火力發(fā)電廠變壓器故障問題的分析與處理建議研究

摘 要：在火力發(fā)電廠變壓器需要長期處于運行的狀態(tài)，所以在這個過程中出現(xiàn)故障和事故的可能性總是不可避免的，造成火力發(fā)電廠變壓器故障和事故的原因可以出于很多方面。就比如外力的破壞和影響，以及不可預(yù)計的自然災(zāi)害，在安裝、檢修、維護中由于疏忽而存留下來的問題，或者在制造過程中由于設(shè)備缺陷而造成設(shè)備安全隱患，在電力變壓器長期的運行過程中會造成絕緣老化、材料劣化以及減少預(yù)期壽命等不利的影響，這些都是造成故障和事故的重要原因。再加上火力發(fā)電廠部分相關(guān)工作人員業(yè)務(wù)素質(zhì)和技術(shù)水平普遍比較低下，有的甚至進行違章作業(yè)，也會為造成事故或者造成事故擴大增長發(fā)生的可能性，最后給火力系統(tǒng)正常的安全運行，造成很大的不便。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；變壓器；問題分析；處理建議

變壓器是電力系統(tǒng)中最為重要的設(shè)備之一，其正常的工作可以促進電力系統(tǒng)的安全平穩(wěn)的運行?；鹆Πl(fā)電廠相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)該時刻關(guān)注變壓器在運行過程中出現(xiàn)的異常情況，結(jié)合當(dāng)前運行的狀態(tài)，對歷史的試驗和運行數(shù)據(jù)進行綜合的分析，重點將電氣試驗和油色譜進行分析，這樣才能準(zhǔn)確的找出變壓器內(nèi)部故障出現(xiàn)的具體類型以及發(fā)生的原因，為火力發(fā)電廠檢修人員進行故障的消除提供有效的具體方法和思路。

1 電力發(fā)電廠中變壓器的分類

（1）由于變壓器散熱途徑的不同分為：干式變壓器、油浸式變壓器；（2）由于變壓器封裝方式的不同分為：開放式變壓器、灌封式變壓器；（3）由于變壓器電源相數(shù)的不同分為：單相變壓器、三相變壓器、多相變壓器；（4）由于變壓器使用途徑的不同分為：工頻變壓器、變頻變壓器、電源變壓器、調(diào)節(jié)變壓器、互感器。

2 變壓器的結(jié)構(gòu)

（1）鐵芯：變壓器的鐵芯是由熱軋和冷軋的高硅鋼片組成的，在變壓器中屬于磁路的部分。（2）繞組：繞組主要是由油紙包裹的漆包絕緣扁銅線或者圓銅線組成的，在變壓器中屬于電路部分。（3）油箱：油箱具有儲存變壓器油的功能，而變壓器油的功能是控制絕緣和降低變壓器鐵芯和繞組溫度。（4）變壓器保護裝置：主要是由儲油柜、吸濕器、安全氣道、氣體繼電器、凈油器和溫度計組成。（5）出線套管。（6）調(diào)壓裝置。

3 火力發(fā)電廠變壓器故障問題的分析

3.1 變壓器滲漏油故障的分析

火力發(fā)電廠的變壓器最為常見的故障就是有關(guān)于漏油的故障，幾乎在電力發(fā)電廠里的每臺變壓器都不時會發(fā)生這樣的故障和問題。變壓器如果出現(xiàn)漏油的問題并不會使變壓器馬上就停止使用，但是如果對這個問題不及時有效的進行處理的話，在后來就會嚴(yán)重影響變壓器的使用，使其不能安全的進行運轉(zhuǎn)。變壓器內(nèi)部存在著大量各種各樣的密封部位，就會促使具有各種各樣特征的漏油現(xiàn)象。

變壓器出現(xiàn)滲漏油故障的主要原因：有的是因為變壓器內(nèi)部密封膠墊質(zhì)量的問題，有的密封膠墊長期不進行更換，使其變得老化和龜裂；工作人員對密封墊緊固不到位；有關(guān)于放油閥門的制造的質(zhì)量不過關(guān)，關(guān)閉也不夠嚴(yán)密；在對油箱進行焊接工作時，出現(xiàn)沙眼的情況或者由于焊接質(zhì)量不過關(guān)；由于變壓器的循環(huán)油泵的滲漏油情況造成；制造變壓器的工藝不夠先進，造成膠墊不均勻受力，使密封工作進行的不好。

3.2 變壓器出口短路故障的分析

眾多故障中對變壓器運行造成最大危害的就是出口短路故障，如果變壓器的出口出現(xiàn)短路故障的話，在一、二次繞組的運行中就會發(fā)生比較大的短路電流，這時的短路電流就會是原定額定電流的十幾倍，甚至還會是幾十倍，這種情況下出現(xiàn)的短路電流所產(chǎn)生的巨大能量，會降低變壓器繞組的絕緣強度，或者直接對絕緣直接進行擊穿，如果在短路電流的巨大沖擊下，變壓器在當(dāng)時并沒有發(fā)生什么反常的問題，但是只要變壓器再遇到短路電流的沖擊，或者受到超電壓的沖擊后，即使當(dāng)時的電流值非常非常小，也會使變壓器的絕緣體造成損傷，就會使變壓器報廢。

3.3 變壓器接地故障的分析

雖然變壓器故障有很多種的類型，但是其中有很多都可以找到其中發(fā)現(xiàn)的原因，但是只有鐵芯接地的故障是很難去發(fā)現(xiàn)其中發(fā)生的故障原因的。因為在變壓器的日常的正常工作中，故障接地出現(xiàn)故障總是很不確定的，它總是時斷時續(xù)、時有時無。鐵芯接地出現(xiàn)故障時的表現(xiàn)也是不一樣的，故障點通常都比較隱蔽，這為火力發(fā)電廠的檢修人員查找接地原因和處理現(xiàn)場故障增加了障礙。

普遍來說，變壓器出現(xiàn)鐵芯接地情況大都因為鐵芯溫度過熱，這主要是由于鐵芯和接地點不斷產(chǎn)生環(huán)流而造成的結(jié)果。有時因為變壓器油溫急速升到300～700度的高溫，這樣高的溫度造成變壓器油劣化，瓦斯氣體就會相應(yīng)產(chǎn)生出來，就會造成變壓器油色譜分析出現(xiàn)異常。這時如果采用電流表測量鐵芯接地的電流，其電流表數(shù)值就會產(chǎn)生明顯的增大，如果采用停電用兆歐表搖測鐵芯絕緣的話，所顯示的絕緣阻值就會產(chǎn)生明顯下降的情況。

3.4 變壓器噴油出現(xiàn)爆炸的分析

出現(xiàn)這個故障大都因為絕緣工作的問題。絕緣損壞一方面是因為匝間短路等各種由于局部過熱導(dǎo)致的，另一方面變壓器不慎進水會導(dǎo)致絕緣受潮而造成破壞。在陰雨天里雷電對電壓產(chǎn)生作用使絕緣損壞而內(nèi)部出現(xiàn)短路現(xiàn)象。

4 火力發(fā)電廠變壓器故障問題的處理建議

4.1 變壓器滲漏油故障的處理措施

在處理變壓器滲漏油故障之前要首先找出故障原因，對滲漏點的周圍進行嚴(yán)密的處理，準(zhǔn)確推斷出滲漏油的位置。由于油箱封閉不嚴(yán)是造成變壓器滲漏油的主要原因，所以在日常工作中，相關(guān)技術(shù)人員就要對油箱各部分的封閉質(zhì)量精心高度的關(guān)注，做到防范于未然。如果單純是因為油箱焊接點漏油，只需將油垢進行去除后，及時進行補焊，但是如果焊接點在油箱的底部的話，那么補焊工作就會相對麻煩一點，要采用帶油補焊的方法，有效避免在拆解變壓器的過程中對變壓器造成損害。在進行負壓補焊的過程中，要特別注意其負壓值的控制，千萬不宜過大，否則就會造成焊接鐵水倒流到油箱內(nèi)部。在進行補焊時嚴(yán)謹(jǐn)使用氣焊的方式，也要避免出現(xiàn)長時間電焊的情況，焊接點的溫度也要多加注意。

4.2 對于變壓器出口短路故障的處理措施

變壓器如果出口電路出現(xiàn)故障就會造成極大的危害，所以對于這類故障要尤為重要。不僅要做好故障之后的處理工作，還要做好在故障前的實現(xiàn)防范工作。在安裝過程中要防止外界天氣和污濁空氣、塵埃等多種外界因素造成不利的影響。對變壓器的各部分的絕緣封閉處理要格外嚴(yán)格，主要防止異物跌落造成比較嚴(yán)重的相間短路。應(yīng)不斷提高絕緣件的等級，從而提高變壓器的相間空氣絕緣水平。重視對變壓器的日常檢查、年度電氣試驗和絕緣油取樣檢測等多種繁復(fù)的工作，對火力發(fā)電廠里多年來還在運行的變壓器多加注意，它們的檢驗周期要比其他的短。

4.3 變壓器出現(xiàn)鐵芯多點接地的處理措施

關(guān)鍵的措施就是對鐵芯絕緣電阻進行及時的測量，如果測得的數(shù)值比較低，可利用現(xiàn)有的接地點進行電流的脈沖放電，燒熔多余的接地點。如果測得的數(shù)值顯示正常的話，就要將變壓器的油箱進行放油后，檢查其接地情況，盡快對接地引線進行處理。

5 結(jié)束語

近年來，我國火力發(fā)電廠不斷對電氣預(yù)防性試驗的分析報表和變壓器油的色譜分析表加強了重視，加強了跟蹤制度的執(zhí)行，并且還相應(yīng)的出現(xiàn)了月跟蹤表。對變壓器出現(xiàn)的故障及時進行有效地處理，加強了在實現(xiàn)預(yù)防的工作，使變壓器正常運作，為火力發(fā)電廠的運行帶來經(jīng)濟性。

參考文獻

[1]張兵海，劉繼安.火力發(fā)電廠低壓廠用電系統(tǒng)保護定值配合問題的探討[J].繼電器，2015，6.

[2]田浩.大型火電廠取消專用高壓備用變壓器方案研究[J].電氣應(yīng)用，2011，1.

[3]王超，沈云.大型火力發(fā)電廠入地短路電流影響因素研究[J].廣東電力，2011，3.

[4]韓敏，劉興玉，馬煜峰.電力變壓器的火災(zāi)起因與消防[J].消防技術(shù)與產(chǎn)品信息，2012，5.