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摘要:主要针对220kV变电站主变压器的故障及防范措施展开了分析,结合具体的故障实例,对试验分析及解体检查作了详细的阐述,并给出了相应的防范措施,以期能为有关方面提供参考和借鉴。
关键词:220kV变电站;主变压器;油色谱试验;故障录波图
主变压器作为发电厂和变电所的主要设备之一,其安全、稳定运行对电网安全运行起着至关重要的作用,特别是220kV主变压器。因此,我们必须要对变电站主变压器存在的故障进行分析,并采取有效的措施做好防范。基于此,本文就220kV变电站主变压器的故障及防范措施进行分析,以期为有关方面起到一定的帮助作用。
1变压器的常见故障
1)变压器绕组故障:主要包括匝间短路,一般是绝缘老化引起;由于绝缘老化或油受潮原因造成的对外壳短路;以及断线,主要原因是短路电动力或连接处接触不良。
2)变压器铁芯故障,严重时会导致“铁芯起火”
3)套管故障,一般表现为:漏油、绝缘击穿、裂纹。
4)分接开关及其他故障,会造成分接开关接触面烧毁。
2对变压器异常的分析判断
2.1声音振动
声音均匀增大,可能是过电压或过负荷。音响较大吵杂,可能是铁芯有紧固件松动。声音中有放电的“吱吱”声,可能是变压器本身或套管有局部放电情况。声音中有爆裂声,且不均匀,可能是变压器本体有绝缘击穿现象。声音中有水沸腾的声时,可能是绕组有严重故障。
2.2气味颜色
套管接头是否有氧化变色情况。变压器表面是否有因内部局部过热引起的油箱油漆变色。是否有风扇、油泵电机烧坏的焦臭味。硅胶吸潮过度变色。
2.3温度
观察各导线连接处有无发热现象。监视变压器绕组和油温度是否在正常范围。
3需立即停运的变压器故障
出现以下情况时,需立即停运的变压器:危及人身安全必须停电者;变压器本体及辅助设备设施着火、爆炸。变压器出现强烈而不均匀的噪声和内部有火花放电声;防爆管或油枕喷油;油的颜色骤然变化,油色加深,出现碳质杂物;套管、瓷瓶有严重破损和强烈放电现象;大量漏油,油面降低至瓦斯继电器以下;变压器冷却装置全停,且上层油温超过允许的温度限制;在正常负荷和冷却条件下,变压器有不正常的高温且不断上升。
4主变压器的事故处理
4.1主变压器油温过高时
当变压器的油温升高到超过许可限度时,应做如下检查。
1)检查变压器的负荷及油温,并与以往同样负荷及冷却条件相
比较。
2)检查温度计本身是否失灵。
3)检查散热器是否打开,冷却装置是否正常。
若以上均正常,油温比以往同样条件下高出10℃,且还在继续上升时,则可判断变压器内部有故障如铁芯发火或匝间短路等。铁芯发火可能是涡流所致,或夹紧用的穿芯螺丝与铁芯接触,或矽钢片间的绝缘破坏。此时,差动保护和瓦斯保护不动作。铁芯发火渐发展引起油色逐渐变暗,并由于发火部分温度很快的上升致使油的温度渐升高,并达到发火点温度,这是很危险的,若不及时切除变压器,就有可能发生火灾或爆炸事故。因此,应立即报告上级,将变压器停下,并进行检修。
4.2主变压器漏油和着火时
当变压器大量漏油而使油位迅速下降时,禁止将重瓦斯保护改为只作用于信号。因油面过低(低于顶盖)没有重瓦斯保护动作于跳闸,会损坏引线绝缘。有时变压器内部有咝咝的放电声,且变压器顶盖下形成了空气层,就有很大的危险,所以必须迅速采取措施,阻止漏油。
变压器着火时,首先应将其所有开关和隔离开关拉开,并将冷却系统停止运行。若是顶盖上部着火,应立即打开事故放油阀,将油放至低于着火处,同时要灭火,但是严禁用水灭火,并注意油流方向,以防止火灾扩大而引起其它设备着火。
4.3主变压器保护动作时
4.3.1瓦斯保护动作时的处理
1)轻瓦斯信号动作。主控与变压器相对应的“轻瓦斯”光字亮。如果因滤油、加油、更换干燥剂引起的空气进入,应将瓦斯继电器内的空气排出,并记录再次发信号的间隔时间。如时间逐渐缩短,应倒备用变运行,无备用变时应停止变压器运行。如果是因温度下降或漏油引起的油面下降所致,应加油。检查变压器振动、声音、油温有无异常。检查系统有无穿越性故障。取油样进行绝缘试验和油色谱分析试验,判断故障可能的原因。
轻瓦斯保护动作时,可根据气体分析,若属内部故障,应汇报上级,将变压器退出运行,进行处理。若是由于带电滤油、加油而引起的,则主变可继续运行。
2)重瓦斯保护动作。检查备用变是否投入,如未投,应投入备用变。
对变压器进行外部检查,有无明显故障,各处有无漏油、外壳是否有膨胀现象等。
进行气体分析,判断故障性质。
若外部检查、气体分析均未发现问题,应对瓦斯保护回路进行检查,如确认保护误动或空气进入引起,应退出瓦斯保护,在差动、速断保护投入的情况下,将变压器投入运行。
未查出原因前,禁止变压器投入运行。
3)变压器瓦斯保护动作有下列情况可判断为误动:①变压器音响正常、电压及电流无波动,差动未动作;②释放器无动作或无喷油;③瓦斯保护掉牌能复归;④瓦斯保护二次回路有接地现象。
4.3.2差动保护动作时的处理
变压器差动作跳闸后,应做如下检查处理:对变压器及差动范围内的设备进行详细的外部检查,有无明显故障。检查是否因系统故障引起保护误动。断开各侧电源的开关和刀闸,测量变压器绝缘。如检查无异常,且确为保护误动,联系检修处理保护装置。处理好后,再次投入变压器。如确为保护误动,而变压器又急需投入时,应请示总工批准,退出差动保护,在重瓦斯、过流保护投入的情况下,方可将变压器投入运行,但差动保护停用时间不得超过24小时。未查明原因,禁止变压器投入运行。
4.3.3定时限过电流保护动作时的处理
当变压器由于定时限过电流保护动作跳闸,首先应解除音响,然后详细检查有无越级跳闸的可能,即检查各出线断路器保护装置的动作情况,各信号继电器有否掉牌,各操作机构有否卡死等现象。如查明是因某一路出线故障引起的越级跳闸,则应拉开该出现断路器,将变压器投入,并恢复向其余各线路送电;如查不出是否越级跳闸,则应将低压侧所有出线断路器全部拉开,并检查中、低压侧的母线及变压器本体有无异常情况。若查不出有明显的故障征象时,则变压器可在空载的情况先试送一次,正常后在逐路恢复送电;当在试送某一出线断路器时又引起越级跳闸时,则应将其停用,而将其余线路恢复送电。若检查中、低压侧母线有明显故障征象,而变压器本体无明显故障征象时,则可切除故障母线后,再试合闸送电。若检查发现变压器本体有明显的故障征象时,则不可合闸送电,而应汇报上级,听候处理。
5结束语
虽然变压器出现异常现象的原因有很多,但是我们只要在日常的运行中多注意观察,积累工作中的经验,多学习,就会对处理问题有很大的帮助。当出现异常现象时,我们依据故障的现象、各个参数的变换以及保护动作的情况进行综合的分析、判断、处理。
参考文献
[1]孙昆.110kV变电站主变异常运行方式分析[J].云南电力技术,2006,2.
[2]冯占芳,祁强.220kV七里沟变电站2#主变故障分析及处理[J].科学之友,2009,12.
[3]高福勇.变电站主变压器的故障分析及其处理方法[J].科技信息,2009,04.