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變壓器是輸配電系統(tǒng)中極其重要的電器設(shè)備,根據(jù)運行維護管理規(guī)定變壓器必須定期進行檢查,以便及時了解和掌握變壓器的運行情況,及時采取有效措施,力爭把故障消除在萌芽狀態(tài)之中,從而保障變壓器的安全運行。
1、繞組故障
主要有匝間短路、繞組接地、相間短路、斷線及接頭開焊等。產(chǎn)生這些故障的原因有以下幾點:
?、僭谥圃旎驒z修時,局部絕緣受到損害,遺留下缺陷;
?、谠谶\行中因散熱不良或長期過載,繞組內(nèi)有雜物落入,使溫度過高絕緣老化;
?、壑圃旃に嚥涣?,壓制不緊,機械強度不能經(jīng)受短路沖擊,使繞組變形絕緣損壞;
④繞組受潮,絕緣膨脹堵塞油道,引起局部過熱;
?、萁^緣油內(nèi)混入水分而劣化,或與空氣接觸面積過大,使油的酸價過高絕緣水平下降或油面太低,部分繞組露在空氣中未能及時處理。
由于上述種種原因,在運行中一經(jīng)發(fā)生絕緣擊穿,就會造成繞組的短路或接地故障。匝間短路時的故障現(xiàn)象使變壓器過熱油溫增高,電源側(cè)電流略有增大,各相直流電阻不平衡,有時油中有吱吱聲和咕嘟咕嘟的冒泡聲。輕微的匝間短路可以引起瓦斯保護動作;嚴(yán)重時差動保護或電源側(cè)的過流保護也會動作。發(fā)現(xiàn)匝間短路應(yīng)及時處理,因為繞組匝間短路常常會引起更為嚴(yán)重的單相接地或相間短路等故障。
2、套管故障
這種故障常見的是炸毀、閃落和漏油,其原因有:
?、倜芊獠涣迹^緣受潮劣比,或有漏油現(xiàn)象;
?、诤粑髋渲貌划?dāng)或者吸入水分未及時處理;
③變壓器高壓側(cè)(110kV及以上)一般使用電容套管,由于瓷質(zhì)不良故而有沙眼或裂紋;
?、茈娙菪咀又圃焐嫌腥毕?,內(nèi)部有游離放電;
⑤套管積垢嚴(yán)重。
3、鐵芯故障
?、俟桎撈g絕緣損壞,引起鐵芯局部過熱而熔化;
?、趭A緊鐵芯的穿心螺栓絕緣損壞,使鐵芯硅鋼片與穿心螺栓形成短路;
?、蹥埩艉冈纬设F芯兩點接地;
④變壓器油箱的頂部及中部,油箱上部套管法蘭、桶皮及套管之間。內(nèi)部鐵芯、繞組夾件等因局部漏磁而發(fā)熱,引起絕緣損壞。
運行中變壓器發(fā)生故障后,如判明是繞組或鐵芯故障應(yīng)吊芯檢查。首先測量各相繞組的直流電阻并進行比較,如差別較大,則為繞組故障。然后進行鐵芯外觀檢查,再用直流電壓、電流表法測量片間絕緣電阻。如損壞不大,在損壞處涂漆即可。
4、瓦斯保護故障
瓦斯保護是變壓器的主保護,輕瓦斯作用于信號,重瓦斯作用于跳閘。下面分析瓦斯保護動作的原因及處理方法:
?、偻咚贡Wo動作的原因可能是因濾油、加油和冷卻系統(tǒng)不嚴(yán)密,致使空氣進入變壓器;
?、谝驕囟认陆岛吐┯椭率褂臀痪徛档?或是因變壓器故障而產(chǎn)生少量氣體;
?、塾捎诎l(fā)生穿越性短路故障而引起;
?、苡捎诒Wo裝置的二次回路故障所引起。
輕瓦斯保護動作后發(fā)出信號。其原因是:變壓器內(nèi)部有輕微故障;變壓器內(nèi)部存在空氣;二次回路故障等。運行人員應(yīng)立即檢查,如未發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象,應(yīng)進行氣體取樣分析。瓦斯保護動作跳閘時,可能變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障,引起油分解出大量氣體,也可能二次回路故障等。出現(xiàn)瓦斯保護動作跳閘,應(yīng)先投入備用變壓器,然后進行外部檢查。檢查油枕防爆門,各焊接縫是否裂開,變壓器外殼是否變形;最后檢查氣體的可燃性。
5、變壓器自動跳閘的處理
當(dāng)運行中的變壓器自動跳閘時,運行人員應(yīng)迅速作出如下處理:
?、佼?dāng)變壓器各側(cè)斷路器自動跳閘后,將跳閘斷路器的控制開關(guān)操作至跳閘后的位置,并迅速投入備用變壓器,調(diào)整運行方式和負(fù)荷分配,維持運行系統(tǒng)及其設(shè)備處于正常狀態(tài);
②檢查掉牌屬何種保護動作及動作是否正確;
?、哿私庀到y(tǒng)有無故障及故障性質(zhì);
?、苋魧僖韵虑闆r并經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)同意,可不經(jīng)檢查試送電:人為誤碰保護使斷路器跳閘;保護明顯誤動作跳閘;變壓器僅低壓過流或限時過流保護動作,同時跳閘變壓器下一級設(shè)備故障而其保護卻未動作,且故障已切除,但試送電只允許一次;
⑤如屬差動、重瓦斯或電流速斷等主保護動作,故障時有沖擊現(xiàn)象,則需對變壓器及其系統(tǒng)進行詳細(xì)檢查,停電并測量絕緣。在未查清原因之前,禁止將變壓器投入運行。必須指出,不管系統(tǒng)有無備用電源,也絕對不準(zhǔn)強送變壓器。
6、變壓器著火
變壓器著火也是一種危險事故,因變壓器有許多可燃物質(zhì),處理不及時可能發(fā)生爆炸或使火災(zāi)擴大。
變壓器著火的主要原因是:
?、偬坠艿钠茡p和閃落,油在油枕的壓力下流出并在頂蓋上燃燒;
?、谧儔浩鲀?nèi)部故障使外殼或散熱器破裂,使燃燒著的變壓器油溢出。
變壓器著火,應(yīng)迅速作出如下處理:
①斷開變壓器各側(cè)斷路器,切斷各側(cè)電源,并迅速投入備用變壓器,恢復(fù)供電;
?、谕V估鋮s裝置運行;
?、壑髯儔浩骷案邚S變著火時,應(yīng)先解列發(fā)電機;
?、苋粲驮谧儔浩黜斏w上燃燒時,應(yīng)打開下部事故放油門放油至適當(dāng)位置。若變壓器內(nèi)部著火時,則不能放油,以防變壓器發(fā)生爆炸;
?、菅杆儆脺缁鹧b置滅火。如用干式滅火器或泡沫滅火器滅火。必要時通知消防隊滅火。發(fā)生這類事故時,變壓器保護應(yīng)動作使斷路器斷開。若因故障斷路器未斷開,應(yīng)用手動來立即斷開斷路器,拉開可能通向變壓器電源的隔離開關(guān)。
7、分接開關(guān)故障
常見的故障是表面熔化與灼傷,相間觸頭放電或各接頭放電。主要原因有:
①連接螺絲松動;
?、趲ж?fù)荷調(diào)整裝置不良和調(diào)整不當(dāng);
?、鄯纸宇^絕緣板絕緣不良;
?、芙宇^焊錫不滿,接觸不良,制造工藝不好,彈簧壓力不足;
⑤油的酸價過高,使分接開關(guān)接觸面被腐蝕。
總之紫電君認(rèn)為,由于變壓器事故一般不是單一的,而是多重的、發(fā)展的,且潛在的主要故障點比較隱蔽,加上故障性質(zhì)的特殊性。因而我們?yōu)榱舜_保變壓器及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行,正確處理事故,應(yīng)隨時掌握下列情況:
?、傧到y(tǒng)運行方式,負(fù)荷狀態(tài),負(fù)荷種類;
?、谧儔浩魃蠈佑蜏兀瑴厣c電壓情況;
?、凼鹿拾l(fā)生時天氣情況;
?、茏儔浩髦車袩o檢修及其他工作;
⑤運行人員有無操作;
?、尴到y(tǒng)有無操作;
⑦何種保護動作,事故現(xiàn)象情況等。加強對變壓器運行的巡監(jiān),做好常規(guī)的維護工作,及時地消除設(shè)備的缺陷,定期對變壓器進行檢修和預(yù)防性試驗,盡量避免變壓器事故的發(fā)生,減小事故對電網(wǎng)及電器設(shè)備的損害。
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