配电变压器的运行检查维护方法与故障处理对策探析

2022-06-08 13:24王建
消费电子 2022年3期
关键词:配电变压器运行维护处理

王建

【关键词】电力系统;配电变压器;故障;运行维护;检查;处理

配电变压器在运行过程会受到各种因素影响极易发生故障,直接导致配电变压器无法正常运行投产,甚至还会降低变压器运行整体质量,致使供电无法得到保障。因此,电力企业相关工作人员必须全面开展配电变压器运行检查以及日常维护工作,了解并掌握变压器实际运行情况,及时采取有效措施解决故障问题,保证配电变压器能够稳定运行。

配电变压器故障的出现,会导致配电变压器损坏,这不仅会增加管理费用的同时,也严重影响了工农业生产、居民生活正常用电,因此,非常有必要总结和分析配电变压器故障,找出其原因采取有效的解决和预防措施,保证配电变压器平稳运行。配电变压器在实际运行过程中,产生的故障问题较多,下面仅列举几个方面展开分析。

(一)短路、断线

若配电变压器出现绕组匝间短故障,则具体表现为变压器异常发热、油枕盖出现黑烟,同时油温升高气体继电器动作。出现这一情况的主要原因有几种:其一,变压器进水后水浸入绕组,会引发此故障;其二,变压器在绕制时,导线和焊接的毛刺致使匝间的绝缘被破坏;其三,若是油道内掉入杂物,也会引发此故障;其四,变压器长时间运行或者长期过载运行而发生绝缘老化,也会发生此类故障旧。

绕组线圈断线故障发生时,在断线处会出现电弧会听到变压器发出放电声,并且断线的相是没有电流产生的。出现这一故障的原因,可能是因为导线焊接时没有处理好,或者层间、匝间、相间发生了短路从而导致断线,此外,也可能是搬运安装时发生了强烈的震动,在套管时出现了引线扭曲断线,都会出现绕组线圈断线的情况。

(二)异常响声

配电变压器出现较大且嘈杂的异响时,与变压器铁芯存在直接关联。比如夹件、压紧铁芯的螺钉发生松动后,仪表显示基本正常,通过绝缘油在温度、颜色、以及油位方面并没有较大变化,应当及时停止变压器运行并检查。如果这种异响是轻微均匀的“嗡嗡”声,则可能是铁芯与线圈振动引起的。此外,还有很多种异响情况,其导致的原因各有不同,比如声音增大且较为沉重,则是因为变压器负荷电流大,过负荷导致;若是声音杂有尖锐声,且声调变高趋势,则与电源电压过高、铁芯过饱和有着直接关系;如果是因为匝间短路而导致的短路处局部发热,此时变压油会发出“咕噜咕噜”声音。

(三)温度异常

相比于正常情况,变压器温度升高,则非常有可能是变压器铁芯局部短路;或是长期过负荷运行,事故过负荷;或是变压器匝间、层间、股间短路;或是因漏磁或涡流引起油箱、箱盖等发热;以及与散热条件恶化等原因有关。

(四)漏油严重

变压器在实际运行过程中经常发生漏油情况这属于普遍现象,只要油位在标准范围内,依然是可以继续运行的。若是发生严重的漏油或者出现损坏位置大量外溢,必须立即停止变压器运行进行检查工作。导致这一情况的主要原因就是受到震动、外力冲撞、油箱锈蚀严重、焊缝开裂、密封件失效等情况。

(一)运行检查

1.噪音检查

如上文提到配电变压器在运行过程中会发生异响,工作人员在检查过程中,应当借助声音的大小不同、变化趋势等细节,合理判断变压器是否发生故障。比如,运维人员在日常检查配电变压器时,可以使用一根带有绝缘性的拉杆,将其一端接触变压器,工作人员在另一侧仔细听由拉杆传来的声音。通过此种方法可以很好地判断出变压器内是否存在杂音、嗡嗡声,如果出现了噼啪的爆裂声,可以初步判断为内部放电,应要注重加强巡视;对于较大但无规律的放电爆裂声,可能是发生了内部故障,比如铁芯被击穿等情况需要立即进行停电处理。运维人员在噪声检查过程中,若是听到均匀“嗡嗡”声,则是因变压器负荷过大原因导致的。若是出现此种情况,随着负荷电流逐渐变大,会致使变压器铁芯达到飽和状态,配电变压器在运行时会发出非常尖锐的声音,检查人员应当立即汇报并妥

2.变压器油的检查

在配电变压器运行过程中油温检查非常关键,若是油温控制不好会直接导致配电变压器运行出现故障。分析可知,变压器在起初运行时,处于不停运转状态其自身也会发出一定的热量,当电流逐步增大时也会带动其温度升高,一般情况下,82℃到95℃之间说明配电变压器油温正常,倘若变压器温度过高则会引发一系列的变压器散热故障。为了避免这一情况,检查人员在日常工作中应当保证变压器油箱油位指针控制在2/4-3/4范围内,如果出现油位过低,则必须及时检查变压器是否发生漏油,若是存在则应当及时修补,保证油位达到标准位置。刚补的油为浅黄色,运行一段时间后则呈现出浅红色,若是氧化则为暗红色的油。若是发生非常严重的故障,油色会变黑色,工作人员可以依照油色辅助日常检查工作。

3.熔丝检查

高低压熔丝熔断的现象也时常发生,工作人员在日常检查中要提高重视度,针对熔丝的检查,工作人员需要考虑到几个方面,即外部短路、过流、绝缘击穿、熔丝安装不正确、尺寸问题等。在检查过程中必须先明确其故障原因,绝对不能盲目的更换熔丝送电。若是巡检时发现为高压熔丝熔断,则需要先明确是否是受到外力而导致的,比如牵拉过度、熔丝安装过紧等;而发现低压熔丝熔断,工作人员应当第一时间检查是否出现外部短路,比如断路器短路、低压母线间短路、相间击穿等。

4.负荷运行检查

如果变压器长时间过负荷运行,会直接影响导致变压器产生高温。进而导致绕组绝缘部分烧硬引发匝间短路,也会造成变压器油出现油泥,并聚集在绕组、铁心、油箱板,严重影响到变压器油散热。因此,工作人员在运行检查维护时,要注意观察三相负荷电流,应当保证三相负荷电流一致,最大偏差也要控制在10%范围内。

5.绝缘套管检查

变压器绝缘套管若不及时清理容易引发破损裂纹出现放电痕迹,如果遇到阴雨、雾天,则泄漏的电流会受到空气潮湿而增大,逐步丧失绝缘性,造成对地闪络,而积垢严重则会直接导致闪络、甚至发生爆炸事故。因此,在日常运维检查过程中,工作人员必须认真、仔细地观察绝缘套管,掌握套管积污规律,如周围环境、风向等,为后续

(二)维护方法

1.加强变压器运行运维管理

通过上文的分析不难发现,致使变压器发生故障,绝大部分是因为缺乏完善的变压器维护管理,致使故障频频出现。为此,电力企业应当从管理层面入手,制定变压器日常管理制度和执行标准,并严格要求工作人员按照标准流程进行操作。同时,注重对工作人员职业素养进行提升,强化其责任心加强安全意识。明确要求运维人员必须每天巡视、检查,并做好记录,做到及时发现问题及时解决,从而降低变压器事故率。通过日常巡检能够及时了解并掌握配电变压器日常运行薄弱环节,有助于进一步优化完善。

2,安装避雷器做好过电流保护

安装避雷器能够很好地避免高低压侵入的高压雷电波引发的配电变压器绝缘击穿故障,进而防止短路情况的发生。与此同时,应当在后续维护工作中定期检测配电变压器接地电阻,主要目的就是确保接地电阻在标准范围内。当配电变压器发生短路,会进行过载保护,这主要是借助配电变压器高压侧熔断器、低压侧漏电保护器完成的,所以要求配电变压器必须达到熔断器、漏电保护器各自的要求,确保在故障发生时高压侧的熔断器熔断,并且上一级变电站高压线路的保护装置跳闸,从而使得配电网保护装置分级动作能够正常运行。

3.结合实际增设外加设备

配电变压器多数处于室外环境中,这在很大程度上增加了设备故障率,对此,必须合理安装绝缘装置实现对配电变压器的实时保护,降低配电变压器因自然灾害而引发事故。特别要注意森林地区,应当增设高低压绝缘罩,主要就是为了防止物体掉落、小动物等而导致的相间短路,从而致使配电变压器烧毁故障。

4.定期清理配电变压器

在日常维护中,工作人员应当定期清理配电变压器上的污垢,保证其表面无杂物,还要检查好套管是否出现闪络放电的情况,变压器接地情况是否良好,此外,还要注意查看变压器有无出现断线、脱焊、断裂等情况。必须加强对接地电阻的检测,要保证其阻值在4(容量大于100kV·A)或10(容量低于100 kV·A)范围内。当然,最为直接的措施就是做好防污处理,可以通过安装套管防污帽的方式实现。

通过上文相关分析可知,配电变压器在运行过程会出现多种故障,其产生的原因也不同,在处理解决过程中应当从故障表现入手,认真分析后找出原因,采取相应的措施加以解决并加强预防。

(一)跳闸处理

如果发生跳闸故障,在检查配电变压器跳闸的原因前,需要随时注意变压器是否发生外部短路、出现火光,或者发生喷油等情况,要确保外部环境绝对安全的情况下再仔细进行检查变压器。若是检查后发现跳闸的原因是因为保护装置二次回路误动、外部故障导致的,工作人员不用试验变压器;若是在检查过程中,不确定是否为外部故障,则应当细致检查、试验。尤其是要对绕组电阻测试,也需要进行绝缘试验,测试完毕后必须保证各项试验数值的合格,才可以继续让其投入运行。在具体投运前,应当放置好瓦斯保护位置即放置到跳闸处,完成此操作后再让变压器投运,工作人员必须谨慎对待。针对绕组电阻试验、绝缘试验出现故障的情况,应当及时上报申请吊芯,完成后再进一步检查变压器内部。

(二)温度异常处理

由上文分析可知,当配电变压器运行过程中出现局部发热的情况,则会发生油气分解异常,在高温作用下,变压器油会出现气体分解现象,若是轻瓦斯保护动作,同时启动报警信号,应当先停止音响信号,然后检查瓦斯继电器内部气体情况初步判断气体量,如果发现这种局部发热是因为外部原因导致,在运行前应当先恢复信号,当然假如不确定是否是此原因,可以先让轻瓦斯信号放在跳闸回路上,并随时检查变压器。

(三)配电变压器着火

如果配电变压器着火,应当立即切断电源,让冷却器停止运行并马上启动灭火装置。完成紧急处理后,需要找出导致此故障的原因,但是必须谨记不能放油,否则将会造成更严重的爆炸事故。对此,应当使用氨气搅拌系统迅速将火扑灭,这种方法在实际操作中较为容易,不要求工作人员有较高的技术,也不会污染环境,更重要的是使用氨气搅拌系统灭火效果极好。

(四)变压器烧坏

变压器烧毁一般是因为温度过高,也可能是绝缘损坏。可能部分变压器在烧毁前温度并不高,但这不代表局部温度也不高。因为导致变压器局部温度过高的原因有很多,比如过载、温升设计余量过小、异常谐波加热等等,都会使其局部升温,从而烧毁。在解决此问题时,要注意地区天气变化,在雷雨季度前彻底检查高、低压避雷器、接地引下线等内容,及时更换不达标的避雷器。同时,还要保证接地引下线,没有脱焊、断裂、断股等情况,建议使用直径10-12mm钢筋,也可以选用30×3mm型扁钢做接地引下线。此外,应当保证配电变压器引出导电杆和高、低压侧架空线路的导线有效连接,在连接前应当使用零号砂布打磨铜铝过渡件、铜铝设备线类表面,再将导电膏均匀涂抹其表面然后再连接。

除此之外,在操作配电变压器分接开关时,需要严格按照规程要求操作,注意操作后不能马上投入运行,而是需要比较操作前后的各相直流电阻值,主要就是看其有无明显变化,只有达到相关要求,才可以让配电变压器投入运行。另外,工作人员还要定期巡视线路,做好变压器周围树木的处理,主要就是避免树枝碰到导线,引发低压短路烧坏配电变压器。

(五)滲漏油的处理

由于导致变压器渗漏油的原因非常多,在具体处理时应当结合实际情况,采取不同方式进行焊接处理。比如,若是表面平面处出现裂缝,工作可以通过直接焊接的方式处理;而针对不在同一平面的裂缝,则应当运用铁板裁剪为纺锤状,然后实施补焊,通过此种方法可以很好地解决漏油情况。除此之外,不同漏油区域的处理也存在一定差异,若是油箱处漏油,工作人员在处理过程中,应当对平面区域实施直接焊接,而对于拐角处的裂缝,需要先明确具体的渗漏位置,然后再实施专门焊接。

如上所述,为了有效避免故障问题发生,作为配电网工作人员必须强化责任意识,及时对配电变压器的故障发生原因做出科学分析,找到故障根源,从而及时采取有效措施,让故障问题得到及时解决。另外,要强化配电变压器运行维护管理,及时制定合理有效的维护管理制度,根据计划定期对配电变压器进行科学维护,从而确保配电变压器能够在安全稳定的状态下运行。

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