發(fā)電廠變壓器運行故障分析及處理

李銳

摘 要：發(fā)電廠正常運營中，其變壓器作為主要運行設(shè)備，起著電流輸送及電壓轉(zhuǎn)換的作用，所以變壓器的運行狀態(tài)對于整個發(fā)電廠都是至關(guān)重要的，一旦出現(xiàn)故障，則會直接影響到電廠的正常運行。該文對變壓器常見的故障現(xiàn)象分類及原因進行了分析，同時對變壓器常見故障及處理措施進行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：變壓器 運行維護 問題分析 故障處理

中圖分類號：TM411 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（b）-0098-01

變壓器作為發(fā)電廠重要的電氣設(shè)備，其直接關(guān)系著電廠的正常運行，一旦變壓器發(fā)生故障，則會導(dǎo)致斷電、生產(chǎn)停止的事故發(fā)生，同時也可能引發(fā)電力設(shè)備受到損壞，或是導(dǎo)致大面積的停電事故發(fā)生，所帶來的經(jīng)濟損失是十分巨大的。因此為了有效的防止變壓器在運行過程中發(fā)生故障，則需要在運行過程中做好運行維護管理工作，通過對變壓器運行狀態(tài)進行有效的監(jiān)測，從而確保變壓器能夠安全、穩(wěn)定的運行。而對于存在的故障隱患則需要采取有效的對策，及時進行解決，然后再對其運行狀態(tài)進行分析，對其健康情況進行判定，從而確定其是否需要進行檢修工作。

1 變壓器常見的故障現(xiàn)象分類及原因

1.1 變壓器本身出廠時就存在的問題

如端頭松動、墊塊松動、焊接不良、鐵心絕緣不良、抗短路強度不足等。

1.2 線路干擾

變壓器發(fā)生故障時，其中最為重要的一個影響因素即是線路干擾，由于線路干擾所帶來的變壓器故障占有變壓器總故障的較大比例，通常會發(fā)生在合閘時，這是會由于線路干擾導(dǎo)致過電壓的出現(xiàn)，而當(dāng)變壓器處到低負荷時，也會由于線路干擾導(dǎo)致電壓峰值的也現(xiàn)，另外還有閃絡(luò)及其他異常情況的發(fā)生，因此為了有效的避免變壓器受到線路干擾的影響，則需要定期進行沖擊保護試驗，從而對其抗勵磁涌流的強度進行檢測。

1.3 由于使用不當(dāng)造成的變壓器絕緣老化的速度加快

變壓器預(yù)期的使用壽命通常為37年左右，但在實際電廠變壓器的使用過程中，由于使用不當(dāng)而導(dǎo)致變壓器絕緣老化的情況較為普遍，因此在實際運作中，變壓器的平均使用壽命都達不到20年。

1.4 過負荷

在電廠持續(xù)緩慢提升負荷時，易發(fā)生過負荷的情況，過負荷即是指變壓器長期處于超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)功率狀態(tài)下進行運行，當(dāng)處于過負荷狀態(tài)下運行時，則會導(dǎo)致變壓器處于較高的溫度下，溫度的持續(xù)過高，則會導(dǎo)致變壓器發(fā)生絕緣老化的情況，當(dāng)絕緣發(fā)生老化后，其強度降低則會極易導(dǎo)致絕緣發(fā)生破損，從而引發(fā)故障。

2 變壓器運行中常見故障分析及處理措施

2.1 繞組的主絕緣和匝間絕緣故障

變壓器繞組的主絕緣和匝間絕緣是容易發(fā)生故障的部位。主要原因是：由于長期過負荷運行、或散熱條件差、或使用年限長，使變壓器繞組絕緣老化脆裂，抗電強度大大降低；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，一旦遇有電壓波動就有可能將絕緣擊穿；變壓器油中進水使絕緣強度大大降低而不能承受允許的電壓，造成絕緣擊穿；在高壓繞組加強段處或低壓繞組部位，由于絕緣膨脹，使油道阻塞，影響了散熱，使繞組絕緣由于過熱而老化，發(fā)生擊穿短路；由于防雷設(shè)施不完善，在大氣過電壓作用下，發(fā)生絕緣擊穿。

2.2 變壓器套管故障

套管發(fā)生故障主要表現(xiàn)為兩種形式，即閃絡(luò)及爆炸情況，由于變壓器高壓側(cè)通常情況下都會使用電容套管，這樣當(dāng)套管的瓷質(zhì)不好時、密封不嚴、漏洞及積垢太多時都會導(dǎo)致閃絡(luò)及爆炸情況的發(fā)生。

2.3 鐵心絕緣故障

變壓器的鐵芯是由于多個硅鋼片疊裝在一起所組成的，而每個硅鋼片之間都需要利用絕緣漆來進行涂抹，這就極易導(dǎo)致硅鋼片之間存在緊固不好的情況發(fā)生，而一旦出現(xiàn)緊固不好的問題，則會導(dǎo)致漆膜受到破壞，從而產(chǎn)生渦流，使各硅鋼片之間有過熱的情況發(fā)生。而各硅鋼片之間要想確保緊固的效果，則需要利用螺絲和壓鐵等部件，一旦硅鋼片之間的絕緣受到破壞時，這些部件也會有過熱的情況發(fā)生。

2.4 分接開關(guān)故障

變壓器故障中，由于分接開關(guān)所導(dǎo)致的故障也較為常見，因為在日常工作中，由于分接開關(guān)在頻繁的接觸過程中容易導(dǎo)致彈簧的彈力減弱，從而導(dǎo)致開關(guān)連接部分的有效接觸面積減小，在不斷的磨損過程中使其鍍銀層發(fā)生脫落，從而導(dǎo)致其運行過程中出現(xiàn)接觸不良，容易導(dǎo)致發(fā)熱的情況發(fā)生，進而受到不同程度的損壞。同時當(dāng)分接開關(guān)接觸不良時，也會使其在電路電流沖擊下導(dǎo)致短路的發(fā)生，從而使開關(guān)燒毀。另一種情況是對于有載調(diào)壓的變壓器，對于這類變壓器其分新開關(guān)的油箱與變壓器的油箱是不相通的，在這種情況下，一旦分接開關(guān)油箱發(fā)生嚴重缺油時，則會導(dǎo)致分接開關(guān)在切換過程中發(fā)生短路故障，從而導(dǎo)致開關(guān)被燒毀。

2.5 瓦斯保護故障

第一，輕瓦斯保護動作后發(fā)出信號。其原因是：變壓器內(nèi)部有輕微故障；變壓器內(nèi)部存在空氣；二次回路故障等。運行人員應(yīng)立即檢查，如未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)進行氣體取樣分析。第二，瓦斯保護動作跳閘時，可能變壓器內(nèi)部產(chǎn)生嚴重故障，引起油分解出大量氣體，也可能二次回路故障等。出現(xiàn)瓦斯保護動作跳閘，應(yīng)先投備用變，然后進行外部檢查。檢查油枕防爆門，各焊接縫是否裂開，變壓器外殼是否變形；最后檢查氣體的可燃性。

2.6 變壓器自動跳閘的處理

當(dāng)變壓器各側(cè)斷路器自動跳閘后，首先將跳閘斷路器的控制開關(guān)操作至跳閘后的位置，并迅速投入備用變壓器，調(diào)整運行方式和負荷分配，維持運行系統(tǒng)和設(shè)備處于正常狀態(tài)。再檢查保護動作情況，進行外部檢查。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、重瓦斯、速斷等主保護動作，應(yīng)對該保護范圍內(nèi)的設(shè)備進行全部檢查。在未查清原因前，禁止將變壓器投入運行。

2.7 變壓器著火也是一種危險事故

由于變壓器在運行過程中需要有油作為燃料，這樣當(dāng)變壓器的套管發(fā)生破損或是閃絡(luò)時，則會導(dǎo)致油流出，從而在頂蓋上進行燃燒；而當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時，也會導(dǎo)致油箱內(nèi)的油進行燃燒從而導(dǎo)致爆炸的發(fā)生。變壓器在運行過程中，會存在著許多可燃物質(zhì)，所以需要及時進行處理，否則極易導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生。而當(dāng)變壓器著水時，變壓器保護動作則會立刻斷開斷路器，如果沒有自動斷開時，則要手動進行斷開，同時還要將變壓器的隔離開關(guān)拉開，同時還要迅速啟動備用變壓器，保證電力的正常供應(yīng)，同時立即進行滅火，在對變壓器進行滅火時，通常采用泡沫式或是干粉滅火器，在實際滅火工作中，也可利用沙子來進行滅火，效果也不錯。

3 結(jié)語

變壓器要想穩(wěn)定、正常的運行，不僅需要具有良好的結(jié)構(gòu)設(shè)計和工藝，同時還在保證其運行過程中維護管理工作的質(zhì)量，做好長期運行時的監(jiān)測工作等，對于平時運行中的變壓器要做好巡查工作，對其容易發(fā)生故障的部位進行重點檢查，并進行認真的分析，確保變壓器處于穩(wěn)定的運行狀態(tài)，保證電力運營的正常。

參考文獻

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