500kV變壓器的運行維護
三、變壓器的常見(jiàn)故障及處理
變壓器及其各輔助設備在長(cháng)期運行過(guò)程中都會(huì )受到電、熱、機械、化學(xué)和環(huán)境等等諸多因素的影響,健康狀況逐漸變差,當其健康狀況下降到一定程度時(shí),就會(huì )影響變壓器的安全運行。
變壓器故障可分為內部故障和外部故障,內部故障是指變壓器本體內部絕緣或繞組出現的故障,外部故障是指變壓器輔助設備出現的故障。故障程度有輕有重,在故障較輕時(shí),變壓器雖能繼續運行,但必須采取措施,同時(shí)監視故障的發(fā)展變化;當故障嚴重時(shí),必須立即停止變壓器的運行,防止故障擴大。
在變壓器出現故障時(shí),需判斷準確,處理得當,既要防止故障擴大,又不可輕率停止變壓器的運行,這就要求運行人員提高故障判別能力,積累運行經(jīng)驗,使變壓器的故障得到正確判斷和及時(shí)處理。
幾種常見(jiàn)異?;蚬收系呐袛嗪吞幚矸椒?。
1.變壓器過(guò)熱
過(guò)熱對變壓器是極其有害的。變壓器絕緣損壞大多是由過(guò)熱引起,溫度的升高降低了絕緣材料的耐壓能力和機械強度。IEC354《變壓器運行負載導則》指出變壓器最熱點(diǎn)溫度達到140℃時(shí)油中就會(huì )產(chǎn)生氣泡,氣泡會(huì )降低絕緣或引發(fā)閃絡(luò ),造成變壓器損壞。
變壓器的過(guò)熱也對變壓器的使用壽命影響極大。國際電工委員會(huì )(IEC)認為在:80—140℃的溫度范圍內,溫度每增加6℃,變壓器絕緣有效使用壽命降低的速度會(huì )增加一倍,這就是變壓器運行的6℃法則。國標GB1094中規定:油浸變壓器繞組平均溫升限值是65℃,頂部油溫升是55℃,鐵芯和油箱是80℃。IEC還規定線(xiàn)圈熱點(diǎn)溫度任何時(shí)候不得超過(guò)140℃,一般取130℃作為設計值;變壓器油溫異常升高的原因可能有:①變壓器過(guò)負荷;②冷卻裝置故障(或冷卻裝置末完全投入);③變壓器內部故障;④溫度指示裝置誤指示。
發(fā)現變壓器油溫異常升高,應對以上可能的原因逐一進(jìn)行檢查,作出準確判斷檢查并及時(shí)處理:
(1)若運行儀表指示變壓器已過(guò)負荷,單相變壓器組三相各溫度計指示基本一致(可能有幾度偏差),變壓器及冷卻裝置無(wú)故障跡象,則油溫升高由過(guò)負荷引起,則按過(guò)負荷處理。
(2)若冷卻裝置未完全投入或有故障,應立即處理,排除故障;若故障不能立即排除,則必須降低變壓器運行負荷,按相應冷卻裝置冷卻性能與負荷的對應值運行。
(3)若遠方測溫裝置發(fā)出溫度告警信號,且指示溫度值很高,而現場(chǎng)溫度計指示并不高,變壓器又沒(méi)有其它故障現象,可能是遠方測溫回路故障誤告警,這類(lèi)故障可在適宜的時(shí)候予以排除。
(4)如果三相變壓器組中某一相油溫升高,明顯高于該相在過(guò)去同一負荷,且同樣冷卻條件下的運行油溫,而冷卻裝置、溫度計均正常,則過(guò)熱可能是由變壓器內部的某種故障引起,應通知專(zhuān)業(yè)人員立即取油樣作色譜分析,進(jìn)一步查明故障。若色譜分析表明變壓器存在內部故障,或變壓器在負荷及冷卻條件不變的情況下,油溫不斷上升,則應按現場(chǎng)規程規定將變壓器退出運行。
(5)造成主變溫度異常升高的原因主要有:
a)內部各接頭發(fā)熱
b)線(xiàn)卷有匝間短路
c)鐵芯存在短路或渦流不正?,F象
2.冷卻裝置故障
冷卻裝置是通過(guò)變壓器油幫助繞組和鐵芯散熱。冷卻裝置正常與否,是變壓器正常運行的重要條件。在冷卻設備存在故障或冷卻效率達不到設計要求時(shí),變壓器是不宜滿(mǎn)負荷運行的,更不宜過(guò)負荷運行,需要注意的是,在油溫上升過(guò)程中,繞組和鐵芯的溫度上升快,而油溫上升較慢??赡軓谋砻嫔峡从蜏厣仙欢?,但鐵芯和繞組的溫度已經(jīng)很高了,所以,在冷卻裝置存在故障時(shí),不僅要觀(guān)察油溫,還應注意變壓器運行的其它變化,綜合判斷變壓器的運行狀況。
冷卻裝置常見(jiàn)的故障及處理方法如下。
(1)冷卻裝置電源故障。冷卻裝置常見(jiàn)的故障就是電源故障,如熔絲熔斷、導線(xiàn)接觸不良或斷線(xiàn)等。當發(fā)現冷卻裝置整組停運或個(gè)別風(fēng)扇停轉以及潛油泵停運時(shí),應檢查電源,查找故障點(diǎn),迅速處理。若電源已恢復正常,風(fēng)扇或潛油泵仍不能運轉,則可按動(dòng)熱繼電器復歸按鈕試一下。若電源故障一時(shí)來(lái)不及恢復,且變壓器負荷又很大,可采用臨時(shí)電源,使冷卻裝置先運行起來(lái),再去檢查和處理電源故障。
(2)機械故障。冷卻裝置的機械故障包括電動(dòng)機軸承損壞、電動(dòng)機繞組損壞、風(fēng)扇扇葉變形及潛油泵軸承損壞等。這時(shí)需盡快更換或檢修。
(3)控制回路故障。小控制回路中的各元件損壞、引線(xiàn)接觸不良或斷線(xiàn)、接點(diǎn)接觸不良時(shí),應查明原因迅速處理。
3.變壓器油位異常
變壓器的油位是與油溫相對應的,生產(chǎn)廠(chǎng)家應提供油位與溫度曲線(xiàn)。當油位與油溫不符合油位—溫度曲線(xiàn)時(shí),則油位異常。500kV變壓器一般采用帶有隔膜或膠囊的油枕,用指針式油位計反映油位。在下列情況下會(huì )出現油位異?,F象:
(1)指針式油位計出現卡針等故障;
(2)隔膜或膠囊下面儲積有氣體,使隔膜或膠囊高于實(shí)際油位;
(3)呼吸器堵塞,使油位下降時(shí)空氣不能進(jìn)入,油位指示將偏高;
(4)膠囊或隔膜破裂,使油進(jìn)入膠囊或隔膜以上的空間,油位計指示可能偏低;
(5)溫度計指示不準確;
(6)變壓器漏油使油量減少。
發(fā)現變壓器油位異常,應迅速查明原因,并視具體情況進(jìn)行處理。特別是當油位指示超過(guò)滿(mǎn)刻度或將到0刻度時(shí),應立即確認故障原因及時(shí)處理,同時(shí)應監視變壓器的運行狀態(tài),出現異常情況,立即采取措施。主變油位可通過(guò)油位與油溫的關(guān)系曲線(xiàn)來(lái)判斷,并通過(guò)油位表的微動(dòng)開(kāi)關(guān)發(fā)出油位高或低的信號。
(7)若發(fā)現油位異常指示時(shí),應檢查油箱呼吸器是否堵塞,有無(wú)漏油現象;查明原因匯報調度及有關(guān)領(lǐng)導。
(8)若油位異常降低是由主變漏油引起,需迅速采取防止漏油措施,并立即通知有關(guān)部門(mén)安排處理。如大量漏油使油位顯著(zhù)降低時(shí),禁止將重瓦斯改信號。
(9)若油位因溫度上升而逐漸上升,若最高油溫時(shí)的油位可能高出油位指示并經(jīng)分析不是假油位,則應放油至適當的高度以免溢出。應由檢修單位處理。
4.壓力釋放閥動(dòng)作發(fā)出一個(gè)連續的報警信號,只能通過(guò)恢復指示桿人工解除。壓力釋放閥動(dòng)作后,應作如下處理:
(1)檢查壓力釋放閥是否噴油;
(2)檢查保護動(dòng)作情況、瓦斯信號動(dòng)作情況、瓦斯繼電器氣體情況;
(3)主變油溫和繞組溫度是否正常; 電能表相關(guān)文章:電能表原理
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