電力變壓器是一種改變交流電壓大小靜止的電力設(shè)備,是電力系統(tǒng)中核心設(shè)備之一,在電能的傳輸和配送過程中,電力變壓器是能量轉(zhuǎn)換、傳輸?shù)暮诵?,是國民?jīng)濟(jì)各行各業(yè)和千家萬戶能量來源的必經(jīng)之路。
如果變壓器發(fā)生故障,將影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行電力系統(tǒng)中很重要的設(shè)備,一旦發(fā)生事故,將造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。分析各種電力變壓器事故,找出原因,總結(jié)出處理事故的辦法,把事故損失控制在小范圍內(nèi),盡量減少對(duì)系統(tǒng)的損害。
① 在制造或檢修時(shí),局部絕緣受到損害,留下缺陷; ② 在運(yùn)行中因散熱不良或長期過載,繞組內(nèi)有雜物落入,使溫度過高絕緣老化; ③ 制造工藝不良,壓制不緊,機(jī)械強(qiáng)度不能經(jīng)受短路沖擊,使繞組變形絕緣損壞; ④ 繞組受潮,絕緣膨脹堵塞油道,引起局部過熱 ⑤絕緣油內(nèi)混入水分而劣化,或與空氣接觸面積過大,使油的酸價(jià)過高絕緣水平下降或油面太低,部分繞組露在空氣中未能及時(shí)處理。 由于上述種種原因,在運(yùn)行中一經(jīng)發(fā)生絕緣擊穿,就會(huì)造成繞組的短路或接地故障。匝間短路時(shí)的故障現(xiàn)象使變壓器過熱油溫增高,電源側(cè)電流略有增大,各相直流電阻不平衡,有時(shí)油中有吱吱聲和咕嘟咕嘟的冒泡聲。輕微的匝間短路可以引起瓦斯保護(hù)動(dòng)作;嚴(yán)重時(shí)差動(dòng)保護(hù)或電源側(cè)的過流保護(hù)也會(huì)動(dòng)作。發(fā)現(xiàn)匝間短路應(yīng)及時(shí)處理,因?yàn)槔@組匝間短路常常會(huì)引起更為嚴(yán)重的單相接地或相間短路等故障。 這種故障常見的是炸毀、閃落和漏油,其原因有: ① 密封不良,絕緣受潮劣比,或有漏油現(xiàn)象; ② 呼吸器配置不當(dāng)或者吸入水分未及時(shí)處理; ③ 變壓器高壓側(cè)(110kV及以上)一般使用電容套管,由于瓷質(zhì)不良故而有沙眼或裂紋; ④ 電容芯子制造上有缺陷,內(nèi)部有游離放電; ⑤套管積垢嚴(yán)重。 ① 硅鋼片間絕緣損壞,引起鐵芯局部過熱而熔化; ② 夾緊鐵芯的穿心螺栓絕緣損壞,使鐵芯硅鋼片與穿心螺栓形成短路; ③ 殘留焊渣形成鐵芯兩點(diǎn)接地; ④變壓器油箱的頂部及中部,油箱上部套管法蘭、桶皮及套管之間。內(nèi)部鐵芯、繞組夾件等因局部漏磁而發(fā)熱,引起絕緣損壞。 運(yùn)行中變壓器發(fā)生故障后,如判明是繞組或鐵芯故障應(yīng)吊芯檢查。首先測量各相繞組的直流電阻并進(jìn)行比較,如差別較大,則為繞組故障。然后進(jìn)行鐵芯外觀檢查,再用直流電壓、電流表法測量片間絕緣電阻。如損壞不大,在損壞處涂漆即可。 瓦斯保護(hù)是變壓器的主保護(hù),輕瓦斯作用于信號(hào),重瓦斯作用于跳閘。下面分析瓦斯保護(hù)動(dòng)作的原因及處理方法: ① 瓦斯保護(hù)動(dòng)作的原因可能是因?yàn)V油、加油和冷卻系統(tǒng)不嚴(yán)密,致使空氣進(jìn)入變壓器; ② 因溫度下降和漏油致使油位緩慢降低;或是因變壓器故障而產(chǎn)生少量氣體; ③ 由于發(fā)生穿越性短路故障而引起; ④由于保護(hù)裝置的二次回路故障所引起。 輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作后發(fā)出信號(hào)。其原因是:變壓器內(nèi)部有輕微故障;變壓器內(nèi)部存在空氣;二次回路故障等。運(yùn)行人員應(yīng)立即檢查,如未發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象,應(yīng)進(jìn)行氣體取樣分析。瓦斯保護(hù)動(dòng)作跳閘時(shí)。 可能變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障,引起油分解出大量氣體,也可能二次回路故障等。出現(xiàn)瓦斯保護(hù)動(dòng)作跳閘,應(yīng)先投入備用變壓器,然后進(jìn)行外部檢查。檢查油枕防爆門,各焊接縫是否裂開,變壓器外殼是否變形;檢查氣體的可燃性。 變壓器自動(dòng)跳閘的處理 當(dāng)運(yùn)行中的變壓器自動(dòng)跳閘時(shí),運(yùn)行人員應(yīng)迅速作出如下處理: ① 當(dāng)變壓器各側(cè)斷路器自動(dòng)跳閘后,將跳閘斷路器的控制開關(guān)操作至跳閘后的位置,并迅速投入備用變壓器,調(diào)整運(yùn)行方式和負(fù)荷分配,維持運(yùn)行系統(tǒng)及其設(shè)備處于正常狀態(tài); ② 檢查掉牌屬何種保護(hù)動(dòng)作及動(dòng)作是否正確; ③ 了解系統(tǒng)有無故障及故障性質(zhì); ④ 若屬以下情況并經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)同意,可不經(jīng)檢查試送電:人為誤碰保護(hù)使斷路器跳閘;保護(hù)明顯誤動(dòng)作跳閘;變壓器僅低壓過流或限時(shí)過流保護(hù)動(dòng)作,同時(shí)跳閘變壓器下一級(jí)設(shè)備故障而其保護(hù)卻未動(dòng)作,且故障已切除,但試送電只允許一次; ⑤ 如屬差動(dòng)、重瓦斯或電流速斷等主保護(hù)動(dòng)作,故障時(shí)有沖擊現(xiàn)象,則需對(duì)變壓器及其系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)檢查,停電并測量絕緣。在未查清原因之前,禁止將變壓器投入運(yùn)行。須指出,不管系統(tǒng)有無備用電源,也絕不準(zhǔn)強(qiáng)送變壓器。 變壓器著火也是一種危險(xiǎn)事故,因變壓器有許多可燃物質(zhì),處理不及時(shí)可能發(fā)生爆炸或使火災(zāi)擴(kuò)大。 變壓器著火的主要原因是: ① 套管的破損和閃落,油在油枕的壓力下流出并在頂蓋上燃燒; ②變壓器內(nèi)部故障使外殼或散熱器破裂,使燃燒著的變壓器油溢出。 變壓器著火,應(yīng)迅速作出如下處理: ①斷開變壓器各側(cè)斷路器,切斷各側(cè)電源,并迅速投入備用變壓器,恢復(fù)供電; ②停止冷卻裝置運(yùn)行; ③主變壓器及高廠變著火時(shí),應(yīng)先解列發(fā)電機(jī); ④若油在變壓器頂蓋上燃燒時(shí),應(yīng)打開下部事故放油門放油至適當(dāng)位置。若變壓器內(nèi)部著火時(shí),則不能放油,以防變壓器發(fā)生爆炸; ⑤迅速用滅火裝置滅火。如用干式滅火器或泡沫滅火器滅火。必要時(shí)通知消防隊(duì)滅火。發(fā)生這類事故時(shí),變壓器保護(hù)應(yīng)動(dòng)作使斷路器斷開。若因故障斷路器未斷開,應(yīng)用手動(dòng)來立即斷開斷路器,拉開可能通向變壓器電源的隔離開關(guān)。 常見的故障是表面熔化與灼傷,相間觸頭放電或各接頭放電。主要原因有: (1)連接螺絲松動(dòng); (2)帶負(fù)荷調(diào)整裝置不良和調(diào)整不當(dāng); (3)分接頭絕緣板絕緣不良; (4)接頭焊錫不滿,接觸不良,制造工藝不好,彈簧壓力不足; (5)油的酸價(jià)過高,使分接開關(guān)接觸面被腐蝕。 由于主變事故一般不是單一的,而是多重的、發(fā)展的,且潛在的主要故障點(diǎn)比較隱蔽,加上故障性質(zhì)的特殊性。因而我們?yōu)榱舜_保變壓器及電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行,正確處理事故,應(yīng)隨時(shí)掌握下列情況: ①系統(tǒng)運(yùn)行方式,負(fù)荷狀態(tài),負(fù)荷種類 ②變壓器上層油溫,溫升與電壓情況; ③事故發(fā)生時(shí)天氣情況; ④變壓器周圍有無檢修及其他工作; ⑤運(yùn)行人員有無操作; ⑥系統(tǒng)有無操作; ⑦何種保護(hù)動(dòng)作,事故現(xiàn)象情況等。加強(qiáng)對(duì)變壓器運(yùn)行的巡監(jiān),做好常規(guī)的維護(hù)工作,及時(shí)地消除設(shè)備的缺陷,定期進(jìn)行檢修和預(yù)防性試驗(yàn),盡量避免變壓器事故的發(fā)生,減小事故對(duì)電網(wǎng)及電器設(shè)備的損害。 變壓器的運(yùn)行管理工作是我們?nèi)粘9ぷ鞯闹攸c(diǎn),通過對(duì)變壓器的異常運(yùn)行情況、常見故障分析的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),將有利于及時(shí)、準(zhǔn)確判斷故障原因、性質(zhì),及時(shí)采取有效措施。 確保設(shè)備的運(yùn)行變壓器是輸配電系統(tǒng)中極其重要的電器設(shè)備,根據(jù)運(yùn)行維護(hù)管理規(guī)定變壓器須定期進(jìn)行檢查,以便及時(shí)了解和掌握變壓器的運(yùn)行情況,及時(shí)采取有效措施,力爭把故障消除在萌芽狀態(tài)之中,從而保障變壓器的運(yùn)行。