变压器常见故障分析

(整期优先)网络出版时间:2019-12-17
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变压器常见故障分析

张豹 何熙

国网江苏省电力有限公司宿迁供电分公司 江苏 宿迁  223800

摘要:在变电站中,变压器运行的可靠性会直接影响到电力设备的运转,为了保证电力的正常供应,就需要确保变压器运行的可靠性。而变压器的可靠性一方面依靠其结构材料的质量,以及其设计制造水平,另一方面也依靠日常的检修与维护。在运行过程中,如果变压器出现故障,就会影响供电系统的正常运转,从而对我国各行业都造成不良的影响。故此,对变压器检修中的常见故障以及处理对策进行分析具有重要的现实意义。

关键词:变压器;常见故障;分析

1导言

为了能及时有效处理变压器的故障,必须具有判断变压器故障的能力,才能进行正确的维护和检修,保证变压器能长期平稳的运行,提高变压器的利用率,从而为用户输送更加安全、可靠的用电。

2电力变压器常见故障

电力变压器的常见故障主要有变压器渗油漏油、接头过热、铁芯多点接地等,下面就对此进行分析:

2.1变压器渗油漏油

变压器渗油漏油在电力变压器当中属于很常见的一种故障,其危害主要体现在三个方面:(1)对变压器的运行产生负面影响;(2)漏油会对环境造成污染;(3)极有可能引发较大经济损失,严重时还会导致电力系统存在停运风险。所以这一类故障不容忽视,站在其表现角度加以分析,可以把变压器渗油漏油故障分成油箱焊缝漏油以及低压侧套管漏油、防爆管漏油。通过分析发现产生该类故障的原因主要包括三点:(1)在焊接油箱的过程中存在操作不规范的问题,造成设备在运行时漏油;(2)在安装高压套管的升高座等部件时使用胶垫,造成连接漏缝,引发漏油问题;(3)电力变压器的低压侧遭受引线过短、母线拉伸等影响,并且螺纹也会因受到胶珠的压力出现漏油问题。

2.2接头过热

载流接头是电力系统里面将变压器与其他系统连接起来的桥梁,使用载流接头的情况会对运行电力系统的效率产生直接影响,只是载流接头在实际操作中发生过热现象的可能性较大。引载流接头过热故障的成因主要有:(1)变压器的引出端和铝制连接的引出端会有1.86伏电位差出现,造成发热严重,酿成重大生产安全事故;(2)如果电力变压器接头的表面覆盖着杂质,也有引发过热现象的可能,抑或是接头上既有的导电膏铺膜因使用时间过长逐渐变薄,引发过热现象;(3)油浸式变压器的电容式套管的顶部导电密封头因密封不彻底造成截流接头粘连或者松动,引发过热现象。

2.3铁芯多点接地

针对电力变压器,一个变压器只能放置在同一个接地点,当接地点的数量增加时,不仅不能缓和变压器的压力,还会增加变压器铁芯的运行量,导致其在高速运行环节发生故障。并且变压器接地点数量增加会导致变压器停止运行,严重时还会威胁变压器电力工作人员的人身安全。

3变压器检修中常见故障的维修措施

3.1短路故障排除

首先,需要检测变压器短路线路的具体位置,由于短路可以分为暂时性短路(由于变压器长期运行,设备重启后可能出现暂时性短路,一段时间自动恢复)和固定性短路(线路出现损坏、断线及负载等问题引发)。排除短路故障可以从以下5点进行。(1)在单相线圈线匝间、层间短路。此类短路会产生较大的电流,线圈因为电动力不断加大而变形,并逐渐扩大故障点,需要采用差动保护、变压器重瓦斯动作保护,但超出一段时间后变压器依然会损坏。(2)长期应用变压器,造成变压器超负荷运行、绝缘体老化及变压器油体变质,导致带电部分短路,如果此时重瓦斯保护无法发挥作用,则需要适当关闭变压器或直接更换变压器。(3)变压器外部短路会造成电动力稳定失衡,出现内部短路问题,需要严格控制变压器使用环境,控制内部湿度,避免外部短路。(4)针对变压器内部绝缘损坏、增加局部电路而导致热稳定失衡,需要重点检测对地绝缘是否合格,采用质量更好的绝缘体更换,避免出现对地短路问题。(5)线匝绝缘负载变化中,因为绝缘摩擦破损或变压器外部短路问题,反复合闸,出现匝间短路,特别是在线匝换位处,需要设置变压器额定功率,严控负荷,避免负载失衡等现象。

3.2解决渗漏油问题的措施

变压器出现渗漏油问题,通常是因为密封胶垫老化和龟裂。出现这种情况通常会有两方面的原因,一方面是因为工作人员没有及时检查变压器的密封胶,一些使用时间较长,已经发生老化的密封胶没有及时更换。另一方面是因为在选购密封胶时的质量不合格。另外,如果在对密封点进行密封时,没有做好及时加固,或者没有将油均匀铺满,就会无形中降低密封胶的使用时间,最重要的是,如果密封工作不合格,空气就会进入变压器,导致变压器无法正常运作。如果阀门没有关好也会造成渗漏油,原因可能是人为操作不规范,也可能是阀门的质量不合格,密封性不强。出现这种情况需要先把阀门关好,或者是更换一个质量很好的阀门。如果是因为焊接工作不合格,就可以使用带油焊接的方法,提升焊接的效果。需要注意的是,如果使用这种焊接方法,一定要做好防火的工作,尽量避免焊接周边存放易燃物,保持温度在合适的范围。

3.3解决声音异常问题的措施

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。

3.4解决温度异常问题的措施

造成温度异常有多种原因,可能是金属构件温度升高导致变压器温度整体升高,也可能是散热装置没有正常开启,造成温度升高。维修人员要根据流速表的具体测量数据进行判定,如果是阀门未开启就要将阀门打开。如果变压器本身的设计不合理,也会造成整体温度升高,例如因为漏磁导致温度升高,严重的情况下会导致变压器发生爆炸。针对这样的情况可以选择增加隔磁材料。如果变压器的冷却装置没有正常运行,就会使变压器的散热困难。解决这种问题需要更换冷却装置。

3.5解决套管放电问题的措施

如果变压器的表面堆放着多种杂物或者导电性能比较好的东西,就非常容易在湿度高的情况下产生放电的情况,遇到这种情况,管理人员需要先停止变压器的工作状态,将堆放的杂物进行处理,并且在套管的外部增加性能较高的涂料。如果在检查过程中发现套管存在老化的情况,就要进行及时更换。如果变压器是因为内部电压过大造成放电,就要先对套管进行检查,或者换用合格的套管。还有一种可能是套管内部存在杂物,遇到这种情况,维修人员可以使用绝缘的工具进行辅助,挑出杂物即可。

4结语

在供电系统中,变压器是其中的关键部分,如果发生了故障,势必会影响我国社会各行业的生产,使我国面临着较大的经济损失。故此,在今后的日常管理中,电力企业要重视对变压器的检修与维护工作,要对其常见的故障进行分析与了解,这样才能够及时解决故障,使供电系统处于一个正常的运转状态。

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