铭牌规定的该冷却条件下的允许容量。
4、压力释放装置动作
(1)检查释压板破坏后是否大量喷油。
(2)检查变压器喷油是否着火,若着火按变压器着火处理。
(3)由于变压器内部故障引起压力释放装置动作时,须按事故进行处理。(4)检查压力释放装置能否自动复置。
5、瓦斯继电器动作跳闸或发信号时的处理
(1)迅速对变压器外部进行检查,看有无设备损坏。(2)有检修人员对变压器进行内部检查予以确认。(3)检查瓦斯继电器有无因外力冲击而动作。
(4)检查瓦斯继电器内有无气体,并根据气体量、颜色和对气体色谱分析确定化学成分来判断。
(5)检查并记录氢气检测装置指示值。
(6)当瓦斯信号发出时,应查明原因,并取气体化验,决定能否继续运行。若正常运行中,瓦斯信号每次发出时间逐渐缩短,应汇报上级,同时值班人员作好跳闸准备。
(7)若属于瓦斯误动,应尽快将变压器投入运行。
6、变压器着火时的处理
首先应将其所有电源开关和闸刀拉开,停用冷却器。若变压器油在变压器顶盖上着火,应立即打开变压器事故放油阀,启动变压器喷水灭火装置,使油冷却而不易燃烧。若变压器内部故障引起着火时,则不能放油,以防止变压器发生爆炸。若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。
7、变压器冷却电源故障处理
首先检查备用电源能否投入,若不能迅速降低变压器负荷,使负荷下降到变压器铭牌所规定的自然冷却方式下的负荷,就必须严密监视变压器线圈温度,温度不能超限,并立即通知检修人员进行处理。
8、变压器运行中瓷套管发热和闪络放电的处理
(1)高低压瓷套管是变压器外部的主绝缘,它的绝缘电阻值由体积绝缘电阻和表面绝缘电阻两部分并联组成。因为瓷套管暴露在空气中,受到环境温度、湿度和尘土的影响,所以其表面电阻是一个变化值。当积尘严重时,污秽使瓷套管表面电阻下降,导致泄漏电流增大,使瓷套管表面发热,再使电阻下降。这样恶性循环,在电场的作用下由电晕到闪络导致击穿,造成事故。这种情况的处理办法是擦拭干净瓷套管表面污秽。
(2)瓷套管有破损裂纹时,破损处附着力大,积尘多,表面电阻下降大,在强电场下造成瓷套管表面局部放电,甚至击穿。这种情况只能更换合格的瓷套管。
第三篇:电力变压器运行维护故障分析及处理
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电力变压器的正常运行能够为电力系统提供稳定可靠电压转换,满足不同用户对不同电压的需求。为了能够实现电力变压器的这一功能,必须在电力变压器运行,选择科学合理的维护方法,才能既提高电力变压器的使用寿命,又能同时保证电力变压器安全可靠的工作,为用户提供优质的电力资源。本文从电力变压器运行维护的必要性出发,论述了电力变压器运行维护的内容,对电力变压器的日常运行维护方法进行具体的介绍,并对电力变压器有可能出现的故障问题及处理措施进行深入分析。
前言:
近年来,随着工业领域各行业的快速发展,对于电力的需求日益膨涨,为电力变压器的稳定运行带来了前所未有的压力。电力变压器是一种静止的电力设备,它在电力系统中起到了对不同电压的转换作用,电压可通过变压器来实现其升高或者降低的目的,进而来满足不同用户的不同电压要求。而对电力变压器存在的故障采取有效措施及时、科学的处理,不仅是保证电力系统正常运行的关键,也是保障人们生命、财产安全和降低经济损失的关键。
一、电力变压器运行维护的必要性
电力变压器是电力企业发供电的核心设备之一,是电网传输电力的枢纽,变压器的持续、稳定、可靠运行对电力系统安全起到非常重要的作用。通过电力变压器,才能实现电压的升高或降低,才能为用户提供安全优质的电力资源,而电力变压器的运行中不可避免地会出现各种故障,如绝缘质损坏、接触不良、无功损耗等,这些故障必须要及时有效的排除,才能保证电力变压器的正常运行。因此,电力变压器运行维护十分重要,不但关系到电力企业的供电质量,还关系到用户的用电质量,为了能够科学的维护运行中的电力变压器,选择适当的方法尤为重要,能够起到事半功倍的效果。
二、电力变压器运行维护的内容
电力变压器运行维护的目的就是预防和快速解决事故故障,快速恢复电力变压器的正常运行,保证电力供应的优质。因此,电力变压器运行维护的内容也是围绕这一目的进行,即 1)防止电力变压器过载运行;2)防止电力变压器绝缘部分老化或损坏;3)保证电力变压器导线接触良好;4)防止电力变压器遭受雷击;5)对电力变压器实行短路保护;6)防止电力变压器超温工作;7)必要时对电力变压器进行无功补偿;8)防止静电干扰。这些电力变压器运行维护的内容都是为了保证其安全可靠的运行,为了给用户提供优质、安全、高效的电压,必须围绕这些维护内容选择适当的维护方法,才能实现上述目的。
三、电力变压器的故障分析及处理
1、运转声音异常
电力变压器在正常运转时,交流电在通过变压器的绕组时,在铁芯产生周期性的交变磁通变化,而磁通变化时,会引起铁芯的规率性振动,便会发出“嗡嗡”的均匀声音。在对电力变压器进行维护检查时,如果发现变压器的声音不均匀或者异常,则应该根据声音判断其可能存在的故障。如果这种异常声音持续的时间不长,则可能是因为有大动力的设备启动或者发生系统短路,导致变压器经过的电流过大,产生声音的短暂异常,但仍然需要对变压器进行详细的检查;如果变压器内部连续不断的发出异常声音,则可能是由于铁芯的硅钢片端 www.xiexiebang.com
部发生了振动,此时应该严密观察变压器的运行情况及异常声音的变化情况,如果杂音不断的增加,应该立即停止变压器工作,对内部进行仔细检查;如果变压器内部的声音较为强烈且不均匀,甚至存在内部放电和爆裂的声音,有可能是铁芯的穿心螺丝松动,使铁芯由于过松而造成的硅钢片振动,长时间的振动会破坏硅钢片的绝缘层,使铁芯温度过高;如果存在内部放电和爆裂的声音,多数是由于绕组或者引线对外壳闪络放电,或者是铁芯的接地线断线,使铁芯感应到高压电对外壳放电,导致声音异常。内部放电很容易造成变压器的绝缘严重受损,甚至发生火灾。发生此类情况应该立即停止变压器运转,检查其故障的具体原因,根据情况进行处理。
2、油温异常分析及处理
为了保证电力变压器的绝缘不会过早老化,应该将变压器的温度控制在85℃以下。如果变压器的油温比平时高出10℃以上,或者在负荷不变的情况下油温持续上升,便可确定变压器已经发生故障。而导致变压器温度上升的原因可能是散热器发生堵塞、冷却系统发生故障、线圈匝间短路或者是其它内部故障,应该停止变压器运行,根据情况进行具体分析和故障排除。
3、油位异常分析及处理
电力变压器的油位应该在规定范围内,如果短时间内油位的波动较大,则可认为油位异常。如果温度正常而油位异常时,可能是由于呼吸器堵塞、防爆管的通气孔堵塞、严重漏油、油枕中的油过少或者是检修后缺油等原因,维修时应该先检明油位异常的原因,然后再采取相应措施进行处理。
4、渗漏油分析及处理
油漏属于电力变压器的常见故障,渗漏油常见的部位是各阀门系统和胶垫接线的桩头位置。导致渗漏油的原因可能是蝶阀胶的材料不好、安装不良、放油阀的精度不高、在螺纹处渗漏;也可能是胶垫的密封性不好或者失去弹性,小瓷瓶破裂导致渗漏等。检修时,应该首先检查各环节的密封情况,然后再检查胶垫等部件的材质情况。为了避免渗漏油问题的产生,安装时尽量选择材质良好的部件。
5、高压熔断器熔断处理
高压熔断器熔断时,应该首先判断是变压器内部的故障还是外部的故障所引起的。如果是变压器内部故障引起,应该马上停止变压器的运行,然后进行处理,如果是变压器外部的故障,可先对故障进行排除,然后更换熔丝。
四、电力变压器的检修方法
1、铁芯的检修
对变压器的铁芯进行检修时,应该先将铁芯及油道的油泥清除干净,检查铁芯的接地是否完好和可靠;对穿心夹紧螺杆和螺帽的松紧情况进行检查;然后检查其绝缘性,采用2500v www.xiexiebang.com
兆欧的仪表对穿心夹件螺杆的对地绝缘电阻进行测量,并测量铁芯对地的绝缘电阻,确定其值是否在500Mn以上。、绕组的检修
先将绕组线上的油泥进行清除,检查绕组的外观是否良好,其绝缘是否存在损坏和老化问题,引线的夹板是否牢固;隔开相间的绝缘板牢固情况及两侧的间隔是否均匀,对绕组的绝缘电阻进行测量;检查夹件和胶垫是否松动,并对所有引线的绝缘捆扎情况进行检查,查看捆扎线是否牢靠。
3、分接开关的检修
对分接开关检修时,主要是检查其静触头间的接触情况,检测其触头压力能否满足要求;还需要检查其固定部分的导电情况是否良好,分接开关的固定情况,以及分接开关的绝缘情况和触头间的电阻值等。如果分接开关的接触不良,在受到短路电流的冲击时,就容易烧坏。
4、气体继电器的检修
电力变压器使用较多的是挡板型气体继电器。对于此类气体继电器的检修应该主要检查其上油、下油的情况是否灵活;采用干簧接点通断灯泡电流,并观察其产生的火花,看看不否存在粘住情况;对接线板和接线柱的绝缘情况进行祥细检查;检查接线板、放油口及试验顶杆和两端的法兰处是否渗漏油;对断电器进行装复时,应该注意其外壳的箭头指向,避免装反,保证其油箱指向储油柜。安装完成后采用试验顶杆检测上下油的灵活性。
五、结论
随着电力系统负荷的不断增长,电力变压器的运行维护工作也越来越重要。对电力变压器进行维护管理时,应该将安全管理放在第一位,对电力变压器的运行情况和常见故障进行全面了解,发现故障及时排除,保证电力系统的安全运行。
第四篇:电力变压器故障类型及处理方法
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电力变压器故障类型及处理方法
变压器在运行中常见的故障是绕组、套管、和电压分接开关的故障,而铁芯、油箱及其它附件的故障较少。武汉鼎升电力有限责任公司对变压器的故障进行了分析研究。
一、变压器故障类型
1、绕组故障:主要有匝间短路、绕组接地、相间短路、断线及接头开焊等,产生这些故障的原因主要有在制造或检修时局部绝缘收到损害,遗留下缺陷;在运行中因散热不良或长期过载,绕组内有杂物落入,使温度过高绝缘老化;制造工艺不良,压制不紧,机械强度不能经手短路冲击,使绕组变形绝缘损坏;绕组受潮,绝缘膨胀堵塞油道,引起局部过热;绝缘油内混入水分而劣化或与空气接触面积过大使油的酸介过高,绝缘水平下降或油面太低,部分绕组露在空气中未能及时处理。
2、套管故障:这种故障常见的是炸毁、闪落和漏雨,器原因是密封不良,绝缘手插劣化;呼吸器配置不当或者吸入水分未及时处理。
3、分接开关故障:常见的分接开关故障有接触不良引起发热烧坏,分接开关相接触头放电或各触头放电,引起上述故障的原因是连接螺丝松动,制造工艺不良,弹簧压力不足、触头表面脏污氧化使触头接触电阻增大,油的酸值过高、www.xiexiebang.com
大电流是发热烧坏,分接头绝缘受潮绝缘不良,在过电压时引起击穿分接开关故障严重会引起瓦斯、过流、差动保护动作。
4、铁芯故障:铁芯故障大部分铁芯叠片造成分原因是铁芯柱的穿心螺杆或者铁轮夹紧螺杆的绝缘损坏引起的,其后果可能使穿心螺杆与铁芯叠片造成2点连接,出现环流引起局部发热,甚至引起铁芯的局部熔毁,也可能造成铁芯叠片局部短路,产生涡流过热,引起叠片间绝缘层损坏,使变压器空载损失增大,绝缘油恶化。
5、瓦斯保护故障:瓦斯保护是变压器的主保护。轻瓦斯作用于信号,重瓦斯作用于跳闸。轻瓦斯保护动作后发出信号,器原因是变压器内部有轻微故障(如存有空气、二期回路故障等)。瓦斯保护动作跳闸时,可能变压器内部发生严重故障,引起油分接出大量气体,也可能二次回路故障等。
6、变压器着火:这也是危险事故。变压器有许多可燃物质,处理不及时可能发生爆炸或者使火宅扩大。变压器着火的主要原因是套管的破损和闪落,油在油枕的压力下流出并且在顶盖上燃烧、变压器内部故障使外壳或者散热器破裂,使燃烧着的变压器油溢出。
二、电力变压器故障处理
电力变压器是电力系统中最挂念的设备之一,它承担着电压变换,电能分配和传输,并提供电力服务。变压器的正常运行是对电力系统安全、可靠、优质、www.xiexiebang.com
必须最大限度地防止和减少变压器故障和事故的发生。武汉鼎升电力自动化有限责任公司对变压器的常见故障处理进行了研究总结,并重新研发了一款DCBX-S变压器绕组测试仪。
三、变压器自行跳闸后的处理
当变压器的断路器自动跳闸后,要详细记录事故发生的时间及现象、跳闸断路器的名称、编号、继电保护和自动装置的动作情况及表针摆动、频率、电压的变化等。
操作事项:将直接对人员生命有威胁的设备停电;将已损坏的设备隔离;运行中的设备有受损威胁时停用或隔离;在用电气设备恢复电源;电压互感器保险熔断或二次开关掉闸时,将有关保护停用;现场规程中明确规定的操作,变电站当值运行人员可自行处理,但事后必须立即向值班调度员汇报。
www.xiexiebang.com 如有备用变压器立即将其投入,以恢复向用户供电,然后再查明故障变压器的跳闸原因;如无备用变压器则尽快根据掉牌指示查明保护动作的原因,同时检查有无部短路、线路故障、过负荷和火光、怪声、喷油等明显的异常现象。
如确实查明变压器两侧断路器跳闸不是由于内部故障引起,而是由于过负荷、外部短路或保护装置二次回路误动造成,则变压器可不经外部检查重新投入运行。如果不能确定变压器跳闸是由于上述外部原因造成的,则必须对变压器进行内部绝缘电阻、直流电阻的检查。经检查判断变压器无内部故障时,将瓦斯保护投入到跳闸位置,变压器重新合闸,整个过程慎重行事。如经绝缘电阻、直流电阻检查判断变压器有内部故障,则需对变压器进行吊芯检查。
四、变压器气体保护动作后的处理
变压器运行中如果局部发热,在很多情况下不会表现出电气方面的异常,而首先表现出的是油气分解的异常,即油在局部高温作用下分解为气体,逐渐集聚在变压器顶盖上端及瓦斯继电器内。区别气体产生的速度和产气量的大小,即是区别过热故障的大小。
1、轻瓦斯动作后的处理:轻瓦斯动作发出信号后,首先停止音箱信号,并检查瓦斯继电器内气体的多少。
2、重瓦斯保护动作后的处理:运行中的变压器发生瓦斯保护动作跳闸,或者瓦斯信号和瓦斯跳闸同时动作,则首先考虑该变压器有内部故障的可能,对这
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故障变压器内产生的气体是由变压器内不同部位根据瓦斯继电器内气体性质、集聚数量级速度来判明的,判断变压器故障的性质及严重程度对变压器故障处理至关重要。若集聚的气体是无色无臭且不可燃的,则瓦斯动作原因是因油中分离出来的空气引起的,可判定属于非变压器故障原因,变压器可继续运行;若气体是可燃的,则极可能是变压器内部故障所致。对这类变压器,在未经检查并试验合格前不允许投入运行。变压器瓦斯保护动作是内部事故的前兆或本身就是1次内部事故,因此对这类变压器的强送、试送和监督运行都应特别小心,事故原因未查明前不得强送。
3、变压器差动保护动作后的处理:差动保护是为了保证变压器安全可靠的运行,即当变压器本身发生电气方面的层间、匝间短路故障时尽快将其退出,减少事故情况下变压器损坏的程度。规程规定,对容量较大的变压器,如并列运行6300KVA及以上、单独运行10000KVA及以上的变压器要设置差动保护装置。与瓦斯保护相同之处是这两种保护动作都比较灵敏、迅速,是变压器本身的主要保护。不同之处在于瓦斯保护主要是反映变压器内部过热引起油气分离的故障,差动保护则是反映变压器内部(差动保护范围内)电器方面的故障。差动保护动作,则变压器两侧(三绕组变压器则是三侧)的断路器同时跳闸。
4、其它保护动作后的处理:除上述变压器两种保护外还有定时限过电流保护、零序保护等。主变压器定时限过电流保护动作跳闸时首先应解除音响,然后详细检查有我越级跳闸的可能,即检查各出现开关保护装置的动作情况,各信号
www.xiexiebang.com 各操作机构有无卡死等现象。如查明是因某一出线故障引起的超级跳闸,则拉开出线开关,将变压器投入运行,并恢复向其余各线路送电;如果查不出是否超级跳闸,则应将所有出线开关全部拉开,并检查主变压器其他侧母线及本体有无异常情况,若查不出明显的故障,则变压器可以空载试投送1此,运行正常后再逐路恢复送电。当在送某一路出线开关时又出线越级跳主变压器开关,则应将其停用,恢复主变压器和其余出线的供电。若检查中发现某侧母线有明显故障征象,而主变压器本体无明显故障,则可切除故障母线后再试合闸送电,若检查时发现主变压器本体有明显的故障征兆时不允许合闸送电,应汇报上级听候处理。零序保护动作一把是系统发生单相接地故障引起的,事故发生后立即汇报调度。
武汉鼎升电力研发中心研发的DCBX-S变压器绕组测试仪根据对变压器内部绕组特征参数的测量,采用完善的内部故障频率响应分析(FRA)方法,能对变压
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变压器设计制造完成后,其线圈和内部结构就确定下来,因此对一台多绕组的变压器线圈而言,如果电压等级相同、绕制方法相同,则每个线圈对应参数(Ci、Li)就应该是确定的。因此每个线圈的频域特征响应也随之确定,对应的三相线圈之间其频率图谱具有一定可比性。
变压器在试验过程中发生匝间、相间短路,或在运输过程中发生冲撞,造成线圈相对位移,以及运行过程中在短路和故障状态下因电磁拉力造成线圈变形,就会使变压器绕组的分布参数发生变化。进而影响并改变变压器原有的频域特征,即频率响应发生幅度变化和谐振频点偏移等。根据响应分析方法研制开发的DCBX-S变压器绕组测试仪,就是这样一种新颖的变压器内部故障无损检测设备。DCBX-S变压器绕组测试仪适用于63kV~500kV电力变压器的内部结构故障检测。
第五篇:电力变压器故障原因及处理方法
电力变压器故障原因及处理方法
【摘要】随着社会经济的快速发展,人们物质生活水平的不断提高,人们对生活质量的需求也在急剧提升,作为与人们日常生活息息相关的电力系统领域,其电力资源供应的质量、安全及稳定性,对于提升人们生活质量,有着积极意义。电力变压器是电力系统中最为核心的电力设备之一,电力变压器能够安全高效运行,对于保障人们日常生活其企业生产用电的质量及安全性,有着重要作用,因此加大对电力变压器存在故障的原因及处理方法的相关研究,有着积极意义。本文将就电力变压器存在的主要故障原因及处理方法进行详细探讨。
【关键词】电力变压器;故障原因;处理方法
引言
随着社会经济的迅猛的发展,社会各领域建设事业也取得了长足的进步,尤其是在作为我国重要能源领域的电力系统,其近年来也获得了蓬勃的发展,不仅在电力资源供应生产力及生产效率的提高方面,在电力资源供应质量及安全性方面,也取得了极大的突破,其对于保障人们的日常生活及企业生产用电供应,及提升人们生活质量的过程中,发挥关键作用。然而在电力领域快速发展的过程中,其存在的问题也不断显现出来,其中尤以电力变压器故障引发的问题最为严峻,由于电力变压器是电力系统中的核心设备,其主要负责电力能源的转化,其在电力系统中的地位十分重要,因而其一旦出现故障,将极大的影响着电力系统的正常运转,甚至由此引发一系列的安全事故等,因此定期对电力变压器进行检查维护,及时排查其存在的故障,并采取相应的处理,对于保障电力系统的安全高效运转,有着重要意义。下文将就电力变压器存在的主要故障原因及处理方法进行详细探讨。
1、电力变压器故障原因分析及处理方法
1.1变压器油质下降
在电力变压器中,通常要加入适量相应的油,以保障电力变压器的高效运转,然而由于电力变压器在长期使用的过程中,如果不对其中的油进行定期检验及更换的话,由于其会混入潮气,及水分等,其会对油的质量产生极大的影响,加之电力变压器在长期使用过程中,其产生的高温也会使得油的质量出现下降,甚至使油质变坏,而油质一旦变坏后,其就会影响到电力变压器的绝缘性能,变压器绝缘性能一旦出现问题,就很容易引发一系列的变压器故障,甚至引发安全事故。因此相关工作人员应定期对变压器中的油质进行定期检测,通常来说刚使用的变压器中,其油质颜色是浅黄色的,随着电力变压器的不断使用,其颜色会逐渐变深,变为浅红色,而当油的颜色变为黑色时,说明油质已经变坏了,在这样的情况下,为了避免线圈绕组间等元件,出现被电流击穿的情况,就需要对变压器中的油进行更换处理了。因此定期对变压器中的油进行化验,及时发现油质下降的油,根据油质下降的程度,分别采取过滤及再生处理,提升油质后,再投入使用,或者对于不能恢复油质的油进行更换处理,对于保障电力变压器的安全高效运转,有着积极作用[1]。
1.2内部声音异常
由于电力变压器在正常运转时,其电磁交流声频率,通常会保持在较为稳定的水平,因而其不会出现异常声音,而一旦变压器非正常运转时,其内部就会产生异常声音,因此工作人员可以根据变压器运转时是否存在异常声音来判断变压器是否存在故障。通常来说,变压器运转时内部出现异常声音,其原因很多,具体来说主要有以下几种:一是变压器发生短路情况,由于短路电流的存在,其会导致异常声音的出现,处理方法就是关闭电源的,对变压器的电路接线及接地情况进行检查,并予以修复;二是内部电压过高。由于其内部电压过高,会导致铁芯在接地时,引发其断路,由此使得外壳及铁芯同时感受到过高电压,最终导致异常声音,处理方法就是定期对变压器电压进行检测,对于出现过高电压情况,要及时予以降低处理;三是零件松动。变压器中零件松动,也会使得其在运转时出现异常声音,处理方法是关闭电源,查找出现松动的零件并予以扭紧处理,同时要加强对变压器零件状态的定期检查;四是过载运行。该原因是变压器出现异常声音的最为常见的一种故障之一,由于变压器过载,其会导致沉重声音的出现,处理方法就是检查变压器用电器情况,并关闭部分用电器[2]。
1.3自动跳闸故障
在变压器故障中,一种十分常见的故障就是变压器自动跳闸,其引发原因主要有外部因素及内部因素,在出现变压器自动跳闸故障时,工作人员首先要对其引发因素进行分析排查,如果是由于人为操作不当引发的跳闸,则可以直接采取送电操作,跳过内部因素排查阶段。若是有内部因素引发的自动跳闸,工作人员就需要进行全方位彻底的检查。由于变压器中有较多可燃性物质,因而其一旦发生故障,很可能引发火灾等安全事故。变压器着火的主要原因有内部故障方面,内部故障引发变压器散热器出现损毁,导致其中的油溢出,从而引发火灾,处理方法就是定期对变压器内部元件进行检查,及时排除老旧磨损的元件,避免火灾事故的发生。此外,还有油枕压力过大,也会引发变压器火灾[3]。
1.4变压器油温激增
此种故障其引发主要原因有过载运转,及冷却装置失灵等,其处理方法主要有,为了有效控制变压器上层油温,可在其中配备温度计,实时监控其温度,并予以有效控制。如果是由于变压器过载所导致的油温激增,可以采取减少变压器负荷的方式,予以处理。若减轻其负载后,其油温仍难以下降,需关闭变压器,并查找其故障原因。若是冷却装置失灵引发的油温激增,可以终止变压器运转,并核查其冷却装置,排查故障并予以修复。
结语
由以上可以看出,电力变压器在保障电力系统的正常运转过程中,发挥关键作用,因此加大对电力变压器故障原因及处理方法的相关研究,有着积极意义。
参考文献
[1]王勇.电力变压器故障原因及处理方法[J].中国电力教育,2011,(27):116-117.[2]宋文超.电力变压器故障原因及处理方法[J].科技传播,2013,(09):172-173.[3]潘忠.电力变压器故障原因及处理方法分析[J].城市建筑,2013,(10):131-132.