全國免費咨詢熱線
400-027-8667
武漢科新電力設備有限公司
公司電話: 027-8679 4713
傳真電話: 027-8679 5715
公 司 QQ: 8341019
公司郵箱: kxdl2000@126.com
地址: 武漢市武昌區中北路166號
掃描二維碼關注科新電力
在當今的工業化社會,電力供應對工業設施的生產、國防軍事設施的運行、科技研發的進行、人民生活的正常進行都有著密切的聯系。而伴隨著人民生活水平的提高,對能源的需求不斷增長,因此,變壓器負荷增大伴隨著事故的增多。變壓器事故對電網的安全運行危害巨大,需要及時發現故障并排除故障,做到電網的暢通。
油浸式變壓器的運行狀況對整個電力系統的供電質量有直接影響。在實際操作中,由于各項因素的制約,使得變壓器在運行過程中不可避免會出現各種的故障。這些故障,輕則導致供電中斷,重則造引發設備停運,甚至造成重大用電事故。所以,對油浸式變壓器的故障進行科學分析非常必要。
一、變壓器異常聲響的故障分析
變壓器在正常運行時,其聲音主要來源于變壓器本體和冷卻系統兩個方面。硅鋼片磁致和磁漏所導致的鐵芯振動為變壓器本體發出聲響的主要原因。出現以下故障時,變壓器便會發生異音:
(1)鐵芯的穿芯螺桿固定不牢,這會導致鐵芯松弛并引發硅鋼片間發生不規則振動,從而引發強烈且不均勻的噪聲。
(2)當繞組閃絡放電,或是鐵芯的接地線發生斷線,會造成鐵芯對外殼高電壓放電,造成變壓器內部有放電聲。
(3)變壓器中少數零件固定不牢,變壓器內部產生敲擊鐵塊的響聲。
(4)在輕負荷或空負荷的情況下,某些離開疊層的硅鋼片端部會有振動產生,變壓器內部會有蚊子撲翅般的聲音。
(5)若變壓器內部有擊穿的地方。則會有忽大忽小的放電聲。
二、油浸式變壓器油位、油溫異常故障分析
1.變壓器的油位過高或過低
變壓器的油位的高低受以下因素影響a. 內部油量,b. 油溫的高低,c. 變壓器所帶負荷,d. 周圍環境溫度,e.變壓器的密封性等。油枕的容積一般為變壓器容積的10%左右。如油位過高,易引起溢油。若油位過低,會導致變壓器引接線部分暴露于空氣中,使得絕緣效果降低,并可能造成內部短路。同時,由于油與空氣的接觸面積變大,油的絕緣強度迅速降低。若遇到停電或冬季低溫等情況時,油位會迅速下降,引發輕瓦斯繼電器動作。由上分析可知,變壓器在運行中,一定要保持正常油位。運行人員必須經常檢查油位計的高低,并采取相應措施,以維持正常油位,保證變壓器的安全運行。
2.變壓器的漏油故障
變壓器油具有很強的滲透力,滲油后一般會出現油跡,而漏油則會出現油珠,一般會表現為密封處密封不良或者焊接點焊接不良兩大類。
要做到預防變壓器漏油,第一,需要認真檢查,記錄好原始數據,并組織經驗豐富者對變壓器的所有密封點和焊縫進行檢查,根據油跡找出所有滲漏點;第二,及時對滲漏點焊接;第三,選材時,盡量選擇優質密封件并改進變壓器的安裝工藝。
3.油溫持續上升
變壓器在日常運行時出現油溫持續升高的現象,說明變壓器內部存在問題。主要原因是鐵芯過熱或繞組匝間短路。其中渦流或夾緊鐵芯用的穿心螺桿絕緣被破壞會造成鐵芯過熱。渦流會使鐵芯溫度長時間保持高位,造成鐵損增大,油溫升高。穿心螺桿絕緣處被破壞會使螺桿過熱。當溫度升到鐵芯熔在一起的程度時,需立即對變壓器停電,以免發生火災或爆炸這樣的重大事故。
三、油浸式變壓器電路故障分析
1.絕緣材料損壞造成的故障
第一,變壓器安裝吊罩檢查時,器身由于暴露在空氣中,引發受潮。注油前真空處理不徹底,使得水分集中于絕緣部件周圍。第二,可能由于設備制造周期較短,若絕緣出廠前未被充分干燥,吸附有水分的絕緣紙和紙板在運行一段時間之后脫出水分,導致變壓器低壓繞組絕緣性能降低,導致直流泄漏電流增大。第三,密封不良易造成繞組絕緣部分受潮。第四,若運行的變壓器油中氫和一氧化碳體積比較高,還應考慮制造過程中固體絕緣材料或不銹鋼對所產生的氣體的吸附。
絕緣受潮是引發絕緣故障的主要原因之一,因此需加強預防和監管工作,做好對變壓器的重要部件絕緣效果的檢查,盡早發現并排除故障。安裝和檢修變壓器時,盡可能減少變壓器暴露在大氣中的時間。生產變壓器時,應嚴格執行干燥工藝標準,把絕緣紙(板)含水量控制在0.3以內。對變壓器本體和附件滲漏點應及時處理,避免大氣中水分滲透入變壓器內。改進設計和制造工藝,對材料選擇等方面加強監控。
2.放電故障對變壓器絕緣的影響
放電對變壓器絕緣的影響分為兩種破壞情況:(1)放電質點直接轟擊絕緣,使絕緣擊穿。(2)放電產生的臭氧、氮氧化物化學腐蝕絕緣部件,最后導致熱擊穿。
絕緣材料老化的主要表現形式有(1)一般為局部放電引起絕緣材料化學結構的破壞。(2)放電點熱效應引起絕緣的熱裂解,加速老化過程。(3)放電過程生成的臭氧、氮氧化物通過化學反應腐蝕絕緣體,削弱了絕緣性能。(4)放電過程中,變壓器油分解產生氣泡,固體絕緣上使散熱困難,導致固體絕緣損壞。
3.局部放電故障
絕緣結構內部在電壓的作用下,空穴的邊緣發生非貫穿性的放電現象被稱為局部放電。其原因為:變壓器油中空穴或空腔存在氣體,氣體的介電常數小降低了絕緣材料的耐壓強度,引發氣隙間的放電;變壓器油處理不凈,會使變壓器油中氣泡析出引起放電;金屬部件或導電體之間接觸不良也會引起的放電。雖然局部放電的能量強度雖不大,但潛在危害不容小視,若長期局部放電會造成設備的擊穿或損壞,是一種嚴重的安全隱患。
4.自動跳閘故障分析
在配備有備用變壓器的情況下,若主變壓器自動跳閘,應立即停用工作變壓器,同時啟用備用變壓器。以便檢查變壓器自動跳閘的原因。若檢查時發現有內部故障,應即刻進行內部檢查。若查明是差動保護動作的原因而跳閘,則應檢查差動保護范圍內的電氣設備,排除故障后再行送電。
四、結語
根據以上故障分析,工作人員應對變壓器的聲音,油位,電路情況進行監測。依據相關故障的特點做到及時準備的分析,并快速制定相應的修理方案,以最快速度修理好故障。總之,當油浸式變壓器發生故障后,工作人員應根據故障的實時情況做好分析,并制定相應的處理對策,將故障消滅在萌芽狀態,確保變壓器的安全、穩定地運行。