变压器异常及事故处理.ppt

1、变压器异常和事故处理、变压器的故障分类和保护配置变压器的异常和事故处理、主要内容、训练目标、1、变压器故障类型2、变压器的保护配置3、变压器故障处理的原则和方法、变压器异常和事故处理1、常见故障类型2、异常工作状态3、变压器的保护配置4、变压器异常和事故处理5、主变故障变压器常见故障类型，1，油箱内部故障2，油箱外部故障3，辅助设备故障，a，变压器绕组间短路b .变压器绕组匝间短路； c .变压器线圈的接地故障d、铁心故障。 (1)油箱内部故障、变压器运转中发生绝缘破坏时，会发生绕组短路和接地故障。短路引起的电弧烧损线圈的绝缘和变压器的铁心，甚至绝缘材料，冷却油强烈气化，油箱爆炸，变压器着火。

2、 内部故障的危害，a，绝缘套管相间短路和接地短路套管故障常见的有爆破、闪光、漏油。 b .引出线发生的相间短路和接地短路。 (2)罐外部故障、(2)罐外部故障、外部故障的危害，主要是冷却系统故障a、冷却器组故障b、冷却器全停止故障、(3)辅助设备故障、变压器绕组、主绝缘和导线等绝缘系统的损坏是变压器事故的主要原因。 根据国网公司2004年的统计数据，20022003年发生的60台变压器破损事故中，只有线圈(绝缘)占48次，占变压器总事故破损率的80%。 变压器事故处理、1、常见故障类型2、异常动作状态3、变压器的保护配置4、变压器异常和事故处理5、主变故障情况、异常动作状态、1、外部故障、负载

3、引起的过电流2、中性点直接接地电网中，外部接地短路引起的过电流和中性点过电压3 .施加电压过高， 或者频率下降引起的过励磁4 .冷却系统故障，变压器的温度上升5 .油箱的油位上升或下降。 变压器事故处理，1，常见故障类型2，异常工作状态3，变压器保护配置4，变压器异常和事故处理5，主变故障情况，电力变压器是电力系统的重要电气设备。 大容量变压器的成本非常高，其故障严重影响了电力供应的可靠性和系统的安全稳定运行。 因此，必须根据变压器的容量和重要度设置性能好、动作可靠的继电器保护装置。 在超高压网络中，大型变压器价格高，在系统中有着重要的作用，因此其保护必须双重配置，以确保变压器的安全可靠的供电

4、。 对变压器保护的基本要求是： 1、在变压器发生故障的情况下，可以迅速从所有电源上断开。 2 .对连接母线、线路和变压器的零件进行后备保护。 3 .异常运转时可以发出警报信号。 变压器可以保护配置，防止油箱内部的各种短路故障和油面下降的气体保护。 防止变压器绕组和引出线的多相短路、大地短路电流系统侧绕组和引出线的单相接地及绕组匝间短路的差动保护或电流速断保护。 变压器保护配置是防止变压器外部的相间短路，作为气体保护和差动保护(或电流速断保护)备用的过电流保护(或复合电压启动的过电流保护或反相过电流保护)。 防止大接地电流系统中变压器外部的接地短路的零相电流、电压保护。 变压器保护配置，防止变压

5、器对称过载的过载保护。 防止变压器过励磁的过励磁保护。 其他非电量保护(箱内温度、压力上升、冷却系统故障)、变压器保护的分类，(1)主保护：主保护是为了满足系统稳定和设备安全要求，最快选择性地切除被保护设备故障的保护。 差动保护、气体保护等。变压器保护的分类，(2)备用保护：主保护或断路器不动时，用于切除故障的保护。 例如零相电压、零相电流、复合电压闭合电流保护等。 备份保护分为远程备份和近距离备份两种。 变压器保护的分类，(3)异常运行保护：对受保护的电力设备和线路的异常运行状态作出反应的保护。 变压器异常运行保护主要有轻气体保护、过励磁保护、温度、电平保护及冷却器全停止保护等。 附件：远程

6、备份和邻近备份，1 )远程备份保护：主保护或断路器拒绝时，通过相邻电力设备或线路的保护实现的备份保护2 )邻近备份保护：通过双重配置加强部件本身的保护，降低区内故障时拒绝保护动作的可能性。 一方保护被拒绝时，由本电力设备或线路的另一方保护实现的备份保护。 同时设置开关故障保护，在开关拒绝跳闸时启动，关闭同一变电站母线的高压开关，或关闭相反侧的开关。 变压器事故处理，1，常见故障类型2，异常工作状态3，变压器保护配置4，变压器异常和事故处理5，主变故障情况，电力变压器运行规程：强油循环空冷变压器发生冷却器全停止故障时，在额定容量的负荷下运行时间为20分钟。 运行时间达到20分钟时，变压器上层油温

7、不足75时，允许继续运行直到油温上升到75为止，但最大不能超过1小时。 变压器冷却系统全停止时的处理、处理方法：1.接通备用变压器或备用电源。 2 .在冷却器全停止时间接近规定(20min )时，上级油温小于75的情况下，可以暂时解除冷却器全停止跳闸电路的按压，继续处理问题。 (冷却器全停止跳闸电路中有温度关闭(75 )接点，所以不能解除该跳闸按压)，处理方法：3.变压器上层的油温超过75时，或未超过75，但全停止时间达到lh也不能处理时，停止故障变压器的运转。 变压器的紧急停止规定，在以下任一情况下，变压器必须停止： a .变压器的声音明显大，异常，有爆炸声. b .严重的漏油和喷油降低到油

8、面液位计的指示限度以下. a .铁心通螺钉松动，硅钢板间发生振动b .内部的“一个一个，一个，一个，一个，一个，一个，一个，一个，一个，一个，一个，一个，一个，一个，一个，一个，一个钥匙钥匙钥匙钥匙放电持续发展为电弧放电的话，会导致变压器的绝缘破坏。 变压器油有绝缘和冷却两种作用。 a .影响冷却的b .油不足严重，铁心、绕组暴露在空气中容易受到湿气，可能引起绝缘破坏的c .内部故障时，气体继电器不工作，事故有可能扩大。 变压器紧急停止规定，c .套管有重大破损和放电现象的油枕、呼吸器、安全呼吸道喷射； d .变压器冒烟起火。 e .在正常的负载和冷却条件下，变压器的温度不正常，持续上升。 高

9、低压瓷套筒是变压器外部的主绝缘，变压器绕组导线从壳体内引出到壳体外，隔着瓷套筒相对绝缘。 套管有很大的破损和裂缝，表面放电和电弧闪络，套管绝缘破坏，剧烈发热，表面膨胀不均匀，严重时爆炸。 说明变压器内部温度高，变压器油燃烧。 说明了变压器内部有故障，温度上升，事故随时有可能扩大。 上述情况下，变压器保护可能会动作，在保护不动作的情况下，必须立即接通备用变压器，或者接通备用电源，使故障变压器立即停止运行。 煤气保护动作处理、变压器内部故障，一般发展成严重故障。 大部分是先报告轻气体保护动作信号，再发展成重气体动作跳闸。 轻燃气动作发出信号不一定是变压器内部的故障，也有可能是由于其他原因。 有必要

10、采集气体进行气体分析。 在什么样的情况下会启动轻气体保护？ 1 .变压器内部有轻微故障产生气体。2 .变压器内部进了空气。 3 .外部发生了横向短路故障。 4 .油位严重下降到气体继电器以下。 5 .直流多点接地、二次电路短路。 6 .受到强烈振动的影响。 7 .气体继电器本身的问题。 变压器的加油、过滤器、净水器内的硅胶的更换、散热器和油泵的检查等作业后，空气可能会进入。 变压器新设和修理时有空气，但是修理后没有完全排出，运转中有可能因为冷却器和油泵等的密封而没有空气。 什么情况下会启动重气体保护？ 1、变压器内部的严重故障。 2 .二次电路的问题误动作。 3 .呼吸道不通。 4 .外部发生

11、了横向短路故障(浮动式气体继电器有可能误动作)。 5 .变压器附近有强烈的振动。 6 .变压器没有故障现象和异常，气体继电器内充满油，没有气体，变压器没有其他保护工作信号，重气体信号无法复位，没有直流接地。 说明是二次电路短路，导致误动作跳闸的原因。 如果直流系统有接地信号，由于直流多点接地，会发生误动作跳闸。 a、差动保护动作。 b、气体继电器内的气体是有色的、气味的、可燃的。 一个主变压器在系统没有冲击的情况下，突然使重气体保护动作跳闸。 经过实验和检查，证明是由呼吸器闭塞引起的。 变压器没有故障现象和异常，气体继电器内充满油，没有气体，可以恢复重气体信号的其他线路有保护动作信号。 说明了

12、外部有横贯性的短路故障，变压器通过大的短路电流，内部产生的电力使变压器油发生大的变动，导致误动作而跳闸。 变压器没有故障现象和异常，气体继电器内充满油，没有气体，重气体信号可以恢复的其他线路在没有保护动作信号的跳闸前附近有很大的振动。 说明了外部振动使变压器油大幅度变动，导致误动作跳闸。 1998年3月13日，中雨，某变电站直接系统接地，30分钟后主变三侧开关跳闸，并检查气体继电器，发现接线盒内有积水。 系统气体继电器的端子箱盖没有被复盖，端子箱浸水，所有连接端子都被水淹没，气体保护误动作。 根据变压器气体保护跳闸处理、1 .保护动作状况、设备检查及气体分析，判定为内部故障，除非通过内部检查和

13、试验，否则不可重新运行，防止事故扩大。 2 .外部检查无异常，取气体分析无色、无味、不燃性，气体纯净无杂质，变压器其他保护不工作。 如果跳闸前发出轻气信号，变压器的声音、油温、油位、油色没有异常，可能进气过度，析出过快，因此必须确定进气的地方进行处理。 变压器气体保护跳闸处理，3 .外部检查没有故障迹象和异常，气体继电器内没有气体，证明是误动作跳闸：1)如果其他线路上有保护动作信号，则重气体信号复位，外部有通过性短路引起的误动作跳闸。 故障线路被隔离后，就可以开始运行了。 2 )如果其他线路没有保护动作信号的话，重气体信号就会复位，跳闸时附近有很大的振动，由于振动过大的原因，有可能会误动作而跳

14、闸，从而开始运转。 变压器气体保护跳闸处理，3 )如果其他线路没有保护工作信号，重气体信号无法恢复，直流系统的接地绝缘良好，没有直流接地信号，就有可能因二次电路短路而发生误工作跳闸。 如果直流系统的对地绝缘差，有直流接地信号，有可能因直流多点接地而引起误动作。 必须检查气体继电器端子箱是否进水，端子箱内的二次线是否潮湿，气体继电器是否引出电缆，是否被油严重腐蚀。 处理后，将变压器投入运行。 案例：直流接地变压器气体保护工作，某330kV变电站有240MVA主变，该主变搭载了调压气体保护。 有一天连续下了3个小时的大雨，直流系统出现接地，通过直流接地选线，在主变端子箱确定接地，在员工主变端子箱寻

15、找接地场所。在搜索中，主要有调压重气体保护动作，变压器三侧开关跳闸，该站110kV母线停电，所有3个110kV变电站都失压。直流接地变压器气体保护工作分析、事故后检查，主要有调压重气体保护接点引出线(01和015 )，变压器端子箱入口外层绝缘磨损，事故前的015线因雨接地。 工作人员在寻找直流接地点时，误将01线接触端子箱壳体，相当于将重气体接点短路，重气体保护误动作而跳闸。 案例：变压器外部故障气体保护工作，1996年11月20日，某220kV变电站2#变压器110kV侧外部引线发生三相短路故障，变压器差动保护和本体重气体保护工作，变压器开关跳闸。 变压器外部故障气体保护动作的分析中，由于短

16、路点附近，短路电流达到了30倍的额定电流。 铁心、线圈受到力矩而位移的导体在大电流下急速发热，变压器线圈随着发热而膨胀，变压器油因短路电流而产生气体，使体积增大。 上述位移、膨胀等综合结果必然影响油位，产生油流，油流达到气体继电器的值时，继电器启动。 变压器差动保护跳闸处理，在什么情况下差动保护工作？ 1、变压器内部故障。 2 .变压器及其套管的引出线、各侧差动变压器内的一次设备发生了故障。 3 .保护整定或二次电路的问题误动作。 4 .差动变压器的二次开路或短路。 同时气体保护动作。 检查差动保护范围内的一次设备(包括变压器)有无故障现象。 检查差动保护范围外的其他设备是否有短路故障，其他线

17、路是否有保护动作信号。 如果差动保护整定不正确，在保护范围外发生故障时，差动电流电路的不平衡电流变大时会误动作。 如果差动电流电路接线错误，外部故障时会误动作(内部故障时可能相反不动作)。 确认变压器和差动保护范围内的所有一次设备都没有故障迹象。 跳闸时，没有仪表就指示冲击摆动，气体保护不工作，在保护范围外没有发生接地事故。 检查二次电路，检查二次电路问题是否误动作。 如果二次电路动作，也可能导致误动作。 变压器差动保护跳闸处理、变压器差动保护跳闸后，必须进行以下检查和处理：1.检查变压器主体有无异常、差动保护范围内的瓷瓶有无着火、破损、引线有无短路。 2 .变压器差动保护范围内的设备无明显故

18、障，应检查继电器保护和二次电路是否有故障，直流电路是否有两点接地。 变压器差动保护跳闸处理，3 .如果检查没有以上异常，请尝试一次，尝试后跳闸，不要再次发送。 4 .继电器或二次电路故障、直流两点接地引起的误动作时，请停止差动保护运行，在给变压器输电后，处理二次电路故障和直流接地。 5 .差动保护和重气体保护同时工作，使变压器跳闸时，不进行内部检查和试验，不得将变压器投入运行。 案例：变压器差动保护误动作，某站1#主变系统330kV和110kV母线联系变化，两侧有电源。 有一天，这个车站的330kV的线路发生故障，线路脱落后，重新接通动作，又发生了三相短路。 此时，1#主要进行差动保护动作，切除了变压器。 分析变压器差动保护的误动作，