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变压器运行的异常故障与应对措施分析

宋国海 艾现方
  
安家(建筑与工程)
2021年22期
鹤壁黎源电工有限公司 河南 浚县 456250

摘要:变压器作为一种功率变换装置,在电力系统中起着非常重要的作用。其安全运行对电力系统安全和发电质量起着重要作用。然而,在配电变压器的运行过程中,经常会出现各种异常和故障,不仅影响配电变压器的正常运行和我国人民的正常用电,还带来一定的经济损失。面对这种情况,有必要深入分析配电变压器运行中的异常和故障,为配电变压器的维护提供有效的参考。

关键词:配电变压器运行异常故障

变压器是一种利用电磁感应原理改变交流电压的设备,保证变压器能够维持使用的需求,才能够正常的进行整个电力系统的运行,不损害各行业的利益。想要对变压器是否可靠安全进行判断,主要是从两个方面入手。一是根据制造它所用的材质和制造时所运用的技术处于什么水准,二是在日常生活中对变压器进行维护。当变压器发生问题时,要及时的对发生的问题进行处理。

一、变压器故障形成的原因

1.1变压器过负荷

变压器过负荷指的是变压器的实际负载功率超过了其额定功率。在运行管理中,相关管理人员只是确保电力传输系统正常运行,往往忽略了变压器是否存在超负荷作业问题,而变压器在过负荷运行下,就会引起整个线路温度升高.

1.2绝缘老化

在变压器故障的成因中,绝缘老化是其中一个重要原因,由绝缘老化引起变压器故障的发生几率相对较高。通常情况下,变压器的使用寿命为35~40年,但是在变压器运行中容易出现绝缘老化问题,会急速缩短使用年限,使变压器的实际使用寿命大大低于预期使用寿命。

1.3变压器质量问题

变压器质量好坏直接影响着变压器的安全稳定运行,在质量好的变压器中,很少会出现焊接不良、抗短路强度不足、线头松动或铁心绝缘不良等问题,由质量问题造成变压器故障运行异常的几率较小。反之,则容易出现变压器故障。

1.4设备维护保养力度不够

在高负荷状态下变压器极易出现安全隐患,因此在日常维护工作中应加强对变压器的维护保养。在日常设备维护保养中,应做好相关的检修日志,避免出现故障报错问题,同时也便于检修人员对故障的准确预判,减少安全隐患。

二、变压器运行中的异常现象

2.1变压器内部声音异常

一般情况下,在变压器正常运行中,其内部是“嗡嗡”的声音且非常均匀和连续的,如果变压器内部声音出现不均匀或声音变大且伴有有爆裂声,则说明变压器出现异常。造成这种异常现象的原因主要表现在以下几个方面:(1)如果变压器内部出现“吱吱”的声音,一定是变压器内部的铁芯出现了故障,是由变压器内部线圈局部出现放电造成的;(2)如果变压器内部出现不均匀的爆裂声音,应该判断为变压器内部绝缘部分被击穿而造成的;(3)如果变压器内部出现均匀的“哇哇”声,是由于过电压引起中性点出现不接地,而不接地电网出现单相接地或者铁磁共振而造成的;(4)如果变压器内部“嗡嗡”声会呈现沉重,则是由于变压器过负荷造成的;(5)如果变压器内部出现杂音且显示的电压和电流均正常,主要是因为变压器内部零件松动引起硅钢片发生振动而造成的;(6)在变压器内部声音异常中还有水沸声音,这主要是由于分级开关出现接触不良或短路故障,导致变压器出现过热引起的。

2.2变压器油温油色异常

当变压器在运行过程中出现故障时,其内部的油温油色也会随之发生变化。变压器线圈绝缘部分能够承受的极限温度为105℃,因此,为了防止变压器绝缘部分过早老化,将温度尽量控制在85℃左右。如果在正常运行负荷及冷却条件下,出现油温高于平常温度10℃左右,且有不断上升趋势,则可以判断变压器内部出现异常,该现象主要是由绕组匝间或者层间出现短路,或夹紧铁芯或涡流的螺栓绝缘损坏等原因造成。而油色变化则是通过色谱法分析而知。

2.3变压器的油位异常

在变压器出现故障时,变压器的油位可能会出现异常情况,主要表现在假油位和油面过低2个方面,假油位是由防暴管气孔、油枕呼吸器、油标管等堵塞而形成的,而油面过低形成的原因有以下几种:(1)由于气温偏低,导致变压器的油量发生不足;(2)油枕容量不足,不能满足变压器正常运行要求;(3)维修人员在进行变压器设备维修时,出现多次放油而导致油量减少;(4)变压器设备出现渗漏油情况,导致油量减少。

2.4出现渗漏油现象

变压器在正常运行过程中,容易出现渗漏油的状况,是变压器一种比较常见的异常现象。变压器出现渗漏油的原因主要有这几个方面:(1)零部件和油箱之间的密封胶件耐油性能差,特别是在高温下,胶件老化程度加快,出现龟裂、变质、变形等,从而引起变压器渗漏油;(2)变压器中的焊点多、焊缝长,在运行过程中,由于橡胶密封件安装质量以及焊缝质量不合格,导致橡胶密封件失效以及焊缝出现开裂、气孔、夹渣等问题,使得变压器出现振动或额外负重情况,进而引发变压器渗漏油;(3)由于变压器内部发生故障,引起变压器油温上升,导致油的体积出现膨胀情况,在压力超过一定情况下就会出现喷油和漏油问题。

2.5绝缘套管出现严重破损和闪络现象

除上述几类变压器异常现象外,变压器绝缘套管出现严重破损和闪络也是经常产生的一种异常现象。而产生这种现象的原因主要有:(1)绝缘套管中电容芯子零件制作质量问题,在使用过程中容易出现游离放电情况,进而引发套管闪络现象;(2)绝缘套管表面出现污垢,如粉尘、污秽等,在一定程度上降低了绝缘套管表面强度,容易发生闪络现象,严重时甚至会发生爆炸;(3)变压器套管的密封出现问题,受阴雨天气或清理操作不规范而出现套管内进水的影响,绝缘套管容易受潮,进而引发套管闪络现象。

三、配电变压器运行方法措施

3.1对变压器进行定期维护

由于变压器在长时间运行中会出现多种多样的故障,应对变压器进行定期维护,做好相关的在线故障检测工作,从而对故障问题及时发现和解决。在日常维护工作中,相关人员应对变压器的运行状态进行观察,通过检测变压器的声音、温度以及外表完好度等对变压器内部部件的运行状况进行判断。

3.2合理安装外加设备

在配电变压器日常运行维护工作中,例如对于绝缘罩的安装,要将其安装在低压端和高压端,加强其对外力以及自然灾害的防控力度,有利于降低高空坠物等情况对配电变压器正常运行的影响,避免烧毁以及低压短路的情况发生。此外,在配电变压器运行过程中,由于其运行时间较长,安装低压计量箱很容易引起玻璃破碎的现象,如果没有对其进行及时处理,降雨天气将会严重影响到配电变压器运行的安全性和稳定性,因此不能将低压计量箱安装在配电变压器上。

3.3合理安装避雷器

在配电变压器运行维护工作中,避雷器的使用是必不可少的,其主要用于过电压保护工作中。通常情况下,避雷器为无间隙金属氧化物,合理安装到配电变压器中,不仅能够使其在运行过程中避免高压雷电的严重侵袭,还能够有效降低其内部短路和绝缘击穿发生率。在避雷器使用过程中,运行维护人员需要定期对接地电阻进行检测,避免焊接点出现脱焊的现象,有效防止出现接地电阻超标的现象。

结语:

变压器在运行中容易出现一些异常现象和故障,但只要我们认真细致地工作,认真巡视设备,就能及时发现这些异常现象,有针对性地采取措施,防止事故的发生。

参考文献

[1]许庆贺.变压器的异常运行分析与常见故障处理[J].电力系统装备,2019(21):160-161.

[2]肖鸣晖.配电变压器运行过程中的异常与故障分析[J].中国科技投资,2019(1):83,211.

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