摘 要:本文介紹了電力變壓器及低壓配電變壓器的常見缺陷和故障,分析了這些故障對變壓器的危害,并對消除故障的方法進行了歸納總結。
關鍵詞:低壓配電變壓器,常見故障,應急措施
1、變壓器常見故障及其診斷措施
1.1 變壓器滲油。變壓器滲漏油不僅會給電力企業帶來較大的經濟損失、環境污染,還會影響變壓器的安全運行,可能造成不必要的停運甚至變壓器的損毀事故,給電力客戶帶來生產上的損失和生活上的不便。因此,有必要解決變壓器滲漏油問題。
?、儆拖浜缚p滲油。對于平面接縫處滲油可直接進行焊接,對于拐角及加強筋連接處滲油則往往滲漏點查找不準,或補焊后由于內應力的原因再次滲漏。對于這樣的滲點可加用鐵板進行補焊,兩面連接處,可將鐵板裁成紡錘狀進行補焊;三面連接處可根據實際位置將鐵板裁成三角形進行補焊;該法也適用于套管電流互感器二次引線盒拐角焊縫滲漏焊接。
?、诟邏禾坠苌咦蜻M人孔法蘭滲油。這些部位主要是由于膠墊安裝不合適,運行中可對法蘭進行施膠密封。封堵前用堵漏膠將法蘭之間縫隙堵好,待堵漏膠完全固化后,退出一個法蘭緊固螺絲,將施膠槍嘴擰入該螺絲孔,然后用高壓將密封膠注入法蘭間隙,直至各法蘭螺絲帽有膠擠出為止。
?、鄣蛪簜忍坠軡B漏。其原因是受母線拉伸和低壓側引線引出偏短,膠珠壓在螺紋上。受母線拉伸時,可按規定對母線用伸縮節連接;如引線偏短,可重新調整引線引出長度;對調整引線有困難的,可在安裝膠珠的各密封面加密封膠;為增大壓緊力可將瓷質壓帽換成銅質壓帽。
?、芊辣軡B油。防爆管是變壓器內部發生故障導致變壓器內部壓力過大,避免變壓器油箱破裂的安全措施。但防爆管的玻璃膜在變壓器運行中由于振動容易破裂,又無法及時更換玻璃,潮氣因此進入油箱,使絕緣油受潮,絕緣水平降低,危及設備的安全。為此,把防爆管拆除,改裝壓力釋放閥即可。
1.2 鐵心多點接地。變壓器鐵心有且只能有一點接地,出現兩點及以上的接地,為多點接地。變壓器鐵心多點接地運行將導致鐵心出現故障,危及變壓器的安全運行,應及時進行處理。
?、僦绷麟娏鳑_擊法。拆除變壓器鐵心接地線,在變壓器鐵心與油箱之間加直流電壓進行短時大電流沖擊,沖擊3~5次,常能燒掉鐵心的多余接地點,起到很好的消除鐵心多點接地的效果。
②開箱檢查。對安裝后未將箱蓋上定位銷翻轉或除去造成多點接地的,應將定位銷翻轉過來或除掉。
③夾件墊腳與鐵軛間的絕緣紙板脫落或破損者,應按絕緣規范要求,更換一定厚度的新紙板。
?、芤驃A件肢板距鐵心太近,使翹起的疊片與其相碰,則應調整夾件肢板和扳直翹起的疊片,使兩者間距離符合絕緣間隙標準。
?、萸宄椭械慕饘佼愇铩⒔饘兕w粒及雜質,清除油箱各部的油泥,有條件則對變壓器油進行真空干燥處理,清除水分。
1.3 接頭過熱。載流接頭是變壓器本身及其聯系電網的重要組成部分,接頭連接不好,將引起發熱甚至燒斷,嚴重影響變壓器的正常運行和電網的安全供電。因此,接頭過熱問題一定要及時解決。
①銅鋁連接。變壓器的引出端頭都是銅制的,在屋外和潮濕的場所中,不能將鋁導體用螺栓與銅端頭連接。當銅與鋁的接觸面間滲入含有溶解鹽的水分,即電解液時,在電耦的作用下,會產生電解反應,鋁被強烈電腐蝕。結果觸頭很快遭到破壞,以致發熱甚至可能造成重大事故。為了預防這種現象,在上述裝置中需要將鋁導體與銅導體連接時,采用一頭為鋁,另一頭為銅的特殊過渡觸頭。
?、谄胀ㄟB接。普通連接在變壓器上是相當多的,它們都是過熱的重點部位,對平面接頭,對接面加工成平面,清除平面上的雜質,最好均勻地涂上導電膏,確保連接良好。
?、塾徒娙菔教坠苓^熱。處理的辦法可以用定位套固定方式的發熱套管,先拆開將軍帽,若將軍帽、引線接頭絲扣有燒損,應用牙攻進行修理,確保絲扣配合良好,然后在定位套和將軍帽之間墊一個和定位套截面大小一致、厚度適宜的薄墊片,重新安裝將軍帽,使將軍帽在擰緊情況下,正好可以固定在套管頂部法蘭上。
?、芤€接頭和將軍帽絲扣公差配合應良好,否則應予以更換,以確保在擰緊的情況下,絲扣之間有足夠的壓力,減小接觸電阻。
2、低壓配電變壓器常見故障及其應急措施
2.1 變壓器內部出現異常聲響
2.1.1 變壓器內部出現異常聲響可能有以下原因:①嚴重的過負荷使變壓器內部發生沉重的“嗡嗡”聲;②由于內部有接觸不良或有擊穿點,使變壓器內部發生“吱吱”或“噼啪”的放電聲;③由于變壓器頂蓋連接軸栓個別零件松動,變壓器鐵芯未被夾緊,造成硅鋼片振動,會發出強烈噪聲;④電網中有接地或短路故障時,繞組中流過很大的電流,會發出強烈的噪聲;⑤變壓器接有大型動力設備或能產生諧波電流的設備時,設備運行都可能導致變壓器發出“哇哇”的叫聲;⑥由于鐵芯出現諧振,變壓器發生忽粗忽細的噪聲;⑦變壓器的原邊電壓過高、電流過大都會發生異聲;⑧由于過電壓、繞組或引出線對外殼放電,或鐵芯接地線斷開,致使鐵芯對外殼放電,均使變壓器發出放電聲。
2.1.2 應急措施:當發現變壓器發出異常聲響時,應根據上述分析判斷其可能的原因,有針對性的采取應急措施。如變壓器內部發出的異常聲響是由于零件松動或繞組導線擊穿產生的,應立即停電處理,以免事故進一步擴大。
2.2 變壓器油位過高或過低
2.2.1 一般情況下油溫的變化可以改變油位。隨著油溫的變化,油位也相應出現—定范圍的改變。但是,在不正常情況下,由于滲油、滲水等故障和其他事故也會引起油位的異常變化。其次,油溫的變化與負荷狀況、環境溫度等條件有關。當油位變化與這些因素不一致時,則可能是假油位。出現假油位的原因:①油標管堵塞;②防爆管排氣孔堵塞。另外,油位過高將造成溢油;油位過低,則可能造成變壓器內部引出線乃至線圈外露,導致內部放電。
2.2.2 處理方法和應急措施:有氣體繼電保護的將其跳閘回路解除,防止誤跳閘。當班電氣設備操作人員要經常檢查油位計指示,發現油位過高時可適量放油;油位過低時及時補油。若是由于變壓器漏油引起的,則應采取停電檢修及其它應急措施。當發現油枕或防爆管異常噴油時,應立即切斷變壓器的電源,以防止故障和事故的擴大。
2.3 變壓器油質變壞或油溫突然升高
2.3.1 在工作狀態時,變壓器油的主要作用是冷卻和絕緣。當長時間過熱運行或殼體進水,吸收潮氣,會使油質變壞。通過油標觀察會發現油色異常加深或變黑;經取樣分析可以檢驗出油內含有碳粒和水份,酸值增高,閃點降低,絕緣強度降低等。這種情況很容易在繞組與外殼間發生擊穿放電,造成嚴重事故。當變壓器正常運行時,油溫如果突然升高經常是變壓器內部過熱的原因。鐵芯著火,繞組匝間短路,內部螺絲松動,冷卻裝置故障,變壓器嚴重過負荷都可能使油溫突然升高。
2.3.2 解決的方法和應急措施:①發現油色異常加深或變黑,需對絕緣油進行再生和過慮處理;②由于負荷因素造成的油溫突然升高,可適當減少或調整負荷;③其他異常情況引起的油溫突然升高,則應立刻停電,對變化器進行全面檢修。
2.4 變壓器著火
2.4.1 當變壓器內部發生故障,又沒有及時處理,即可能著火,釀成火災。變壓器著火時,油箱內絕緣油燃燒,變成氣體,使油箱爆裂,燃燒的絕緣油向變壓器外噴流,將造成設備損壞和財產損失。變壓器導線內部或外部短路,嚴重過負荷、雷擊或外界火源移進變壓器,均可能導致變壓器著火。
2.4.2 應急措施:①加強變壓器的運行管理,盡量控制變壓器內油溫不超過85℃;定期對變壓器的電氣性能進行檢查和試驗,定期做油的劣化試驗。②小容量變壓器高低壓側應有熔斷器等過流保護環節;大容量的變壓器應按規定裝設氣體保護和差動保護。當高壓用熔斷器保護時,100KVA以下的變壓器,熔絲額定電流按變壓器額定電流的2-3倍選擇。100KVA以上的變壓器,熔絲按額定電流的1.5-2倍選擇。③安置變壓器的房間為一級耐火建筑;應有良好的通風,最高排風溫度不宜超過45℃,進風和排風溫差控制在15℃范圍內;室內應有擋油設施和蓄油坑;按安全要求同一室內不要安裝兩臺變壓器。④經常檢查變壓器負荷,負荷不得超過安全管理規定。⑤由架空導線引入的變壓器,按規程裝設避雷器,雷雨季節前應對防雷裝置進行檢查。⑥設專人對變壓器進行維護,有巡視和檢查制度及記錄。保持變壓器正常安全經濟運行和工作環境的清潔。
3、結語
進入21世紀電力行業將有更大的發展,電力變壓器的故障診斷與狀態檢修作為我國電力系統實現體制轉變、提高電力設備的科學管理水平的有力措施,是今后在電力生產中努力和發展的方向。