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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