淺談火力發(fā)電廠變壓器運(yùn)行故障的分析與處理

1、淺談火力發(fā)電廠變壓器運(yùn)行故障的分析與處理摘要：變壓器作為發(fā)電廠重要的變電設(shè)備，擔(dān)負(fù)著電壓變換和電能傳輸任務(wù)，具運(yùn)行狀態(tài)將直接影響到廠用電的可靠性和正常運(yùn)行。變壓器一旦發(fā)生事故，造成的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失都是難以估量的。因此對(duì)變壓器的常見故障進(jìn)行分析，并提出一些行之有效的方法來解決變壓器的故障,是發(fā)電廠電氣人員面臨的重要彳壬務(wù)之一。關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；變壓器；運(yùn)行故障；處理一刖百變壓器是火力發(fā)電廠一種常見的電氣設(shè)備，可以把某種數(shù)值的交變電壓變換為同頻率的另一數(shù)值的交變電壓，也可改變交流電的數(shù)值及變換阻抗或改變相位，以便于電能的傳輸和利用。1發(fā)電廠變壓器結(jié)構(gòu)概述變壓器種類雖多，但基本原理和基本結(jié)構(gòu)是

2、類似的?；鹆Πl(fā)電廠主要應(yīng)用油浸式變壓器，下面就以其為例介紹一下變壓器的結(jié)構(gòu)。(1)鐵芯。鐵芯由熱軋或冷軋高硅鋼片疊加組成，是變壓器中的磁路部分。硅鋼片一般厚度為0.35mm或0.5mm,表面涂有絕緣漆。(2)繞組。繞組是用;曲氏包裹的漆包絕緣扁銅線或圓銅線繞成，是變壓器的電路部分。(3”由箱。油箱是儲(chǔ)存變壓器油的部分，變壓器油可以起到絕緣及降低變壓器鐵芯和繞組溫度的作用。(4)變壓器保護(hù)裝置：主要包括儲(chǔ);騎巨、吸濕器、安全氣道、氣體繼電器、凈油器、溫度計(jì)等。(5)出線套管。(6)調(diào)壓裝置。2變壓器運(yùn)行中的檢查為了確保變壓器的安全可靠運(yùn)行，對(duì)運(yùn)行中的變壓器必須安排有經(jīng)驗(yàn)的人員按規(guī)定進(jìn)行巡視檢查，

3、及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除設(shè)備缺陷，防止事故發(fā)生和擴(kuò)大。(1)變壓器聲音應(yīng)正常。正常運(yùn)行時(shí)一般有均勻的嗡嗡電磁聲。如聲音有所改變，應(yīng)細(xì)心檢查，并迅速匯報(bào)，聯(lián)系檢修人員處理。(2)檢查油枕、充油套管內(nèi)油質(zhì)，應(yīng)為透明、微帶黃色。油面應(yīng)符合周圍溫度的標(biāo)準(zhǔn)線，如油面過低應(yīng)檢查變壓器是否漏油等。油面過高應(yīng)檢查冷卻裝置的使用情況，是否有內(nèi)部故障及是否有油溢出。(3)檢查套管是否清潔，有無裂紋和放電痕跡，冷卻裝置應(yīng)正常。工作、備用電源及油泵應(yīng)符合運(yùn)行要求；引線、接頭、電纜應(yīng)無過熱現(xiàn)象；瓦斯繼電器內(nèi)充滿油，油色透明，無氣體，不漏油、滲油；吸潮器硅膠顏色正常。防爆管隔膜完整無裂紋，壓力釋放器完好無破損；冷卻裝置運(yùn)行正常。(

4、4)檢查變壓器上層油溫不超過規(guī)定值。由于每臺(tái)變壓器負(fù)荷大小、冷條件及季節(jié)不同,運(yùn)行中的變壓器不能以上層油溫不超過允許值為依據(jù)，還應(yīng)根據(jù)以往運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及在上述情況下與上次的油溫比較。如油溫突然增高，應(yīng)檢查冷卻裝置是否正常,油循環(huán)是否破壞，來判斷變壓器內(nèi)部是否有故障。(5)特殊工況時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行檢查。過負(fù)荷時(shí)，監(jiān)視負(fù)荷、油溫、油位的變化,接頭接觸良好無過熱現(xiàn)象，冷卻系統(tǒng)運(yùn)行正常；大風(fēng)時(shí)，檢查引線有無劇烈擺動(dòng)，變壓器頂蓋、套管引線處應(yīng)無雜物；大雪天，各部觸點(diǎn)在落雪后，不應(yīng)立即融化或有放電現(xiàn)象；大霧天，各部有無放電打火現(xiàn)象，重點(diǎn)檢查污穢瓷質(zhì)部分；雷雨天，室外變壓器瓷質(zhì)套管有無放電閃絡(luò)現(xiàn)象，避雷器及保護(hù)間

5、隙的動(dòng)作情況；劇冷劇熱，重點(diǎn)檢查油溫油位的變化；短路故障后，檢查有關(guān)接頭有無異狀，有無噴油現(xiàn)象，變壓器中性點(diǎn)引線或放電間隙有無燒傷痕跡。3火力發(fā)電廠變壓器的常見故障及處理措施火力發(fā)電廠變壓器的常見故障有滲漏油、出口短路和鐵芯接地等其中最為常見的是滲漏油，對(duì)變壓器危害最大的是出口短路，而最為復(fù)雜的是鐵芯接地。3.1 滲漏油故障滲漏油是變壓器最為常見的故障，幾乎每臺(tái)變壓器都存在這個(gè)問題。滲漏油雖然不會(huì)馬上導(dǎo)致變壓器停用,但若故障得不到及時(shí)有效的處理，將嚴(yán)重危及變壓器的安全運(yùn)行。由于變壓器密封部位多且形式各種各樣，所以滲漏油的特征也千差萬別。3.1.1 變壓器滲漏油的原因一般情況下，變壓器滲漏油故障

6、主要由以下原因造成：密封膠墊質(zhì)量不良或超期未更換造成膠墊老化龜裂；密封點(diǎn)緊固不到位；放油閥門制造質(zhì)量不良，關(guān)閉不嚴(yán)；油箱焊接時(shí)存在沙眼或焊接質(zhì)量不良；變壓器循環(huán)油泵滲漏油；變壓器制造工藝不良使膠墊受力不均，導(dǎo)致密封不好。3.1.2 變壓器滲漏油故障的處理在處理變壓器滲漏油故障前應(yīng)根據(jù)滲漏油情況判明具體滲油位置、分析滲油原因，如果變壓器油箱外油污較多，無法準(zhǔn)確判明滲油位置，應(yīng)先用工具對(duì)滲漏點(diǎn)周邊進(jìn)行處理，再用二甲苯清洗，用干凈抹布擦至干凈，以便找到滲漏的準(zhǔn)確位置。造成變壓器滲油的多數(shù)情況是油箱封閉不嚴(yán)，因此在處理此類邕時(shí)，主要需提高油箱各部位封閉質(zhì)量，對(duì)于接線套管、變壓器油標(biāo)尺、散熱器開關(guān)、油箱

7、大壓蓋、調(diào)節(jié)開關(guān)等含接縫的部位，先緊固壓緊螺絲，若無效,應(yīng)拆下部件更換密封膠圈或膠墊后重新緊固；如果是油箱焊縫滲油，可先將油污去除，然后進(jìn)行補(bǔ)焊，在補(bǔ)焊中若是滲漏點(diǎn)在變壓器油箱上部，可將變壓器油放出一部分，但必須保證焊接點(diǎn)在變壓器油位以下；如果滲漏點(diǎn)在油箱下部或底部，可采用帶油補(bǔ)焊，這樣可以避免拆解變壓器和吊裝繞組時(shí)對(duì)變壓器造成損害，若是滲漏壓力較大應(yīng)采用負(fù)壓補(bǔ)焊方式,但負(fù)壓值不宜過大，以免造成焊接鐵水回流至油箱內(nèi)部。對(duì)油箱進(jìn)行補(bǔ)焊時(shí)應(yīng)采用電焊方式,嚴(yán)禁使用氣焊方式；在使用電焊補(bǔ)焊時(shí)要采用短時(shí)間點(diǎn)焊或時(shí)斷時(shí)續(xù)焊接，杜絕出現(xiàn)長時(shí)間連續(xù)焊接，并且在此過程中要嚴(yán)格控制焊接點(diǎn)溫度，避免油箱看火或燒透油

8、箱壁。3.2 出口短路故障321變壓器出口短路的危害出口短路故障對(duì)變壓器危害最大，因?yàn)樽儔浩靼l(fā)生出口短路故障時(shí)，其一、二次繞組中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)較大的短路電流，該短路電流是額定運(yùn)行電流的十幾倍乃至幾十倍，這樣大的短路電流產(chǎn)生的能量，會(huì)使變壓器繞組的絕緣強(qiáng)度降低或擊穿絕緣，即便在短路電流沖擊下變壓器當(dāng)時(shí)沒有出現(xiàn)問題，但是當(dāng)變壓器再次受到短路電流或超電壓沖擊時(shí)，即使過電流值非常小，也會(huì)造成變壓器絕緣損傷，最終導(dǎo)致變壓器報(bào)廢。3.2.1 變壓器出口短路故障的處理出口短路會(huì)造成變壓器繞組受損和絕緣性能降低，處理這類故障的過程中，最重要的是對(duì)繞組變形和絕緣材料損壞的正確判別，在確定損害程度后，可以根據(jù)實(shí)際情況

9、對(duì)線圈進(jìn)行重新纏扎或整體更換?，F(xiàn)場修整或更換變壓器線圉，不僅可以縮短變壓器故障造成停產(chǎn)的時(shí)間，而且可以節(jié)省變壓器返廠修理的時(shí)間與費(fèi)用支出，但是必須根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境和技術(shù)條件，采取必要的防潮和干燥等措施。3.2.2 預(yù)防變壓器出口短路故障的措施由于變壓器出口短路危害極大，針對(duì)這類故障，一方面,要做好故障后的處理工作；另一方面，還要重視設(shè)備制造工藝，做好故障前的事先防范。首先,在安裝時(shí)要對(duì)變壓器連接母排和引出線母排進(jìn)行全封閉，最大限度地減少外界天氣和污濁空氣、塵埃、飛鳥等外來影響，特別是對(duì)變壓器中相母排更要進(jìn)行專門的絕緣封閉處理，以防異物跌落中相后搭接其他兩相造成嚴(yán)重相間短路。其次，應(yīng)提高絕緣件等級(jí)，

10、加大各相母排間距。將現(xiàn)有絕緣等級(jí)提高200%或300%，比如10KV絕緣子更換為35KV絕緣子，同時(shí)如果空間距離條件允許，將各相母排間距擴(kuò)大50%100%,使相間空氣絕緣水平提高,從而提高變壓器相間抗短路能力和各相對(duì)地絕緣水平。在變壓器開關(guān)柜內(nèi)部也要提高各相間的絕緣等級(jí)，特別是進(jìn)出開關(guān)柜的電纜，防止電纜絕緣損壞或電纜在外力作用下與開關(guān)柜摩擦損壞絕緣。最后，要加強(qiáng)對(duì)變壓器的日常巡檢、年度電氣試驗(yàn)和絕緣油取樣檢測(cè)工作，特別是對(duì)多年運(yùn)行的變壓器，更是要縮短檢驗(yàn)周期，減小絕緣老化對(duì)變壓器安全運(yùn)行的影響。33鐵芯接地故障在變壓器的諸多故障類型中，鐵芯接地是最難準(zhǔn)確判斷最難查明原因的，這是由于變壓器運(yùn)行過

11、程中，鐵芯接地故障經(jīng)常是時(shí)斷時(shí)續(xù)時(shí)有時(shí)無的，而且接地后故障表現(xiàn)不一，故障點(diǎn)也許很隱蔽，這都給接地原因查找和現(xiàn)場故障處理帶來了一定的難度。3.3.1變壓器鐵芯接地的表現(xiàn)一般情況下，變壓器鐵芯接地的直接表現(xiàn)就是鐵芯過熱，這主要是鐵芯與接地點(diǎn)產(chǎn)生環(huán)流造成。具體表現(xiàn)還有變壓器油溫急速上升，一般可升至300700,并產(chǎn)生瓦斯氣體，這是溫度升高后變壓器油劣化和分解的產(chǎn)物，必然使變壓器油色譜分析異常。這時(shí)用電流表測(cè)量鐵芯接地電流，數(shù)值明顯增大，停電用兆歐表搖測(cè)鐵芯絕緣，絕緣阻值明顯下降，一般會(huì)小于5MO,甚至?xí)偷綆装贇W姆。33.2變壓器鐵芯接地故障的處理發(fā)現(xiàn)變壓器鐵芯多點(diǎn)接地，一般要先測(cè)量鐵芯絕緣電阻，如果數(shù)值較低，可利用現(xiàn)有接地點(diǎn)，通過對(duì)鐵芯施加交流電或直流電容器儲(chǔ)能脈沖放電方式，將多余接地點(diǎn)燒熔；如果絕緣電阻沒有明顯降低，可將變壓器放油后，打開接地套管，檢查接地情況，對(duì)接地引線進(jìn)行消缺處理。4結(jié)語變壓器作為發(fā)電廠的重要電氣設(shè)備，如果發(fā)生故障將會(huì)影響到發(fā)電廠的正常生產(chǎn)工作，對(duì)發(fā)電廠的效益造成嚴(yán)重影響，運(yùn)行維護(hù)技術(shù)人員需要對(duì)變壓器故障產(chǎn)生的原因與