变压器的安全稳定运行是我们日常的重点工作, 对变压器的异常运行、常见故障分析进行总结, 将有利于及时、准确判断故障原因、性质, 采取有效措施, 确保设备的安全稳定运行。
1 声音异常
变压器在正常运行时, 由于交变磁通的作用 (所谓交变磁通, 是指在正弦交流电作用下, 磁通也按照正弦曲线的关系而变化) , 以及铁芯是由许多薄的硅钢片叠加而成的特点, 变化的磁通会促使硅钢片发生震动而会发出连续均匀的“嗡嗡”声。这种响声在变压器运行时, 是很均匀而且是细微的, 这是正常现象。如果产生的声音不均匀或有其他特殊的响声, 应视为变压器异常, 并可根据声音的不同查找故障原因, 进行及时处理。主要有: (1) 内部有较高且沉着的“嗡嗡”声, 则可能是过负荷运行, 可根据变压器负荷情况并加强监视。 (2) 内部有短时“哇哇”声, 则可能是电网中发生过电压, 可根据有无接地信号, 表计有无摆动来判定。 (3) 变压器有放电声, 则可能是套管或内部有放电现象, 这时应对变压器作进一步检查。 (4) 变压器有水沸声, 则为变压器内部短路故障或接触不良, 这时应立即停电检查。 (5) 变压器有爆裂声, 则为变压器内部或表面绝缘击穿, 这时应立即停用进行检查。 (6) 其他可能出现“叮当”声等, 则可能是个别零件松动, 可以根据现场情况处理。
上述几种异常发生时, 运行人员应加强监视, 做好事故预想及时联系停电检查处理, 有备用变压器时即刻投入运行, 将故障变压器退出运行。同时引起变压器异常原因很多, 而且很复杂, 需要运行人员不断积累经验, 才能作出合乎实际的判断和正确的处理方法。
2 变压器油枕故障
油枕油位已满, 呼吸器出现变压器油向外喷流, 但瓦斯保护, 压力释放阀, 差动保护未动作, 经对变压器停运进行电气试验, 结果正常, 后将油枕的视察窗拆开检查, 未见有油, 可见油枕本身存在故障。
原因分析: (1) 该变压器油枕为胶囊式结构, 正常时, 拆开视察窗端盖, 通过窗玻璃可看见油, 当油温升高, 油箱内的油膨胀进入油枕, 迫使胶囊通过呼吸器向外排空气, 油位上升, 并通过油位计给出指示, 当油温下降, 油箱内的油收缩, 油枕内的油流回油箱, 胶囊向里吸空气, 油位下降, 在油枕里, 胶囊起到将空气与油隔离的作用, 防止绝缘油老化。 (2) 呼吸器向外喷油说明胶囊已破裂。从观察窗看不到绝缘油说明胶囊和油枕箱体间有空气。打开油枕侧盖, 抽出胶囊检查, 发现胶囊底部有裂口。
采取的主要措施:经更换胶囊后, 从油枕阀门向里注油, 注油时打开油枕排气口, 直到排气口冒油, 并从观察窗看到油时停止注油, 拧紧排气口螺钉, 再从阀门放油, 直到油位正常, 此时胶囊自动经呼吸器吸入干燥空气。
3 变压器油流带电故障
油流带电时, 局部放电信号强度相当于正常运行时变压器局部放电量的2~3个数量级, 在变压器铁芯接地小套管上也能检测到很强的放电信号, 且与变压器运行电压在相位上无确定关系。当开启变压器潜油泵时, 仍能检测到很强的放电信号, 停运潜油泵则放电信号消失。
采取的主要措施是: (1) 更换变压器的绝缘油, 通过改善油质, 消除或抑制变压器内油流带电的现象。 (2) 改善变压器运行环境, 针对该变压器在高温季节运行时, 油色谱分析气体含量偏高现象, 主要是变压器运行环境通风不畅, 对非油质不良引起的油流带电, 有的采用更换油泵, 改变油流速度的办法, 有的采用注入的少量添加剂等办法, 以改变形成油流带电的条件。
4 油位异常
运行中变压器温度的变化会使油体积变化。从而引起油位的上下位移。常见的油位异常: (1) 假油位, 如变压器温度变化正常, 而变压器油标管内的油位变化不正常或不变, 则说明是假油位。运行中出现假油位的原因有:油标管堵塞;油枕呼吸器堵塞;防爆管通气孔堵塞;变压器油枕内存在有一定数量的空气。 (2) 油位过低。油面过低应视为异常。当低到一定限度时, 会造成轻瓦斯保护动作, 严重缺油时, 变压器内部绕组暴露, 会使其绝缘降低, 甚至造成因绝缘散热不良而引起损坏事故。处于备用的变压器如严重缺油, 也会吸潮而使其绝缘降低。造成变压器油面过低或严重缺油的原因有:变压器严重漏油;检修人员因工作需要多次放油后未做补充;气温过低且油量不足或油枕容积偏下, 不能满足运行要求。
5 绕组故障
主要有匝间短路、绕组接地、相间短路、断线及接头开焊等。产生这些故障的原因有: (1) 在制造或检修时, 局部绝缘受到损害, 遗留下缺陷。 (2) 在运行中因散热不良或长期过载, 绕组内有杂物落入, 使温度过高绝缘老化。 (3) 制造工艺不良, 机械强度不能经受短路冲击, 使绕组变形绝缘损坏。 (4) 绕组受潮, 绝缘膨胀堵塞油道, 引起局部过热。 (5) 绝缘油内混入水分而劣化或与空气接触面积过大, 使油的酸碱过高绝缘水平下降或油面太低, 部分绕组露在空气中未能及时处理。由于上述原因, 在运行中一经发生绝缘击穿, 就会造成绕组的短路或接地故障。发现匝间短路应及时处理, 因为绕组匝间短路常常会引起更为严重的单相接地或相间短路等故障。
6 铁芯多点接地
(1) 采取临时串接限流电阻。发现变压器铁芯多点接地故障后, 需停电进行吊芯检查和处理。对于系统暂不允许停电检查的, 可采用在外引铁芯接地回路上串接电阻的临时措施, 以限制环流增加, 防止故障进一步恶化。在串接电阻前, 应分别测量铁芯接地回路的环流和开路电压, 然后计算应串电阻阻值。所串电阻不宜太大, 以保护铁芯基本处于地电位;也不宜太小, 以将环流限制在0.1A以下。同时还需注意所串电阻的热容量, 以防烧坏电阻造成铁芯开路。
(2) 吊芯检查。 (1) 测量各夹件或穿心螺杆对铁芯 (两分半式铁芯可将中间连片打开) 的绝缘以逐步缩小故障查找范围。 (2) 检查各间隙、槽部重点部位有无金属杂物。 (3) 清除铁芯或绝缘垫片上的铁锈或油泥, 对各间隙用油冲洗或氮气冲吹清理。 (4) 用榔头敲击振动夹件, 同时用摇表监测, 看绝缘是否发生变化, 查找并消除动态接地点。
通过以上几种对变压器的声音、油位、外观及其他现象的故障的初步、综合的归纳、分析, 由于变压器故障并非某单一因素的反映, 而是涉及诸多因素, 有时甚至会出现假象。因此, 必要时进行变压器的特性试验及综合分析, 才能准确、可靠找出故障原因, 判明故障性质, 提出较完善的处理办法, 确保变压器的安全运行。
摘要：文章介绍了变压器的常见故障及处理方法, 并对故障处理方法进行了归纳总结, 确保变压器的安全稳定运行有重要的意义。
关键词：变压器,故障,分析,处理
参考文献
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