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油浸式电力变压器常见故障及诊断

时间:2024-10-13 百科知识 版权反馈
【摘要】:此时,应立即将变压器停运,以防止变压器发生爆炸,扩大事故。运行人员可对瓦斯继电器中的气体进行可燃性实验。点火前应将瓦斯继电器上的油泥擦拭干净。火苗不能靠瓦斯继电器的栓口,而要在其上50~60mm。若确认瓦斯继电器中的气体是空气时,应将其放掉,并注意和记录瓦斯继电器再次发出警报的时间间隔,如警报动作时间间隔逐次缩短,表示断路器即将分闸,如警报动作时间间隔逐渐延长,则表示异常情况在逐渐减轻。

4.2 油浸式电力变压器常见故障及诊断

4.2.1 变压器的异常运行及处理方式

变压器运行中发生的不正常现象往往表现在以下几个方面:

1)声音不正常

(1)若变压器内部发生不正常声音,但不大一会儿就会消失时,这往往是由于大动力设备起动或系统短路,变压器通过较大电流而产生的声音。此时只需对变压器详细地检查一遍即可。

(2)若变压器内部连续不断地发生“嗡嗡”不正常杂音时,可能因为铁芯的硅钢片端部发生振动。此时,应进行内部检查。

(3)若变压器内部有强烈而不均匀的杂音或内部有放电和爆裂声音时,这表明变压器内部可能由于绕组或引出线对外壳闪络放电。设法将该变压器转移负载后停用。

2)油浸式变压器上层油温显著上升

在正常负载和正常冷却条件下,变压器油温比平时高出10℃以上,或变压器负载不变,但油温不断上升,而检查结果证明冷却装置良好,且温度计无问题,则认为变压器内部发生故障(如铁芯多点接地及线圈匝间短路等)。此时,应立即将变压器停运,以防止变压器发生爆炸,扩大事故。

3)油浸式变压器油色不正常

若发现变压器油位计中油的颜色发生变化(从鲜黄色变向深褐色),应取油样分析化验,当化验后,发现油内含有炭粒和水分,油的酸价增高,闪光点降低,绝缘强度降低,说明油质已急剧下降,变压器内部很容易发生绕组与外壳间击穿事故。这时应尽快停用有隐患的变压器。

4)油浸式变压器油位不正常

变压器油枕一端的油位计上一般装有油温为-30℃、+20℃和+40℃时的3条油位线。这3条油位线供巡视人员参考。若油温+20℃时,油面高于+20℃的一条油位线时,则表明变压器中油多了。反之,则表明其中油少了。对于有胶囊袋油枕中装有空心薄膜胶囊时,要认真检查。所以运行人员对此要予以注意。只有对变压器安全有威胁时,才要根据油位线高低进行对油适当排放或补加。

5)变压器冷却系统运行不正常

变压器冷却系统(指风扇、潜油泵、冷却水系统等)若发生故障时应作如下处理:

(1)当变压器控制盘上出现“冷却装置故障电源故障”或“备用电源故障”光字信号时,应立即查明原因并恢复。

(2)当变压器控制盘上出现“冷却水中断”光字信号时,应迅速查明原因并恢复。

(3)在出现上述信号后,应注意变压器上层油温及油枕油位的变化。

6)变压器的过负载处理

运行中的变压器过负载时,可能出现电流指示超过预定值,有功、无功表指针指示增大,出现变压器“过负载”和“温度高”信号等。

(1)解除警报。

(2)及时调整运行方式,如有备用变压器,就立即投入。

(3)及时调整负载,联系有关用户、车间转移负载。

(4)如属正常过负载,可根据正常过负载倍数,确定允许时间。若超过时间应立即减少负载。

(5)如属事故过负载,则过负载允许倍数和时间应按制造厂规定执行。

7)油浸式变压器轻瓦斯保护装置动作的处理

轻瓦斯动作的原因可能是因滤油、加油或冷却系统不严密,致使空气进入变压器或因温度下降和漏油使油位缓慢降低,或因变压器故障产生少量气体,或由于穿越性短路而引起,或因保护装置二次回路故障所引起。

根据瓦斯继电器中气体的性质,鉴别何种故障的一般方法是:

(1)无色、无味、不可燃烧,为油中分析出的空气。

(2)微黄色不易燃烧的气体为木质部分有故障。

(3)淡灰色、带强烈臭味,可燃烧的说明绝缘材料故障。

(4)灰色或黑色,易燃烧,为油故障(可能是铁芯发生故障,或内部发生闪络而引起油的分解)。

运行人员可对瓦斯继电器中的气体进行可燃性实验。点火前应将瓦斯继电器上的油泥擦拭干净。点火时要有人监护。火苗不能靠瓦斯继电器的栓口,而要在其上50~60mm。若确认瓦斯继电器中的气体是空气时,应将其放掉,并注意和记录瓦斯继电器再次发出警报的时间间隔,如警报动作时间间隔逐次缩短,表示断路器即将分闸,如警报动作时间间隔逐渐延长,则表示异常情况在逐渐减轻。

8)变压器的不对称运行

变压器常由于三相负荷不平衡,或由于变压器两相运行时,会引起不对称运行,造成的后果如下:

(1)不仅对变压器本身有一定的危害,而且因电流、电压不对称运行造成电动机运行的异常。

(2)变压器可用容量小于仍在运行的两相变压器额定容量之和。

(3)对沿线通信线路干扰,对电力系统继电保护工作条件受到影响。

因此,变压器运行规程规定,对y,yn0(y——星形接线,yn0——星形且中性点接地)变压器中性线电流不应超过二次侧额定电流的25%,并且任何一相电流不得大于额定电流。

4.2.2 变压器常见故障的部位、故障原因及维修方法

变压器常见故障的部位、故障原因及维修方法如表4-1所示。

表4-1 变压器的常见故障及维修方法

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变压器渗漏油不仅会给电力企业带来较大的经济损失、环境污染,还会影响变压器的安全运行,可能造成不必要的停运甚至变压器的损毁事故,给电力客户带来生产上的损失和生活上的不便。因此,有必要解决变压器渗漏油问题。

1)油箱焊缝渗油

对于平面接缝处渗油可直接进行焊接,对于拐角及加强筋连接处渗油则往往渗漏点查找不准,或补焊后由于内应力的原因再次渗漏。对于这样的渗点可加用铁板进行补焊,两面连接处,可将铁板裁成纺锤状进行补焊;三面连接处可根据实际位置将铁板裁成三角形进行补焊;该法也适用于套管电流互感器二次引线盒拐角焊缝渗漏焊接。

2)高压套管升高座或进入孔法兰渗油

这些部位主要是由于胶垫安装不合适,运行中可对法兰进行施胶密封。封堵前用堵漏胶将法兰之间缝隙堵好,待堵漏胶完全固化后,退出一个法兰紧固螺丝,将施胶枪嘴拧入该螺丝孔,然后用高压将密封胶注入法兰间隙,直至各法兰螺丝帽有胶挤出为止。

3)低压侧套管渗漏

其原因是受母线拉伸和低压侧引线引出偏短,胶珠压在螺纹上。受母线拉伸时,可按规定对母线用伸缩节连接;如引线偏短,可重新调整引线引出长度;对调整引线有困难的,可在安装胶珠的各密封面加密封胶;为增大压紧力可将瓷质压帽换成铜质压帽。

4)防爆管渗油

防爆管是变压器内部发生故障导致变压器内部压力过大,避免变压器油箱破裂的安全措施。但防爆管的玻璃膜在变压器运行中由于振动容易破裂,又无法及时更换玻璃,潮气因此进入油箱,使绝缘油受潮,绝缘水平降低,危及设备的安全。为此,把防爆管拆除,改装压力释放阀即可。

5)铁芯多点接地

变压器铁芯有且只能有一点接地,出现两点及以上的接地,为多点接地。变压器铁芯多点接地运行将导致铁芯出现故障,危及变压器的安全运行,应及时进行处理。

直流电流冲击法。拆除变压器铁芯接地线,在变压器铁芯与油箱之间加直流电压进行短时大电流冲击,冲击3~5次,常能烧掉铁芯的多余接地点,起到很好的消除铁芯多点接地的效果。

开箱检查。对安装后未将箱盖上定位销翻转或除去造成多点接地的,应将定位销翻转过来或除掉。夹件垫脚与铁轭间的绝缘纸板脱落或破损者,应按绝缘规范要求,更换一定厚度的新纸板。因夹件肢板距铁芯太近,使翘起的叠片与其相碰,则应调整夹件肢板和扳直翘起的叠片,使两者间距离符合绝缘间隙标准。清除油中的金属异物、金属颗粒及杂质,清除油箱各部的油泥,有条件则对变压器油进行真空干燥处理,清除水分。

6)接头过热

载流接头是变压器本身及其联系电网的重要组成部分,接头连接不好,将引起发热甚至烧断,严重影响变压器的正常运行和电网的安全供电。因此,接头过热问题一定要及时解决。

7)铜铝连接

变压器的引出端头都是铜制的,在屋外和潮湿的场所中,不能将铝导体用螺栓与铜端头连接。当铜与铝的接触面间渗入含有溶解盐的水分,即电解液时,在电场的作用下,会产生电解反应,铝被强烈电腐蚀。结果,触头很快遭到破坏,以致发热甚至可能造成重大事故。为了预防这种现象,在上述装置中需要将铝导体与铜导体连接时,采用一头为铝,另一头为铜的特殊过渡触头。

8)普通连接

普通连接在变压器上是相当多的,它们都是过热的重点部位,对平面接头,对接面加工成平面,清除平面上的杂质,最好均匀地涂上导电膏,确保连接良好。

9)油浸电容式套管过热

处理的办法可以用定位套固定方式的发热套管,先拆开将军帽,若将军帽、引线接头丝扣有烧损,应用牙攻进行修理,确保丝扣配合良好,然后在定位套和将军帽之间垫一个和定位套截面大小一致、厚度适宜的薄垫片,重新安装将军帽,使将军帽在拧紧情况下,正好可以固定在套管顶部法兰上。

引线接头和将军帽丝扣公差配合应良好,否则应予以更换,以确保在拧紧的情况下,丝扣之间有足够的压力,减小接触电阻

10)送配线路的故障处理

(1)线路跳闸处理。

送配电线路的故障多为瞬间时性的,当单电源辐射线路断路器跳闸后,若自动重合闸失灵,在可见范围内无明显故障的情况下,可不经检查、不等调整员命名,进行一次强送电。送电前,须将保护复位,将变压器中性点接地。在下列情况下不得强送电:

①强度明确规定不强送的线路。

②断路器跳闸次数已达到限定值。

③因相间故障而跳闸的线路。

④因低频减载装置动作而跳闸的线路。

若强送不成功,则应检查继电保护动作情况及一次设备情况,并与调度联系作进一步处理。

对于联络线跳闸,则应根据不同情况作不同的处理:

联络线单相跳闸,重合闸装置未动作,可不待调度命令强送跳闸相。若不成功,应立即将断路器三相断开,以防止长时间非全相运行。

(2)线路接地处理。

①接地相电压下降,其他两相电压升高。

②接地报警装置发出信号。

③消弧线圈的电压表、电流表有读数、电压继电器、过流继电器动作。

④零序方向保护的方向元件动作。

出现单相接地故障后,作如下处理:

①记录事故时间、接地相别、零序电压及消弧线圈电压、电流值。

②分析故障性质、确定故障范围。

③寻找接地故障点,可采用分割电网法或瞬时停电法寻找接地故障点。

④处理故障,接地点查出后,对一般非重要用户的线路应切断该线路进行检修处理;对重要用户的线路,则应通知用户做好停电准备后,再切除该线路进行检修处理。

(3)电缆故障处理。

①电缆头放电严重或炸裂,应立即停止运行。

②电缆头渗油,应尽快减少负荷,加强监视或停电处理。

③电缆头引线烧断,应退出运行。

④电缆头着火,应立即停电灭火。

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