電力變壓器運(yùn)行常見(jiàn)故障及處理

1、電力變壓器運(yùn)行常見(jiàn)故障及處理 中圖分類(lèi)號(hào)：tm73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)：a 文章編號(hào)：1674-1145（2015）05-000-01 摘 要 變壓器是電力系統(tǒng)中的樞紐，發(fā)生故障甚或事故，不僅電廠的電力輸出和安全運(yùn)行造成較大影響，還將對(duì)電網(wǎng)造成巨大沖擊和經(jīng)濟(jì)損失。本文分析電力變壓器常見(jiàn)故障和事故處理，總結(jié)其處理方案，以?xún)?yōu)化電力變壓器的運(yùn)行維護(hù)和事故處理。 關(guān)鍵詞 變壓器 故障 處理 一、電力變壓器概述 在整個(gè)電網(wǎng)中，發(fā)電廠發(fā)出的電力往往需經(jīng)遠(yuǎn)距離傳輸才能到達(dá)用電地區(qū)，在傳輸?shù)倪^(guò)程中，傳輸電壓越高，線路損耗越少，經(jīng)濟(jì)效益越高；另外在經(jīng)過(guò)高壓線路傳輸之后，電能分配到各個(gè)用戶(hù)需要降低到各種等級(jí)的低電壓。 故而

2、，電力變壓器成為電網(wǎng)中電能傳輸?shù)臉屑~，對(duì)其運(yùn)行可靠性和安全性均有較高要求。 電力變壓器主要組成部分包括繞組、鐵芯、套管、冷卻系統(tǒng)等，下文主要就這幾個(gè)方面常見(jiàn)故障進(jìn)行分析。 二、變壓器的常見(jiàn)故障及處理 （一）鐵芯故障 鐵芯是變壓器中主要的磁路部分。通常由含硅量較高，由表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成。鐵芯分為鐵芯柱和橫片兩部分，鐵芯柱套有繞組；橫片是閉合磁路之用。 鐵芯故障原因主要硅鋼片或穿心螺栓絕緣損壞，其根本原因?yàn)樽儔浩鲀?nèi)部各部件局部漏磁，造成發(fā)熱進(jìn)而損壞絕緣；另外，制造殘留焊渣形成鐵芯兩點(diǎn)接地，直接造成變壓器內(nèi)部短路。 鐵芯故障可以首先通過(guò)變壓器繞組溫度異常上升來(lái)監(jiān)測(cè)到，此種情況經(jīng)

3、判斷是繞組或鐵芯故障，應(yīng)停運(yùn)變壓器，解體檢查；如果出現(xiàn)內(nèi)部短路或者絕緣擊穿，除伴隨繞組溫度和油溫迅速上升外，同時(shí)變壓器油有可能導(dǎo)致分解，引起瓦斯保護(hù)動(dòng)作，在鐵芯內(nèi)部故障較大時(shí)往往變壓器內(nèi)部設(shè)置的橫差保護(hù)和瓦斯保護(hù)動(dòng)作，變壓器故障停運(yùn)后解體檢查，通過(guò)測(cè)量繞組各相直阻來(lái)判別鐵芯和繞組故障。 （二）繞組故障 繞組是變壓器的磁路和電路轉(zhuǎn)換部分，它是用雙絲包絕緣扁線或漆包圓線繞成，套裝在鐵芯柱上，低壓繞組在內(nèi)層，高壓繞組套裝在低壓繞組外層以便于絕緣。由于繞組結(jié)構(gòu)和作用的特殊性，其故障主要可以分為匝間短路、相間短路、單相接地或開(kāi)線故障等。 運(yùn)行中的電力變壓器，繞組溫度應(yīng)作為其連續(xù)監(jiān)測(cè)參數(shù)，在繞組溫度緩慢上

4、升時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整冷卻系統(tǒng)運(yùn)行工況，或降低變壓器負(fù)荷知道繞組溫度穩(wěn)定或緩慢下降；在變壓器溫度急劇上升，甚至由于繞組內(nèi)部故障導(dǎo)致橫差保護(hù)、縱差保護(hù)或者瓦斯保護(hù)等動(dòng)作，此種情形應(yīng)對(duì)變壓器解體檢查，測(cè)量三相繞組直阻。 （三）套管故障 變壓器套管是變壓器箱外的主要絕緣裝置，變壓器繞組的引出線必須穿過(guò)絕緣套管，使引出線之間及引出線與變壓器外殼之間絕緣，同時(shí)起固定引出線的作用。因電壓等級(jí)不同，絕緣套管有純瓷套管、充油套管和電容套管等形式。純瓷套管多用于10kv及以下變壓器，它是在瓷套管中穿一根導(dǎo)電銅桿，瓷套內(nèi)為空氣絕緣。充油套管多用在35kv級(jí)變壓器，它是在瓷套管充油，在瓷套管內(nèi)穿一根導(dǎo)電銅桿，銅桿外包絕緣紙

5、。電容式套管由主絕緣電容芯子，外絕緣上下瓷件，連接套筒，油枕，彈簧裝配，底座，均壓球，測(cè)量端子，接線端子，橡皮墊圈，絕緣油等組成。它用于100kv以上的高電壓變壓器上。 由于套管表面臟污吸收水分等原因，造成絕緣電阻降低，進(jìn)而容易發(fā)生閃絡(luò)，造成跳閘。同時(shí)，閃絡(luò)也會(huì)損壞套管表面。臟污吸收水分后，導(dǎo)電性提高，不僅引起表面閃絡(luò)，還可能因泄漏電流增加，使絕緣套管發(fā)熱并造成瓷質(zhì)損壞，甚至擊穿；套管膠墊密封失效，油紙電容式套管頂部密封不良，可能導(dǎo)致進(jìn)水使絕緣擊穿，下部密封不良使套管滲油，導(dǎo)致油面下降。 套管故障的預(yù)防主要在于大修時(shí)防護(hù)，如螺栓的緊固，套管的抽真空，墊圈的檢查更換等。 （四）冷卻系統(tǒng)故障 電力

6、變壓器冷卻系統(tǒng)主要用于冷卻變壓器繞組，冷卻方式根據(jù)變壓器容量由小到大可分為：油浸自冷式、油浸風(fēng)冷式、強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻。 變壓器冷卻系統(tǒng)故障應(yīng)區(qū)分控制回路故障和風(fēng)機(jī)或油泵的機(jī)械故障，在大型電力變壓器的冷卻系統(tǒng)中，通常設(shè)置兩路冷卻系統(tǒng)動(dòng)力電源和控制回路?？刂苹芈饭收隙喑霈F(xiàn)為控制柜內(nèi)接線老化、接點(diǎn)松脫、控制開(kāi)關(guān)跳開(kāi)等，油浸自冷式、油浸風(fēng)冷式冷卻方式，其控制回路相對(duì)簡(jiǎn)單，控制回路故障率較低，強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻用于大容量電力變壓器，冷卻油泵和風(fēng)機(jī)根據(jù)繞組溫度和變壓器油溫設(shè)置不同運(yùn)行數(shù)量或組數(shù)，另外還有備用油泵和冷卻風(fēng)機(jī)，這樣增加了控制回路接線，增加故障率。在控制回路故障時(shí)應(yīng)及時(shí)恢復(fù)變壓器冷卻系統(tǒng)，或者投入備用

7、冷卻系統(tǒng)，保證變壓器繞組溫度和油溫在正常范圍，然后聯(lián)系檢修人員維修，期間運(yùn)行人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)變壓器繞組溫度和油溫監(jiān)測(cè)。 變壓器冷卻系統(tǒng)風(fēng)機(jī)或油泵故障主要有： 1）冷卻器密封不良引起輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作；2）冷卻器潛油泵故障；3）冷卻器管束贓物堵塞，散熱效果差等三個(gè)類(lèi)型。其中，由于冷卻器密封破壞造成處于負(fù)壓區(qū)位置的空氣進(jìn)入，發(fā)生概率最大，對(duì)變壓器威脅也最大；冷卻器控制箱的故障往往可以造成冷卻器全停變壓器被迫停電，這對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行影響最大。冷卻器管束堵塞，冷卻效率下降，長(zhǎng)此下去可能造成變壓器絕緣老化。 三、結(jié)語(yǔ) 電力變壓器由于其結(jié)構(gòu)組成復(fù)雜性，其故障并不是單一的，而是多種原因引起，并且引起的事故一般是多重的，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)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)正確處理故障，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)