變壓器常見故障處理培訓課件

1、電力變壓器常見故障類型及事故處理方法前言v 電力變壓器是電力系統(tǒng)中最關鍵的設備之一，它承擔著電壓變換，電能分配和傳輸，并提供電力服務。因此，變壓器的正常運行是對電力系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質、經(jīng)濟運行的重要保證，必須最大限度地防止和減少變壓器故障和事故的發(fā)生。但由于變壓器長期運行，故障和事故總不可能完全避免，且引發(fā)故障和事故又出于眾多方面的原因。所以下文將重點介紹幾種常見故障的類型及事故處理方法。 第一節(jié) 變壓器各種故障類型的介紹 故障分類v短路故障v放電故障v絕緣故障v鐵芯故障v分接開關故障v滲漏油故障v油流帶電故障v保護誤動故障短路故障v 變壓器短路故障主要指變壓器出口短路，以及內部引線或繞組間

2、對地短路、及相與相之間發(fā)生的短路而導致的故障。變壓器突發(fā)短路時，其高、低壓繞組可能同時通過為額定值數(shù)十倍的短路電流其對變壓器的影響主要包括以下兩個方面（1）短路電流引起絕緣過熱故障；（2）短路電動力引起的繞組變形故障。上述影響將直接導致變壓器壽命縮短，嚴重時可使變壓器徹底損壞。目前主要采取以下各種措施預防：1、選用高阻抗變壓器2、變壓器低壓側使用封閉母線3、變壓器低壓側選用開斷容量大的斷路器4、變壓器高壓側選用大爬距的高壓套管5、加強對變壓器出口避雷器的預試和運行維護工作等。1.1.2 放電故障v根據(jù)放電的能量密度的大小，變壓器的放電故障常分為以下三類：局部放電故障、火花放電故障、電弧放電（高

3、能量放電）故障。放電故障主要的影響就是對變壓器絕緣的破壞，其主要表現(xiàn)為：1、由于放電質點直接轟擊絕緣，使局部絕緣受到破壞并逐步擴大，使絕緣擊穿。2、放電產生的熱、臭氧、氧化氮等活性氣體的化學作用，使局部絕緣受到腐蝕，介質損耗增大，最后導致熱擊穿。 局部放電火花放電電弧放電氣泡、氣隙油處理不良制造時的尖角導電部接觸不良懸浮電位油中雜質影響變壓器絕緣性能的因素溫度油保護方式過電壓濕度短路電動力1.1.3 絕緣故障v電力變壓器的絕緣即是變壓器絕緣材料組成的絕緣系統(tǒng)，它是變壓器正常工作和運行的基本條件，變壓器的使用壽命是由絕緣材料(即油紙或樹脂等)的壽命所決定的。變壓器絕緣故障主要分為固體絕緣故障和液

4、體油絕緣故障。 1.1.4 鐵芯故障v變壓器鐵芯故障指的主要就是鐵芯的多點接地故障，如果變壓器在運行中鐵芯有兩點以上的接地，就會在接地引線上產生環(huán)流，環(huán)流一方面會造成鐵芯局部短路過熱，使鐵芯局部燒損，另一方面會使變壓器局部過熱，嚴重的話導致絕緣擊穿產生放電性故障。故障檢測方法鐵芯對地絕緣電阻很低或為0鐵芯接地引線電流大于0.3A時氣象色譜分析總烴150ppm（超標）乙烯、甲烷正常乙炔超標時乙烯、甲烷超標一氧化碳、二氧化碳正?；蚝艿蜁r運行時臨時處理措施：當發(fā)現(xiàn)變壓器鐵芯出現(xiàn)多點接地故障，而又不允許停電時，可在接地引下線上串接一個電阻（R=開路電壓/環(huán)流），將環(huán)流限制在以下時可暫時運行，但注意不能

5、發(fā)生因電阻熔斷而造成的鐵芯接地開路運行。1.1.5 分接開關故障v調壓時連動、滑檔；v分接開關儲油柜油位異常升高或降低；v變壓器本體油色譜分析中，氫、乙炔、總烴含量異常升高；v連同變壓器繞組測量直流電阻時不穩(wěn)定、超標；v控制回路異常，造成遠方操作拒動；v電動機構僅能往一個方向分接轉換。1.1.6 滲漏油故障v變壓器油具有很強的滲透力，常見的滲漏部位有：油箱焊縫滲油,油箱四周漏油;套管滲漏;氣體繼電器引線端子的密封處滲油;油位計下表座密封處滲漏;油門堵絲密封處滲漏;（6）法蘭連接處;（7）散熱器等處。滲漏的主要原因是密封件失效、法蘭連接處螺栓壓緊不均勻、焊縫處的砂眼等等。 1.1.7 油流帶電故

6、障v油流帶電會影響變壓器的絕緣，嚴重時將危及變壓器的安全運行。油流帶電在國內外還是一個較新的問題，各種研究成果還不是很成熟。目前降低油流帶電強度的措施主要有以下幾種：1、降低油液流動速度；2、降低變壓器運行的溫度；3、降低外加激勵；4、降低油流的湍流；5、注意潛油泵的使用等。1.1.8 保護誤動故障v作為重要輸變電設備的變壓器有各種各樣的保護保證其安全可靠運行，其中包括有差動保護、瓦斯保護、復合過流保護、壓力釋放保護、零序保護、過電壓保護、溫度高保護、冷卻電源保護等等。但是由于受環(huán)境因素、人為原因等影響，比如接線盒進水或二次電纜破損短路等造成的誤動往往給變壓器的安全運行造成了隱患。在新的變壓器

7、運行規(guī)程中，對變壓器的非電量保護做了一些限定，比如將繞組溫度高動作于跳閘改為動作于信號，以及瓦斯繼電器均要加裝防雨罩等等。第二節(jié)變壓器事故處理運行中的不正?，F(xiàn)象和處理方法v變壓器有下列情況之一者，應立即停電：v變壓器聲響明顯增大，很不正常，內部有爆裂聲；v嚴重漏油或噴油，使油面下降到低于油位計的指示限度； v套管有嚴重的破損和放電現(xiàn)象； v變壓器冒煙著火；v當發(fā)生危及變壓器安全的故障，而變壓器的有關保護裝置拒動時；v當變壓器附近的設備著火、爆炸或發(fā)生其他情況，對變壓器構成嚴重威脅時 。 2.1.2 變壓器油溫升高超過制造廠規(guī)定應按以下步驟檢查處理v檢查變壓器的負載和冷卻介質的溫度，并與在同一負

8、載和冷卻介質溫度下正常的溫度核對；v核對溫度測量裝置是否完好，二次電纜有無破損；v檢查變壓器冷卻裝置或變壓器室的通風情況 ；v在正常負載和冷卻條件下，變壓器溫度不正常并不斷上升，且經(jīng)檢查證明溫度指示正確，則認為變壓器已發(fā)生內部故障，應立即將變壓器停運 ；v變壓器在各種超額定電流方式下運行，若頂層油溫超過105時，應立即降低負載 。2.2 變壓器瓦斯保護動作后的處理v輕瓦斯發(fā)信后的處理v應立即對變壓器進行檢查，查明動作的原因，是否因積聚空氣、油位降低、二次回路故障或是變壓器內部故障造成的。如氣體繼電器內有氣體，則應記錄氣量，觀察氣體的顏色及試驗是否可燃，并取氣樣及油樣做色譜分析，可根據(jù)有關規(guī)程和

9、導則判斷變壓器的故障性質。v若氣體繼電器內的氣體為無色、無臭且不可燃，色譜分析判斷為空氣，則變壓器可繼續(xù)運行，并及時消除進氣缺陷。v若氣體是可燃的或油中溶解氣體分析結果異常，應綜合判斷確定變壓器是否停運。 重瓦斯動作后的處理v是否呼吸不暢或排氣未盡； v保護及直流等二次回路是否正常； v變壓器外觀有無明顯反映故障性質的異?，F(xiàn)象； v氣體繼電器中積集氣體量，是否可燃； v氣體繼電器中的氣體和油中溶解氣體的色譜分析結果；v必要的電氣試驗結果 ；v變壓器其它繼電保護裝置動作情況。 變壓器瓦斯保護動作是一種內部事故的前兆，或本身就是一次內部事故。因此，對這類變壓器的強送、試送、監(jiān)督運行，都應特別小心，

10、事故原因未查明前不得強送。變壓器差動保護動作后的處理v對變壓器本體進行認真檢查，如油溫、油色、防爆玻璃、瓷套管等，確定是否有明顯異常；v對變壓器差動保護區(qū)范圍的所有一次設備進行檢查，即變壓器高壓側及低壓側斷路器之間的所有設備、引線、鋁母線等，以便發(fā)現(xiàn)在差動保護區(qū)內有無異常；v對變壓器差動保護回路進行檢查，看有無短路、擊穿以及有人誤碰等情況；v對變壓器進行外部測量，以判斷變壓器內部有無故障。測量項目主要是搖測絕緣電阻；v經(jīng)過上述步驟檢查后，如確實判斷差動保護是由于外部原因，如保護誤碰、穿越性故障引起誤動作等，則該變壓器可在重瓦斯保護投跳閘位置情況下試投。 v如不能判斷為外部原因時，則應對變壓器進

11、行更進一步的測量分析，如測量直流電阻、進行油的簡化分析、或油的色譜分析等，以確定故障性質及差動保護動作的原因；v如果發(fā)現(xiàn)有內部故障的特征，則須進行吊芯檢查；v當重瓦斯保護與差動保護同時動作開關跳閘，應立即向調度員匯報，不得強送；v對差動保護回路進行檢查，防止誤動引起跳閘的可能。 與瓦斯保護不同之處在于瓦斯保護主要是反映變壓器內部過熱引起油氣分離的故障，而差動保護則是反映變壓器內部(差動保護范圍內)電氣方面的故障。差動保護動作，則變壓器兩側(三繞組變壓器則是三側)的斷路器同時跳閘。 復合過流保護動作后的處理v當主變壓器由于過電流保護動作跳閘時，應詳細檢查有無越級跳閘的可能，即檢查各出線開關保護裝置的動作情況，各信號繼電器有無掉牌，各操作機構有無卡死等現(xiàn)象。如查明是因某一出線故障引起的越級跳閘，則應拉開出線開關，將變壓器投入運行，并恢復向其余各線路送電；如果查不出是否越級跳閘，則應將所有出線開關全部拉開，并檢查主變壓器其他側母線及本體有無異常情況，若查不出明顯的故障，則變壓器可以空載試投送一次，運行正常后再逐路恢復送電。當在送某一路出線開關時，又出現(xiàn)越級跳主變壓器開關，則應將其停用，恢復主變壓器和其余出線的供電。若檢查中發(fā)現(xiàn)某側母線有明顯故障征象，而主變壓器本體無明顯故障，則可切除故障母線后再試合閘送電，若檢查時發(fā)現(xiàn)主變壓器本體有明顯的故障征兆時，不允許合閘送電；應匯報上級聽候處理