張萬達(dá)

（天津市電子信息技師學(xué)院，天津 300350）

1 火力發(fā)電廠主變壓器的結(jié)構(gòu)

火力發(fā)電廠主變壓器是利用電磁感應(yīng)原理，進行同頻率電壓變換的交流電設(shè)備，目前我國火力發(fā)電廠大多數(shù)采用油浸式變壓器作為主變壓器。油浸式變壓器主要由六部分組成，分別是：（1）由經(jīng)過熱軋和冷軋?zhí)幚怼⒈砻嫱坑幸粚咏^緣漆的高硅鋼片作為鐵芯；（2）由油紙包裹的漆包絕緣扁銅線或圓銅線繞成的繞組；（3）存儲變壓器油的油箱，油箱內(nèi)的變壓器油能夠絕緣和降低鐵芯及繞組的溫度；（4）包括儲油柜、吸濕器、氣體繼電器、溫度計等在內(nèi)的變壓器保護裝置；（5）出線套管，是將發(fā)電機定子電流從發(fā)電機內(nèi)部引到機外的重要部件；（6）控制變壓器輸出電壓在指定范圍內(nèi)變動的調(diào)壓裝置。

2 火力發(fā)電廠主變壓器常見故障分析

2.1 主變壓器出現(xiàn)滲漏油

滲漏油故障是油浸式變壓器故障中最為常見的一種故障，變壓器的密封部位較多，滲漏油常常是因為密封點出現(xiàn)問題，密封膠墊長時間出現(xiàn)老化和龜裂、密封點緊固不到位，或是油箱質(zhì)量不過關(guān)，放油閥門制造時導(dǎo)致關(guān)閉不嚴(yán)、油箱焊接質(zhì)量不良、變壓器循環(huán)油泵滲漏，這些情況都會導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)滲漏油故障。最開始出現(xiàn)滲漏油故障并不能立刻威脅到變壓器運作，而且因為這是一種最常見的故障不能引起人們的重視，但如果滲漏油故障不能得到及時修理，長此以往，就會使變壓器受到嚴(yán)重的損害，進而影響發(fā)電廠的工作。

2.2 主變壓器發(fā)生出口短路

出口短路故障是油浸式變壓器故障中對變壓器危害最大的一種故障，當(dāng)主變壓器發(fā)生出口短路時，此時，變壓器的一、二次繞組里流過的短路電流往往是額定電流的十幾倍甚至幾十倍，這樣大的電流產(chǎn)生的能量足夠損壞變壓器繞組的絕緣層，降低變壓器繞組的絕緣強度，或者直接擊穿絕緣。如果發(fā)生一次出口短路變壓器沒有發(fā)生故障，只要變壓器再次發(fā)生出口短路或者受到超負(fù)荷電壓沖擊時，就會損傷變壓器絕緣，使變壓器無法繼續(xù)使用。

2.3 主變壓器鐵芯出現(xiàn)故障

主變壓器鐵芯出現(xiàn)故障的原因可以分為兩類，一類是鐵芯接地，鐵芯會出現(xiàn)發(fā)熱的現(xiàn)象，并且引發(fā)變壓器油箱中的油溫上升，這種故障帶來的影響不盡相同，所以很難準(zhǔn)確判斷為鐵芯接地。另一類是鐵芯出現(xiàn)損壞，常見的是包裹在鐵芯柱的穿心螺桿或是鐵輪的加緊螺桿外的絕緣層出現(xiàn)破損，導(dǎo)致穿心螺桿和鐵芯疊片連接使局部溫度過高，帶來的后果一是可能會熔毀鐵芯，二是可能會損壞疊片間的絕緣層，增大變壓器空載損失。

3 火力發(fā)電廠主變壓器故障處理措施

3.1 滲漏油故障處理

當(dāng)發(fā)現(xiàn)變壓器出現(xiàn)滲漏油故障時，維修人員首先需要排查找到滲漏油的準(zhǔn)確位置，一般有經(jīng)驗的維修師傅通過滲漏油情況，就可以判斷是哪里出現(xiàn)了滲漏油問題。接著針對不同的滲漏油位置進行不同的處理，如果是密封器件的質(zhì)量問題，就對相應(yīng)的器件進行更換；如果是密封器件的緊固問題，先嘗試對壓緊螺絲進行緊固，若不能解決問題，就對相應(yīng)部件的密封膠圈或者膠墊進行更換，然后再次緊固壓緊螺絲；如果是油箱焊縫處滲漏油，要將滲漏部位周圍清理干凈，然后對漏油位置進行補焊，補焊根據(jù)滲漏位置不同可以分為幾種情況。

（1）滲漏位置在變壓器油箱上部，為了保證焊接點在變壓器油位以下，可先將油箱中的油放出一部分，然后進行焊接。（2）滲漏位置在油箱下部，可使用帶油焊接的方法，這樣可以避免對變壓器的不必要的損傷。（3）滲漏壓力大，采用負(fù)壓焊接避免焊接鐵水流到油箱里。需要注意的是，焊接應(yīng)使用電焊，并且使用短時間電焊，還要控制焊接點溫度，以免油箱著火。

3.2 出口短路故障處理

首先需要對繞組變形和絕緣材料損壞程度進行判斷，然后決定是重新纏扎線圈還是直接更換新線圈，在處理時，要小心短路情況的發(fā)生，如果環(huán)境過于潮濕就不能進行線圈處理操作，防止技術(shù)人員出現(xiàn)觸電危險。因為出口短路的危害性較大，所以事先防范十分重要。在安裝過程中，要對變壓器連接母排、出線母排等進行絕緣封閉處理，加大母排間距，不僅可以避免異物跌落導(dǎo)致母排短路，也可以增大相間空氣絕緣水平。此外，加強變壓器日常檢測工作、縮短檢測周期也可以及時發(fā)現(xiàn)變壓器絕緣老化情況，在出現(xiàn)故障前將可能導(dǎo)致故障的問題解決。

3.3 鐵芯故障處理

當(dāng)出現(xiàn)鐵芯接地的故障時，鐵芯會發(fā)熱導(dǎo)致變壓器油溫上升，有利于發(fā)現(xiàn)故障原因，油溫上升后會使變壓器油裂化和分解生成瓦斯氣體，通過變壓器油色譜分析也可以判斷出來，用電流表測量可以發(fā)現(xiàn)電流數(shù)值明顯增大，斷電后可以測出絕緣層阻值明顯減小。如果絕緣層阻值減小，可以對接地點施加脈沖放電，將多余接地點燒熔，如果絕緣層阻值減小不明顯，可以先將變壓器油箱中的油放空，然后檢查接地引線，進行相應(yīng)的處理，如果鐵芯熔毀嚴(yán)重，則需要更換鐵芯。

4 結(jié)語

綜上所述，火力發(fā)電廠的主變壓器可能會發(fā)生各種故障，在出現(xiàn)故障后一定要及時進行維護和修理，避免造成更多的損失。另外，對常見故障進行預(yù)防才是最重要的，正確合理多樣的預(yù)防手段可以在很大程度上避免故障的發(fā)生，所以在日常檢查中，相關(guān)人員一定要細(xì)心，不漏過任何一個可能出現(xiàn)故障的部位，對于經(jīng)常出現(xiàn)故障的地方要更加細(xì)致地檢查，及時發(fā)現(xiàn)并處理主變壓器上存在的隱患，盡最大努力保證主變壓器的正常運行。