试论水电厂变压器故障原因分析及解决措施

湖南省电网工程有限公司 湖南 长沙 410011

1 引言

近年来我国加大了水电厂建设力度,使得水力发电厂成为我国继火电厂之后的第二大类发电企业,同时由于水电厂发电过程环保等特点,成为我国重点建设与发展的发电企业类型。但是针对目前规模不断扩大的水电厂,其电能生产和运营压力也随之提高,尤其针对水电厂发电系统中比较关键的电气设备,其运行状态直接决定整个电厂甚至是电网的运行状况,因此要做好对水电厂重点电气设备的检修工作,尤其是最为关键的变压器设备,需要分析常见变压器故障的原因来寻求相应的预防和处理措施。

2 水电厂变压器常见故障原因分析

2.1 绝缘老化问题 变压器长时间运行过程中常见绝缘层老化问题,导致绝缘失效而造成设备内部电流泄漏而引发安全事故。这主要由于变压器在长时间运行中受到局部高温、交流电变化以及氧化作用等因素的影响而造成绝缘层不同程度的老化,此问题会降低绝缘层自身绝缘性能而引发电流外泄。

2.2 油质劣化问题 变压器油箱中的油出现杂质含量较多而上浮、密度过大等油质劣化问题而影响变压器油的冷却作用,造成设备内部热量积聚而出现设备过热问题。如果设备过热问题持续时间过长则会导致变压器内设备老化程度加剧,绝缘水平下降,甚至发生局部放电,这就会对变压器设备正常运行造成干扰。

2.3 铁芯故障 铁芯故障多表现为多点接地,主要原因多为制造工艺未达标,变压器在长期运行中的振动导致铁芯硅钢片上窜会,致使铁芯多点接地。

变压器正常运行时,是不允许铁芯多点接地的,因为变压器正常运行中,绕组周围存在交变磁场,由于电磁感应的作用,存在着寄生电容,使铁芯对地产生悬浮电位,导致各构件之间存在着电位差,当两点之间的电位差达到能够击穿其间的绝缘时,便产生火花放电,长期下去对变压器油和固体绝缘都有不良影响,为了消除这种现象,将铁芯外壳可靠接地,使之与外壳等电位。但如果铁芯或其他构件出现多点接地时,会形成闭合回路,造成环流引起局部过热,导致变压器油分解劣化,绝缘性能下降,严重时还回时铁芯硅钢片烧损,引起重大事故。

2.4 分接开关问题 工作人员通常通过对分接开关的操作来操作和控制变压器设备,在此操作中容易出现分接开关与变压器之间的线路连接不良而使得线路中产生电弧,严重时会损伤设备,影响变压器的正常运行。

3 水电厂变压器故障解决措施

3.1 绝缘老化问题的处理 为了降低绝缘层老化问题的发生概率,首先工作人员应该严格控制变压器的运行时间,防止由于变压器运行超时而导致局部温升异常,使得绝缘老化速度加快。其次要将温度测量仪器安装在变压器中便于实时掌握其内部温度,防止由于温度过高而加速绝缘老化。最后就是定期更换绝缘层,定期检查和及时发现绝缘老化问题并进行处理,降低此问题所造成的安全隐患概率。

3.2 油质劣化问题的处理 为了实时并全面掌握变压器油的油质情况,在水电厂中积极应用先进的在线监测系统来实时监测油质的各类参数信息,及时掌握变压器油的温度以及密度等参数,及时发现参数异常并进行处理,避免油质变差而造成一系列严重后果。此外,通过此在线监测系统的应用,,一旦出现油质劣化问题,则可以第一时间收到报警信息,及时停电处理来保证变压器的正常运行。

3.3 铁芯故障的处理 为了预防此故障的发生,需要检修工作人员定期对变压器内部铁芯构件开展质量检查工作,及时发现铁芯损坏或老化问题并开展相应的维修或更换工作,保证绝缘性能良好。而且还要在检修工作中严格按照操作规程要求,防止对铁芯构件造成人为破坏,避免由于铁芯的原因而影响变压器的正常运行。

3.4 分接开关问题的处理 在工作人员每次操作变压器之前需要细致检查设备与分接开关之间的连接线路,避免出现线路接触不良问题而影响设备正常运行。此外,还要在操作后检查分接开关的实际位置。不仅如此,工作人员还要定期测量分接开关的电阻值,控制电阻值在允许范围之内,防止回路导通不良而影响变压器的正常运行。

4 结语

变压器是水电厂中最为重要的电气设备,在目前水电厂规模不断扩大以及生产压力不断提高的形势下,给变压器设备带来更大的运行管理压力。变压器在长时间运行之后容易出现各种类型的故障而影响水电厂发电系统的正常运行,这就需要总结变压器运行中常见的绝缘老化、油质劣化、铁芯故障以及分接开关故障等,采取相应的预防和解决措施,降低其出现故障的概率并及时排除故障,确保水电厂的长远和稳定发展。