国网四川大英县供电有限责任公司 李 会
浅析电力变压器的常见事故及处理措施
国网四川大英县供电有限责任公司 李 会
电网安全、可靠的运行对于确保我国经济社会发展起到了至关重要的作用。电力变压器是电网中最为关键的电力设备之一,确保电力变压器的安全性和可靠性,能够有效的预防电力事故的发生。笔者在本文中较为详细的探讨了电力变压器的常见事故,在此基础上,提出了相应的预防处理措施。
电力变压器;常见事故;原因;处理措施
当前,电力已成为我国大多数行业所高度依赖的能源,是确保我经济社会快速、稳定发展的关键要素。由于电力能源需要长距离传输,为减小线路损耗,在发送端需要提高电压,进行高压输电,因而就必须通过升压变压器来将输电电压提升到220KV以上。在到达用电区域之后,由于电压过高还无法直接使用,就需要降压变压器来将其转化为配电电压,以满足区域用电需求。
通常而言,变压器指的就是转换交流电能的相关设备。变压器主要实现将一种类型的交流电流、交流电压的电力能源向另一种类型的交流电流、交流电压、同频率电能的转换。在实际运行过程中,电力变压器会受到多种因素的影响,容易产生各种各样的故障现象。一旦电力变压器处于故障状态,就有可能会对发电机的出力造成限制,较大幅度的减少对相关区域电量的供给。电力企业如果不重视检查变压器的工作状态,不及时维修和处理故障变压器,就会严重威胁电网的正常运行和电能的正常供给,进而制约我国社会、经济的发展。
以故障产生区域作为标准,电力变压器常见故障主要分为内部故障以及外部故障两大类。所谓内部故障,主要指的是变压器油箱内所产生的相关故障。内部故障主要包括:绕组匝间短路故障以及线间短路故障等形式。而外部故障主要指的是由于油箱外部绝缘套管以及引出线所导致的故障。常见的外部故障有:由于外部环境所导致的绕组变形及其他内部故障、相间短路故障、接地短路故障等。
以变压器性质作为标准,电力变压器常见故障主要分为电故障及热故障两大类。电力变压器热故障主要是由于变压器温度升高、内部局部过热所导致的。电故障主要是由于变压器内部受高电场影响所导致的,分为高能电弧放电、火花放电和局部放电等类型。
由于导致电力变压器出现故障的原因具有高度的复杂性,所以,在查找和判断故障的过程中,都必须全面、准确的掌握变压器的运行情况,尽可能的进行多样化的测试项目,以便于故障的查找和维修。
作为电能传输和分配的重要纽带,电力变压器已成为我国电网的关键节点。电力变压器的运行状况,关乎电网的运行安全,对企业为用户提供的电力服务产生直接的影响。对于电力变压器而言,其运行可靠性受到企业检修维护工作质量、设备结构材料以及设计制造等多方面因素的影响。在出现电力变压器事故前,一般都会伴有相应的异常现象。笔者结合自身工作中的经验,将常见电力变压器事故归纳分析如下:
作为联系电力变压器和电网的关键组成部分,载流接头的工作状态将会对电力变压器造成极大的影响。一旦忽视了载流接头的连接质量,就会导致联线温度急剧升高,甚至会导致烧断现象的出现,严重影响了电力变压器的安全运行,并威胁电网的正常供电。因此,务必及时发现和处理接头过热故障,避免其危及电网的正常运行。就铜铝连接而言,由于电力变压器引出为铜制材料,一旦长期处于潮湿的外部环境下,一定不要把铜端头同铝导体用螺栓连接到一起,避免出现相关故障。这是由于含盐水分同铜铝材料发生接触时,会由于电偶作用的影响,进而产生电解反应,在电腐蚀作用下,铝制材料会受到严重的损坏,进而产生发热现象,严重的还会导致用电事故。
在存在内部故障的情况下,没有能够及时和正确的处理电力变压器故障,就极有可能出现着火事故,使变压器被烧毁。一旦电力变压器出现着火现象,导致绝缘油在燃烧过程中形成高温、有毒、有害的气体,接着由于油箱内部压强急剧升高,导致油箱爆裂,还未充分燃烧完的绝缘油从变压器内向外部高速喷出,进而导致变压器周边出现更大的火势,最终严重损害电力设备,威胁电力工作人员和人民群众的人身财产安全。在实际运行过程中,电力变压器导线外部或者内部存在短路现象时,当受到外部火源、雷击或者严重过负荷的情况下,都会造成电力变压器起火。
就电力变压器油位而言,油位的变化一般情况下是由于油温变化所决定的。一旦油温产生变化,也会导致变压器油箱内部油位产生相应幅度的变化。需要注意的是,在某些特殊环境下,渗水、渗油等相关事故和故障也会导致油位出现明显的变化。另外,油温高低还取决于环境温度、负荷状况等多方面的条件因素。尤其对于假油位现象而言,主要表现为油位变化情况同上述因素不一致,假油位的产生有可能是由于防爆管排气孔或者油标管堵塞所导致的。而就油质问题而言,由于电力变压器所用油主要实现绝缘和冷却的作用,一旦壳体进水或长时间处于过热运行状态,就会吸收潮气,对油质产生负面影响。而就油温问题来说,在电力变压器正常运行过程中,变压器内部过热通常都是由于急剧升高所导致的。内部螺丝松动、绕组匝间短路和铁芯着火都极易导致外壳和绕组间出现击穿放电现象,进而导致严重的电力事故。
在运行较长时间之后,电力变压器内部经常会出现异常声响现象。导致变压器内部出现异常声响问题的可能因素很多:严重的过负荷会导致电力变压器内部产生较为明显的“嗡嗡”声;变压器内部存在击穿点或接触不良时,会导致电力变压器内部发出明显的“噼啪”放电声;未夹紧电力变压器铁芯、个别零件松动,都会导致钢片振动产生强烈的噪声;出现铁芯谐振,电力变压器会发出忽细忽粗的明显噪声;电网中存在短路故障或者接地故障时,会使得绕组产生较强的电流,从而产生明显的噪声;过大的原边电流和原边电压都有可能导致异声;铁芯接地线断开、引出线或者绕组对外壳放电,导致铁芯放电,都会导致电力变压器产生明显的放电声。
第一,就无人值守变电所而言,一定要按照相关规定标准的要求来开展巡查工作。特别在特殊气象条件下,例如雨雪、大雾、污秽和高温条件下,应当相应的增加巡查电力变压器等相关设备的次数,除此之外,还应当有安排的、有计划的开展电力变压器停电清扫工作,以使电力变压器长期处在完好、正常的运行状态。第二,对于较长时间不用或者已经检修过的电力变压器,还必须对其接地线状况进行严格的检查;对绝缘电阻进行测量和分接开关位置进行核对也具有高度的必要性;必须严格、准确的检查电力变压器上层油温,以判断其是否处在规定数值范围之内,应定期选择红外测温仪来测量变压器的温度。季节气候的差异、所处冷却条件的不同、所承受的负荷的差异,因此对于处于运行状态的电力变压器,不能只是简单的凭借上层油温数据来作为唯一的标准,还应当积极借鉴以往的运行经验,同历史油温数据进行全面、细致的对比。第三,定期开展油质检查工作。微黄、透明的油质才能够达到使用标准。另外,油面位置应达到周围环境温度的标准线要求。
首先,应当安装相应的避雷器来对电力变压器进行保护,杜绝雷击过电压的出现。在配电网中,配电变压器是极为重要的电力设备,一旦因为雷击导致配电变压器无法正常使用,就会导致停电事故,进而对人民生产生活以及工农业生产产生直接影响。因此,应当积极选择避雷器来对电力变压器进行保护。对于中性点不接地系统而言,也可以选择两相阀型避雷器一相保护间隙来进行有效的保护。除此之外,还可以基于现实实际情况,在电力变压器低压侧装设击穿保险器或者避雷器,以便大幅度增强电力变压器的可靠性和安全性。最后,要有目的性和针对性的切除相应的故障线路,利用对低压过电流保护定值和熔断器熔体的正确选择,有效、全面和科学的对配电变压器进行保护。
随着技术的发展和安全意识的提高,业界日益关注电力变压器的安全性和稳定性。电力变压器是电网中最为重要和关键的电力设备,因而必须积极的避免电压变压器出现事故。然而,由于电力变压器事故具有高度的复杂性和特殊性,这就要求工作人员必须具备高度的责任心和较强的职业素质,采取科学、合理和有效的措施来确保电力变压器处于正常的运行状态,以实现电网可靠、稳定和安全运行的目的。
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李会(1986—),女,四川大英人,大学本科,技师,主要从事电力调控运行工作。