變壓器的日常維護(hù)和故障處理-電氣工程師論文

變壓器的日常維護(hù)和故障處理變壓器在日常的供電系統(tǒng)中有著很重要的作用。

因此變壓器故障將對(duì)供電系統(tǒng)造成巨大的影響，影響居民的正常生活和企業(yè)的正常生產(chǎn)，因此,

加強(qiáng)變壓器的定期維護(hù),

實(shí)行切實(shí)有效的措施防止變壓器故障的發(fā)生,

對(duì)確保變壓器的平安穩(wěn)定運(yùn)行有重要的意義。一、我社區(qū)變壓器的分布狀況目前我社區(qū)四個(gè)鄰居共有變壓器11臺(tái)，其中36鄰居5臺(tái)，35鄰居2臺(tái)、15鄰居2臺(tái)、16鄰居2臺(tái)，最大的容量為36鄰居57號(hào)樓地下變電站的兩臺(tái)1250KVA，最小的為500KVA。二、變壓器常見(jiàn)的故障現(xiàn)象分類及緣由1、變壓器本身出廠時(shí)就存在的問(wèn)題。如端頭松動(dòng)、墊塊松動(dòng)、焊接不良、鐵心絕緣不良、抗短路強(qiáng)度不足等。2、線路干擾。線路干擾在造成變壓器事故的全部因素中屬于最重要的。主要包括：合閘時(shí)產(chǎn)生的過(guò)電壓,

在低負(fù)荷階段出現(xiàn)的電壓峰值,線路故障,

由于閃絡(luò)以及其他方面的異樣現(xiàn)象等。這類故障在變壓器故障中占有很大的比例。因此,

必需定期對(duì)變壓器進(jìn)行沖擊愛(ài)護(hù)試驗(yàn),

檢測(cè)變壓器抗勵(lì)磁涌流的強(qiáng)度。3、由于運(yùn)用不當(dāng)造成的變壓器絕緣老化的速度加快。一般變壓器的平均壽命只有17.8

年,

大大低于預(yù)期為35～40

年的壽命。4、遭雷擊造成過(guò)電壓。5、過(guò)負(fù)荷。過(guò)負(fù)荷是指變壓器長(zhǎng)期處于超過(guò)銘牌功率工作狀態(tài)下的變壓器。過(guò)負(fù)荷常常會(huì)發(fā)生在發(fā)電廠持續(xù)緩慢提升負(fù)荷的狀況下,

冷卻裝置運(yùn)行不正常,

變壓器內(nèi)部故障等等,

最終造成變壓器超負(fù)荷運(yùn)行。由此產(chǎn)生過(guò)高的溫度則會(huì)導(dǎo)致絕緣的過(guò)早老化,

當(dāng)變壓器的絕緣紙板老化后,

紙強(qiáng)度降低。因此,

外部故障的沖擊力就可能導(dǎo)致絕緣破損,

進(jìn)而發(fā)生故障。6、受潮:

如有洪水、管道泄漏、頂蓋滲漏、水分沿套管或配件侵入油箱以及絕緣油中存在水分等。7、沒(méi)有進(jìn)行正確的維護(hù)。

三、變壓器運(yùn)行中常見(jiàn)故障分析及處理措施1、繞組的主絕緣和匝間絕原因障。變壓器繞組的主絕緣和匝間絕緣是簡(jiǎn)單發(fā)生故障的部位。主要緣由是:

由于長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷運(yùn)行、或散熱條件差、或運(yùn)用年限長(zhǎng),

使變壓器繞組絕緣老化脆裂,

抗電強(qiáng)度大大降低;變壓器多次受到短路沖擊,

使繞組受力變形,

隱藏著絕緣缺陷,

一旦遇有電壓波動(dòng)就有可能將絕緣擊穿;

變壓器油中進(jìn)水使絕緣強(qiáng)度大大降低而不能承受允許的電壓,

造成絕緣擊穿;

在高壓繞組加強(qiáng)段處或低壓繞組部位,

由于絕緣膨脹,

使油道堵塞,

影響了散熱,

使繞組絕緣由于過(guò)熱而老化,

發(fā)生擊穿短路;

由于防雷設(shè)施不完善,

在大氣過(guò)電壓作用下,

發(fā)生絕緣擊穿。2、變壓器套管故障。主要是套管閃絡(luò)和爆炸,

變壓器高壓側(cè)一般運(yùn)用電容套管,

由于套管瓷質(zhì)不良或者有沙眼和裂紋,

套管密封不嚴(yán),

有漏油現(xiàn)象;

套管積垢太多等都有可能造成閃絡(luò)和爆炸。3、鐵心絕原因障。變壓器鐵芯由硅鋼片疊裝而成,

硅鋼片之間有絕緣漆膜。由于硅鋼片緊固不好,

使漆膜破壞產(chǎn)生渦流而發(fā)生局部過(guò)熱。同理,

夾緊鐵心的穿心螺絲、圧鐵等部件,

若絕緣損壞也會(huì)發(fā)生過(guò)熱現(xiàn)象。此外,

若變壓器內(nèi)殘留有鐵屑或焊渣,

使鐵芯兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地,

都會(huì)造成鐵芯故障。4、分接開(kāi)關(guān)故障。變壓器分接開(kāi)關(guān)是變壓器常見(jiàn)故障之一。由于開(kāi)關(guān)長(zhǎng)時(shí)間靠壓力接觸,

會(huì)出現(xiàn)彈簧壓力不足,

使開(kāi)關(guān)連接部分的有效接觸面積減小,

以及接觸部分鍍銀層磨損脫落,

引起分接開(kāi)關(guān)在運(yùn)行中發(fā)熱損壞。分接開(kāi)關(guān)接觸不良,

經(jīng)受不住短路電流的沖擊而造成分接開(kāi)關(guān)燒壞而發(fā)生故障;

在有載調(diào)壓的變壓器,

分接開(kāi)關(guān)的油箱與變壓器油箱一般是互不相通的。若分接開(kāi)關(guān)油箱發(fā)生嚴(yán)峻缺油,

則分接開(kāi)關(guān)在切換中會(huì)發(fā)生短路故障,

使分接開(kāi)關(guān)燒壞。5、瓦斯愛(ài)護(hù)故障。瓦斯愛(ài)護(hù)是變壓器的主愛(ài)護(hù),

輕瓦斯作用于信號(hào),

重瓦斯作用于跳閘。下面分析瓦斯愛(ài)護(hù)動(dòng)作的緣由及處理方法:

第一,

輕瓦斯愛(ài)護(hù)動(dòng)作后發(fā)出信號(hào)。其緣由是:

變壓器內(nèi)部有稍微故障;

變壓器內(nèi)部存在空氣;

二次回路故障等。運(yùn)行人員應(yīng)馬上檢查,

如未發(fā)覺(jué)異樣現(xiàn)象,

應(yīng)進(jìn)行氣體取樣分析。其次,

瓦斯愛(ài)護(hù)動(dòng)作跳閘時(shí),

可能變壓器內(nèi)部產(chǎn)生嚴(yán)峻故障,

引起油分解出大量氣體,

也可能二次回路故障等。出現(xiàn)瓦斯愛(ài)護(hù)動(dòng)作跳閘,

應(yīng)先投備用變,

然后進(jìn)行外部檢查。檢查油枕防爆門(mén),

各焊接縫是否裂開(kāi),

變壓器外殼是否變形;

最終檢查氣體的可燃性。6、變壓器自動(dòng)跳閘的處理。當(dāng)變壓器各側(cè)斷路器自動(dòng)跳閘后,

首先將跳閘斷路器的限制開(kāi)關(guān)操作至跳閘后的位置,

并快速投入備用變壓器,

調(diào)整運(yùn)行方式和負(fù)荷安排,

維持運(yùn)行系統(tǒng)和設(shè)備處于正常狀態(tài)。再檢查愛(ài)護(hù)動(dòng)作狀況,

進(jìn)行外部檢查。經(jīng)檢查不是內(nèi)部故障而是由于外部故障(

穿越性故障)

或人員誤動(dòng)作等引起的,

則可不經(jīng)內(nèi)部檢查即可投入送電。如屬差動(dòng)、重瓦斯、速斷等主愛(ài)護(hù)動(dòng)作,

應(yīng)對(duì)該愛(ài)護(hù)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行全部檢查。在未查清緣由前,

禁止將變壓器投入運(yùn)行。7、

變壓器著火也是一種危急事故。由于變壓器套管的破損或閃絡(luò),使油在油枕油壓的作用下流出,

并在變壓器頂蓋上燃燒;

變壓器內(nèi)部發(fā)生故障,

使油燃燒并使外殼裂開(kāi)等。因變壓器有很多可燃物質(zhì),

不剛好處理可能引起爆炸或使火災(zāi)擴(kuò)大。發(fā)生這類事故時(shí),

變壓器愛(ài)護(hù)應(yīng)動(dòng)作使斷路器斷開(kāi)。若因故斷路器未斷開(kāi),

應(yīng)手動(dòng)馬上斷開(kāi)斷路器,

拉開(kāi)可能通向變壓器電源的隔離開(kāi)關(guān),

并快速投入備用變,

復(fù)原供電,

停止冷卻設(shè)備的運(yùn)行,

進(jìn)行滅火。變壓器滅火時(shí),

最好用泡沫式滅火器或者干粉滅火器,

必要時(shí)可用沙子滅火。四、變壓器的正常運(yùn)行的巡察為了解變壓器的運(yùn)行狀態(tài),

應(yīng)定期檢查變壓器的運(yùn)行狀況,

以便在變壓器有異樣狀況發(fā)生時(shí)能及早發(fā)覺(jué)、剛好處理。變壓器的巡察檢查項(xiàng)目有:

第一,

檢查變壓器聲音是否正常。其次,

檢查油枕和充油套管的油位、油色是否正常,

各部位有無(wú)滲漏油現(xiàn)象。第三,

變壓器的上層油溫是否正常。變壓器冷卻方式不同,

其上層油溫也不同,

但上層油溫不應(yīng)超過(guò)規(guī)定值。運(yùn)行人員巡察檢查時(shí),

除應(yīng)留意上層油溫不超過(guò)規(guī)定值以外,

還應(yīng)依據(jù)當(dāng)時(shí)的負(fù)荷狀況、環(huán)境溫度及冷卻裝置投入狀況,

與以往數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,

以判明溫度上升的緣由。第四,

檢查變壓器套管是否清潔,

有無(wú)破損、裂紋和放電痕跡。第五,

檢查引線接頭接觸是否良好。各引線接頭應(yīng)無(wú)變色、無(wú)過(guò)熱、發(fā)紅等現(xiàn)象。接頭接觸處的示溫片應(yīng)無(wú)溶化現(xiàn)象。用紅外線測(cè)溫儀測(cè)試,

接觸處溫度不得超過(guò)70

℃。第六,

檢查呼吸器是否正常完好,

硅膠是否有變色現(xiàn)象,

假如硅膠失效應(yīng)剛好更換。第七,

防爆隔膜應(yīng)完好無(wú)裂開(kāi)。第八,

變壓器的冷卻器應(yīng)運(yùn)行正常。投入的冷卻器數(shù)目是否正確,

油泵和風(fēng)扇運(yùn)行是否正常,

有無(wú)異音,

油流指示器是否指示在“流淌位置”。第九,

檢查氣體繼電器。第十,

檢查變壓器鐵芯接地線和外殼接地線,

接地應(yīng)良好,

無(wú)斷線。第十一,

檢查調(diào)壓分接頭位置是否正確。第十二,

天氣有改變時(shí),

應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行特殊檢查。大風(fēng)時(shí),

檢查引線有無(wú)猛烈搖擺,

變壓器頂蓋、套管引線處應(yīng)無(wú)雜物;

大雪天,

各部觸點(diǎn)在落雪后,

不應(yīng)馬上溶化或有放電現(xiàn)象;

大霧天,各部有無(wú)火花放電現(xiàn)象等。五、

變壓器日常的維護(hù)工作變壓器日常的維護(hù)工作包括:

第一,

檢查套管和磁裙的清潔程度并剛好清理,

保持磁套管及絕緣子的清潔,

防止發(fā)生閃絡(luò)。其次,

冷卻裝置運(yùn)行時(shí),

應(yīng)檢查冷卻器進(jìn)、出油管的蝶閥在開(kāi)啟位置;

散熱器進(jìn)風(fēng)通暢,入口干凈無(wú)雜物;

檢查潛油泵轉(zhuǎn)向正確,

運(yùn)行中無(wú)異音及明顯振動(dòng);

風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)正常;

冷卻器限制箱內(nèi)分路電源自動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合良好,

無(wú)振動(dòng)及異樣聲音;

冷卻器無(wú)滲漏油現(xiàn)象。第三,

保證電氣連接的緊固牢靠。第四,

定期檢查分接開(kāi)關(guān),

并檢查觸頭的緊固、灼傷、疤痕、轉(zhuǎn)動(dòng)敏捷性及接觸的定位。第五,

每3

年應(yīng)對(duì)變壓器的線圈、套管以及避雷器進(jìn)行檢測(cè)。第六,

每年檢查避雷器接地的牢靠性,

避雷器接地必需牢靠,

而引線應(yīng)盡可能短。旱季應(yīng)檢測(cè)接地電阻,

其值不應(yīng)超過(guò)5Ω。第七,

更換呼吸器的干燥劑和油浴用油。第八,

定期試驗(yàn)消防設(shè)施。六、變壓器工作中須要留意的問(wèn)題1、滲漏處理。變壓器的滲漏分油側(cè)滲漏和氣側(cè)滲漏兩種,

通常所說(shuō)的滲漏油,

是油箱(

或套管)

內(nèi)的油向大氣中滲漏,

屬于油側(cè)滲漏;

大氣向油箱或套管內(nèi)滲漏,

則為氣側(cè)滲漏。凡是充有油的部分,

均可能發(fā)生油側(cè)滲漏。油側(cè)滲漏的特征是滲漏處出現(xiàn)殘油痕跡,

污染變壓器的外觀形象。當(dāng)滲漏處的油壓大于油溶液(

污染了的油)

的滲透壓時(shí),

大氣中的水分、氣體和其他雜質(zhì)不能侵入油箱內(nèi)部;

當(dāng)滲漏處的油壓小于油溶液的滲透壓時(shí),

發(fā)生分子間的相互滲透,

大氣中的水分、氣體和其他雜質(zhì)便可能侵入油箱內(nèi)部。氣側(cè)滲漏發(fā)生在變壓器內(nèi)存有氣體的部位,

如高壓套管穿纜銅管的上端、平安氣道的油面以上部分,

帶油運(yùn)輸變壓器頂部留的氣腔,

儲(chǔ)油柜油室的上部,

強(qiáng)油循環(huán)的負(fù)壓區(qū),

套管儲(chǔ)油柜的上部。氣側(cè)滲漏的特點(diǎn)是由于存留氣體的熱脹冷縮,

在滲漏處進(jìn)行“呼吸”。在吸進(jìn)大氣時(shí)把大氣中的水分、氣體和其他雜質(zhì)吸進(jìn)油箱或套管的內(nèi)部。特殊是雨雪天氣,

一次就可能吸進(jìn)很多水分,

引起絕緣局部受潮,

使絕緣的耐壓強(qiáng)度下降,

導(dǎo)致?lián)舸┓烹姟Ｓ捎跉怏w滲漏不像滲漏油那樣留有痕跡,

肉眼不能發(fā)覺(jué),

所以引發(fā)事故的幾率很大,

后果特殊嚴(yán)峻。變壓器或套管的油紙絕緣,

是被密封后與大氣隔離的絕緣。由于“它的電氣強(qiáng)度和大氣條件無(wú)關(guān)”,

所以屬于“內(nèi)部絕緣”。當(dāng)發(fā)生氣側(cè)滲漏或油側(cè)滲漏,

其電氣強(qiáng)度和大氣條件有關(guān)。因此變壓器或套管的滲漏,

是對(duì)內(nèi)部絕緣的一種破壞。滲漏引起的絕緣強(qiáng)度下降,

甚至丟失,

則是對(duì)內(nèi)部絕緣更為嚴(yán)峻的破壞。2、膠袋密封油枕的維護(hù)。為了減緩變壓器油的氧化,

在油枕的油面上放置一個(gè)隔膜或膠囊(

又稱膠袋),

膠囊的上口與大氣相通,

而使油枕的油面與大氣完全隔離,

膠囊的體積隨油溫的改變?cè)龃蠡驕p小。在油枕加油時(shí),

應(yīng)留意盡量將膠囊外面與油枕內(nèi)壁間的空氣排盡,

否則,

會(huì)造成假油位及瓦斯繼電器動(dòng)作,

故應(yīng)全密封加油。油枕加油時(shí),

應(yīng)留意油量及進(jìn)油速度要適當(dāng),

防止油速太快,

油量過(guò)多時(shí),

可能造成防爆管噴油,

壓力釋放器發(fā)信號(hào)或噴油。3、凈油器的運(yùn)行維護(hù)。在變壓器箱殼的上部和下部,

各有一個(gè)法蘭接口,

在此兩法蘭接口之間裝有一個(gè)盛滿硅膠或活性氧化鋁的金屬桶。其維護(hù)工作主要有:

變壓器運(yùn)行時(shí),

檢查凈油器上下閥門(mén)在開(kāi)啟位置,

保持油在其間的通暢流淌。凈油器內(nèi)的硅膠較長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)用后應(yīng)進(jìn)行更換,換上合格的硅膠。凈油器投入運(yùn)行時(shí),

先打開(kāi)下部閥門(mén),

使油充溢凈油器,

并打開(kāi)凈油器上部排氣小閥,

使其內(nèi)空氣排出,

當(dāng)小閥門(mén)溢油時(shí),