变压器的运行维护和故障处理方案(共5页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上基于变压器的运行维护和故障处理方案电力变压器在电厂有着很重要的作用, 然而, 由于其结构、工艺以及运行维护等多方面的原因, 变压器故障在电厂频繁发生, 大大影响了电厂的正常生产。因此, 加强变压器的定期维护, 采取切实有效的措施防止变压器故障的发生, 对确保变压器的安全稳定运行有重要的意义。1 变压器常见的故障现象分类及原因( 1) 变压器本身出厂时就存在的问题。如端头松动、垫块松动、焊接不良、铁心绝缘不良、抗短路强度不足等。( 2) 线路干扰。线路干扰在造成变压器事故的所有因素中属于最重要的。主要包括: 合闸时产生的过电压, 在低负荷阶段出现的电压峰值,线路故障,

2、由于闪络以及其他方面的异常现象等。这类故障在变压器故障中占有很大的比例。因此, 必须定期对变压器进行冲击保护试验, 检测变压器抗励磁涌流的强度。( 3) 由于使用不当造成的变压器绝缘老化的速度加快。一般变压器的平均寿命只有17.8 年, 大大低于预期为3540 年的寿命。( 4) 遭雷击造成过电压。   ( 5) 过负荷。过负荷是指变压器长期处于超过铭牌功率工作状态下的变压器。过负荷经常会发生在发电厂持续缓慢提升负荷的情况下, 冷却装置运行不正常, 变压器内部故障等等, 最终造成变压器超负荷运行。由此产生过高的温度则会导致绝缘的过早老化, 当变压器的绝缘纸板老化后, 纸强度降低。因此

3、, 外部故障的冲击力就可能导致绝缘破损, 进而发生故障。   ( 6) 受潮: 如有洪水、管道泄漏、顶盖渗漏、水分沿套管或配件侵入油箱以及绝缘油中存在水分等。   ( 7) 没有进行正确的维护。   2 变压器运行中常见故障分析及处理措施( 1) 绕组的主绝缘和匝间绝缘故障。变压器绕组的主绝缘和匝间绝缘是容易发生故障的部位。主要原因是: 由于长期过负荷运行、或散热条件差、或使用年限长, 使变压器绕组绝缘老化脆裂, 抗电强度大大降低;变压器多次受到短路冲击, 使绕组受力变形, 隐藏着绝缘缺陷, 一旦遇有电压波动就有可能将绝缘击穿; 变压器油中进水使绝缘强度大大降低而

4、不能承受允许的电压, 造成绝缘击穿; 在高压绕组加强段处或低压绕组部位, 由于绝缘膨胀, 使油道阻塞, 影响了散热, 使绕组绝缘由于过热而老化, 发生击穿短路; 由于防雷设施不完善, 在大气过电压作用下, 发生绝缘击穿。   ( 2) 变压器套管故障。主要是套管闪络和爆炸, 变压器高压侧一般使用电容套管, 由于套管瓷质不良或者有沙眼和裂纹, 套管密封不严, 有漏油现象; 套管积垢太多等都有可能造成闪络和爆炸。   ( 3) 铁心绝缘故障。变压器铁芯由硅钢片叠装而成, 硅钢片之间有绝缘漆膜。由于硅钢片紧固不好, 使漆膜破坏产生涡流而发生局部过热。同理, 夹紧铁心的穿心螺丝、?

5、R铁等部件, 若绝缘损坏也会发生过热现象。此外, 若变压器内残留有铁屑或焊渣, 使铁芯两点或多点接地, 都会造成铁芯故障。   ( 4) 分接开关故障。变压器分接开关是变压器常见故障之一。由于开关长时间靠压力接触, 会出现弹簧压力不足, 使开关连接部分的有效接触面积减小, 以及接触部分镀银层磨损脱落, 引起分接开关在运行中发热损坏。分接开关接触不良, 经受不住短路电流的冲击而造成分接开关烧坏而发生故障; 在有载调压的变压器, 分接开关的油箱与变压器油箱一般是互不相通的。若分接开关油箱发生严重缺油, 则分接开关在切换中会发生短路故障, 使分接开关烧坏。   ( 5) 瓦斯保护

6、故障。瓦斯保护是变压器的主保护, 轻瓦斯作用于信号, 重瓦斯作用于跳闸。下面分析瓦斯保护动作的原因及处理办法: 第一, 轻瓦斯保护动作后发出信号。其原因是: 变压器内部有轻微故障; 变压器内部存在空气; 二次回路故障等。运行人员应立即检查, 如未发现异常现象, 应进行气体取样分析。第二, 瓦斯保护动作跳闸时, 可能变压器内部产生严重故障, 引起油分解出大量气体, 也可能二次回路故障等。出现瓦斯保护动作跳闸, 应先投备用变, 然后进行外部检查。检查油枕防爆门, 各焊接缝是否裂开, 变压器外壳是否变形; 最后检查气体的可燃性。   ( 6) 变压器自动跳闸的处理。当变压器各侧断路器自动跳

7、闸后, 首先将跳闸断路器的控制开关操作至跳闸后的位置, 并迅速投入备用变压器, 调整运行方式和负荷分配, 维持运行系统和设备处于正常状态。再检查保护动作情况, 进行外部检查。经检查不是内部故障而是由于外部故障( 穿越性故障) 或人员误动作等引起的, 则可不经内部检查即可投入送电。如属差动、重瓦斯、速断等主保护动作, 应对该保护范围内的设备进行全部检查。在未查清原因前, 禁止将变压器投入运行。   ( 7) 变压器着火也是一种危险事故。由于变压器套管的破损或闪络,使油在油枕油压的作用下流出, 并在变压器顶盖上燃烧; 变压器内部发生故障, 使油燃烧并使外壳破裂等。因变压器有许多可燃物质,

8、 不及时处理可能引起爆炸或使火灾扩大。发生这类事故时, 变压器保护应动作使断路器断开。若因故断路器未断开, 应手动立即断开断路器, 拉开可能通向变压器电源的隔离开关, 并迅速投入备用变, 恢复供电, 停止冷却设备的运行, 进行灭火。变压器灭火时, 最好用泡沫式灭火器或者干粉灭火器, 必要时可用沙子灭火。变压器的故障分析和原理一.声音异常变压器在正常运行时，会发出连续均匀的“嗡嗡”声。如果产生的声音不均匀或有其他特殊的响声，就应视为变压器运行不正常，并可根据声音的不同查找出故障，进行及时处理。主要有以下几方面故障：电网发生过电压。电网发生单相接地或电磁共振时，变压器声音比平常尖锐。出现这种情况时

9、，可结合电压表计的指示进行综合判断。变压器过载运行。负荷变化大，又因谐波作用，变压器内瞬间发生“哇哇”声或“咯咯”的间歇声，监视测量仪表指针发生摆动，且音调高、音量大。变压器夹件或螺丝钉松动。声音比平常大且有明显的杂音，但电流、电压又无明显异常时，则可能是内部夹件或压紧铁芯的螺丝钉松动，导致硅钢片振动增大。变压器局部放电。若变压器的跌落式熔断器或分接开关接触不良时，有“吱吱”的放电声；若变压器的变压套管脏污，表面釉质脱落或有裂纹存在，可听到“嘶嘶”声；若变压器内部局部放电或电接不良，则会发出“吱吱”或“噼啪”声，而这种声音会随离故障的远近而变化，这时，应对变压器马上进行停用检测。变压器绕组发生

10、短路。声音中夹杂着水沸腾声，且温度急剧变化，油位升高，则应判断为变压器绕组发生短路故障，严重时会有巨大轰鸣声，随后可能起火。这时，应立即停用变压器进行检查。电焊机变压器外壳闪络放电。当变压器绕组高压引起出线相互间或它们对外壳闪络放电时，会出现此声。这时，应对变压器进行停用检查。二.气味，颜色异常防爆管防爆膜破裂：防爆管防爆膜破裂会引起水和潮气进入变压器内，导致绝缘油乳化及变压器的绝缘强度降低。套管闪络放电，套管闪络放电会造成发热导致老化，绝缘受损甚至此起爆炸。引线(接线头)、线卡处过热引起异常；套管接线端部紧固部分松动或引线头线鼻子滑牙等，接触面发生氧化严重，使接触过热，颜色变暗失去光泽，表面

11、镀层也遭破坏。套管污损引起异常；套管污损产生电晕、闪络会发生臭氧味，冷却风扇，油泵烧毁会发出烧焦气味。另外，吸潮过度、垫圈损坏、进入油室的水量太多等原因会造成吸湿剂变色。三.油温异常发现在正常条件下，油温比平时高出10摄氏度以上或负载不变而温度不断上升(在冷却装置运行正常的情况下)，则可判断为变压器内部出现异常。主要为：内部故障引起温度异常。其内部故障，如绕组砸间或层间短路，线圈对围屏放电、内部引线接头发热、铁芯多点接地使涡流增大过热，零序不平衡电流等漏磁通过与铁件油箱形成回路而发热等因素引起变压器温度异常。发生这些情况时，还将伴随着瓦斯或差动保护动作。故障严重时，还有可能使防爆管或压力释放阀

12、喷油，这时应立即将变压器停用检修。冷却器运行不正常所引起的温度异常。冷却器运行不正常或发生故障，如潜油泵停运、风扇损坏、散热器管道积垢、冷却效果不佳、散热器阀门没有打开、温度计指示失灵等诸多因素引起温度升高，应对冷却器系统进行维护和冲洗，以提高其冷却效果。四.油位异常变压器在运行过程中油位异常和渗漏油现象比较普遍，应不定期地进行巡视和检查，其中主要表现有以下两方面。1、假油位：油标管堵塞；油枕吸管器堵塞；防爆管道气孔堵塞。2、油面低：变压器严重漏油；工作人员因工作需要放油后未能及时补充；气温过低且油量不足，或是油枕容量偏小未能满足运行的需求。防止水分及空气进入变压器的措施(1)变压器在运输和存

13、放时必须密封良好，在安装过程中以及运行中必须采取措施防止进水；在安装中必须特别注意高于油枕油面的部件，如套管顶部、防爆膜、油枕顶部和呼吸道等处的密封应确实良好，并进行检漏试验，每年结合检修，应检查这些部件的密封情况。(2)强油循环的变压器，在安装时应保证本体及冷却系统各部位的连接密封良好。密封垫应安装正确，保持完好，制造上有缺陷的应处理好，例如潜油泵的胶垫、进油阀门杆的密封盘根、压差继电器的连接管等。更换胶垫时，对性能不明的胶垫材料应取样作耐油试验。(3)水冷却冷油器和潜油泵在安装前应按照制造厂的安装使用说明书对每台作检漏试验。几台并列运行的冷油器，最好在每台潜油泵的出口加装逆止阀，以免备用冷

14、油器中的油流倒向。运行中和备用的冷油器必须保证油压大于水压。潜油泵进油阀应全部打开，而用出油阀调节油的流量以避免负压。运行中应定期监视压差继电器和压力表的指示以及出水中有无油花(每台冷油器应装有监察出水中有无油花的放水阀门)。北方应采取措施防止冷油器停用时铜管冻裂。(4)防爆筒应与油枕连通或经呼吸器与大气连通。定期排放油枕内下部积水。(5)呼吸器的油封应注意加油维护，保证畅通。干燥器应保持干燥。(6)220千伏及以上的变压器应采用真空注油以排除线圈中的气泡。110千伏的变压器应积极创造条件采用真空注油。(7)变压器投入运行前特别要注意排除内部空气，如高压套管法兰、升高座、油管路中的死区、冷油器

15、顶部等处都应排除残存空气。强油循环变压器在安装完毕投运前，应启动全部冷却设备，将油循环较长时间，使残留空气逸出。(8)从油枕带电补油或带电滤油时，应先将油枕中的积水放尽。不应自变压器下部注油以防止将空气或将箱底水份、杂物等带入线圈中。(9)当轻瓦斯发信号时，要及时取气(即使是空气)判明成份，并取油样作色谱检查，查明原因，及时排除故障。变压器的日常保养1. 为保护高压发生器及机头内所装的绝缘油的绝缘性能，一般不应随意打开观察窗口和拧松四周的固定螺钉，以防止油液吸潮或落灰尘而降低绝缘性能。2、检查变压器周边照明、散热、除尘设备是否完好，并用干净的布擦去变压器身及瓷瓶上的灰尘。3、检查变压器高压侧负

16、荷开关，确保操作灵活，接触良好，传动部分作润滑处理。4、拉开高压接地刀，检查接地处于断开位置无误后，合上高压负荷开关，让变压器试运行，并取下高压侧标识牌，注意在断开或合上变压器高压负荷开关时，现场必须有两人以上。5、当需要更换新油时，应取得当地电力部门的协助，检查新油的性能，要求其绝缘强度不低于25000伏/2.5毫米；而组合机头内的油绝缘强度应在30000伏/2.5毫米以上。6、用2500V的摇表测量变压器高低压线圈绝缘阻值(对地和相间)，确认符合要求(在室温30时，1OKV变压器高压侧大于20M，低压侧大于13M。在测试前，应接好接地电线，测定完毕后，应进行放电。7、高压发生器或组合机头必

17、须有良好的接地线，应经常用欧姆表测量其外壳、控制台外壳、外接地线三者是否导通，并紧固接地螺栓。8、高压发生器或组合机头必须有良好的接地线，应经常用欧姆表测量其外壳、控制台外壳、外接地线三者是否导通，并紧固接地螺栓。变压器短路故障原因分析因变压器出口短路导致变压器内部故障和事故的原因很多，也比较复杂，它与结构设计、原材料的质量、工艺水平、运行工况等因数有关，但电磁线的选用是关键。从近几年解剖变压基于变压器静态理论设计而选用的电磁线，与实际运行时作用在电磁线上的应力差异较大。1、绕组绕制较松，换位处理不当，过于单薄，造成电磁线悬空。从事故损坏位置来看，变形多见换位处，尤其是换位导线的换位处。2、目

18、前各厂家的计算程序中是建立在漏磁场的均匀分布、线匝直径相同、等相位的力等理想化的模型基础上而编制的，而事实上变压器的漏磁场并非均匀分布，在铁轭部分相对集中，该区域的电磁线所受到机械力也较大；换位导线在换位处由于爬坡会改变力的传递方向，而产生扭矩；由于垫块弹性模量的因数，轴向垫块不等距分布，会使交变漏磁场所产生的交变力延时共振，这也是为什么处在铁心轭部、换位处、有调压分接的对应部位的线饼首先变形的根本原因。3、绕组的预紧力控制不当造成普通换位导线的导线相互错位。4、抗短路能力计算时没有考虑温度对电磁线的抗弯和抗拉强度的影响。按常温下设计的抗短路能力不能反映实际运行情况，根据试验结果，电磁线的温度对其屈服极限?0.2影响很大，随着电磁线的温度提高，其抗弯、抗拉强度及延伸率均下降，在250下抗弯抗拉强度要比在50时下降上，延伸率则下降40以上。而实际运行的变压器，在额定负荷下，绕组平均温度可达105，最热点温度可达118。一般变压器运行时均有重合闸过程，因此如果短路点一时无法消失的话，将在非常短的时间内(0.8s