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电气安全论文

配电变压器正常运行及常见故障处理

摘要:配电变压器的正常运行对电网的安全、可靠供电起着重要的作用,文章主要总结了配电变压器的运行管理经验,阐述了变压器的正常运行及维护方法,,并对配电变压器运行中的故障现象进行分析,提出了解决措施,这对电网的安全稳定运行有一定的参考价值。

关键字:配电变压器、正常运行、常见故障、保护维修、案例分析

1. 配电变压器的介绍

配电变压器是一种静止的电气设备,是用来将某一数值的交流电压(电流)变成频率相同的另一种或几种不同的电压(电流)的设备。所以说配电变压器主要在输电、配电系统中起到了改变电压和传输功率的作用。

2. 配电变压器的正常运行

2.1变压器正常运行检查的内容如下:

1.检查运行中的变压器声响是否正常。正常情况下,变压器运行中的声响是均匀而轻微的“嗡嗡”声,这是因为在交变磁通作用下,铁芯和线圈振动造成的,若变压器内有各种缺陷或故障,会引起异常声响,比如说:(1)运行中声音增大而且比正常时沉重,这可能是变压器负荷电流大,过负荷的情况。(2)声音中夹有尖锐声,声调变的很高,这是电源电压过高、铁芯过饱和的情况。(3)声音增大并有明显

杂音,这是铁芯未夹紧,片间有振动的情况。

2.检查变压器的油位及油的颜色是否正常,是否有渗漏油现象。油位应在油表刻度的1/4~3/4以内。油面过低,应检查是否漏油,若漏油应停电修理。若不漏油,则应加油至规定油面。加油时,应注意油表刻度上标出的温度值,根据当时的气温,把油加至适当油位。对油质的检查,通过观察油的颜色来进行。新油浅黄色,运行一段时间后变为浅红色,发生老化、氧化较严重的油为暗红色。经短路、绝缘击穿的油中含有碳质,油色发黑。

3.检查变压器运行温度是否超过规定。变压器运行中温度升高主要由本身发热造成的,一般说,变压器负载越重,线圈中流过的工作电流越大,发热量越大,运行温度越高。其温度越高,使绝缘老化加剧,寿命减少。据规定,变压器正常运行时,油箱内上层油温不超过85~95℃,若油温过高,可能变压器内发热加剧,也可能变压器散热不良,需迅速退出运行,查明原因,进行修理。

4.检查高低压套管是否清洁,有无裂纹,碰伤和放电痕迹。表面清洁是套管保持绝缘强度的先决条件,当套管表面积有尘埃,遇到阴雨天或雾天,尘埃便会沾上水分,形成泄漏电流的通路。因此,对套管上的尘埃,应定期予以清除。套管由于碰撞或放电等原因产生裂纹伤痕,也会使它的绝缘强度下降,造成放电。故发现套管有裂纹或碰伤应及时更换。

5.检查变压器外接的高、低压熔丝是否完好。变压器低压熔丝熔

断是因为低压过流造成的。过流的原因可能是低压线路发生短路故障;变压器过负荷;用电设备绝缘损坏,发生短路故障;熔丝选择的截面过小或熔丝安装不当。

3. 配电变压器常见故障现象及产生原因

3.1 绕组匝间短路。故障现象:变压器异常发热;油温升高;油枕盖有黑烟;气体继电器动作。产生原因:变压器进水,水浸入绕组;绕制时,导线及焊接处的毛刺使匝间绝缘破坏;油道内掉入杂物;变压器运行年久或长期过载造成绝缘老化,应重绕线圈进行修理。

3.2 绕组线圈断线。故障现象:断线处有电弧,使变压器内有放电声;断线的相没有电流。产生原因:导线焊接不良;匝间、层间、相间短路造成断线;搬运时强烈震动,或安装套管时使引线扭曲断线。排除方法:采用吊芯处理,若因短路造成,应重绕线圈,若引线断线则重新接线。

3.4 变压器油质变坏。故障现象:变压器油色变暗。产生原因:变压器故障引起放电,造成油分解;变压器油长期受热氧化严重,油质恶化。排除方法:应定期试验、检查,进行过滤或换油。

3.5套管间放电。故障现象:高压熔丝熔断。产生原因:套管间有杂物;套管间有小动物。排除方法:更换套管。

3.6分接开关触头表面熔化与灼伤。故障现象:油温升高;高压熔丝熔断。产生原因:开关配合装配不当,造成接触不良。排除方法:定

期在停电后将分接开关转动几周,使其接触良好。

4.案例分析

电厂装有四台水轮发电机组,型号为HLFN70-LJ-160,单机容量为8MW,电气主接线为扩大单元接线方式,两条110 K V线路,两条l 0KV直配线,两台主变压器,主变压器容量是20000KVA,额定电压121(±2×2.5%)/10.5KV,额定电流是100,45A/1099.71A,调压方式:无载调压。

故障的原因及处理

(1)故障现象

由于主变压器运行已几年时间,需外部清扫。联系值班调度将1

号主变正常停电后,由值班人员对主变外部进行常规检查和清扫。工作完成后由110KV高压侧断路器对1号主变充电,在高压侧断路器合闸的同时,电厂中控室信号屏光子牌出现了“10KV单相接地”信号,过了几分钟后又出现了“1号主变轻瓦斯动作”的信号,值班人员立即检查了10KVI段母线电压,结果B相相电压为零,A、C两相相电压正常,而110KV母线各相电压也均正常。运行人员又对主变本体进行检查,发现变压器励磁分接开关处有像水沸腾时发出的异常声响,值班人员立刻停运了该变压器并汇报领导。

(2)处理经过

检修人员首先对瓦斯继电器内的气体进行了分析,此气体为淡黄色且可燃,这说明变压器内部肯定有故障,随后对主变的分接开关进行检查发现,分接开关的位置出现变动,前一次调整的位置在+1档,

而实际位置却在+1档和+2档之间。然后对主变进行了绝缘电阻、直流电阻和绝缘油的耐压、色谱分析试验,通过对比,有两项试验结果不合格,一是分接开关在+1档位的接触电阻测试不出,二是对变压器的绝缘油进行色谱分析后,绝缘油中的乙炔(C2,H2)、氢气(H2)、总烃含量均超过了规定值,检修人员将变压器内的油放空后,进入变压器内对分接开关进行检查后发现,分接开关+1档的两个触头表面有放电和少许烧伤的痕迹,对表面进行打磨处理,上好定位销后重新测试接触电阻,直流电阻符合规程要求。将绝缘油注入变压器,用真空滤油机对绝缘油进行了自循环过滤,重新作了绝缘油色谱分析试验,此时油中乙炔、氢气、总烃值符合标准。将变压器投运后,一切正常。过滤前后绝缘油中的气体含量见下表:

(3)原因总结

此次事故发生是由于分接开关位置变位的原因,是在前一次分按开关档位调整后,对分接开关起限位锁定的螺栓没有固定到位,值班人员在对变压器进行外部清扫时接触到分接开关调整档位的圆盘,圆盘受力转动后,带动分接开关转动,故而造成分接开关的档位发生了变化。重新送电后由于分接开关的接头接触不良,所以两个触头表面产生局部放电以至引起绝缘油中的乙炔、氢气、总烃含量超标。

预防措施

(1)在对分接开关进行切换前、后都必须测量其直流电阻。使用过的分接开关接触部分可能有一些局部熔伤,长期未用的分接头表面则可能存在氧化或触头不洁、镀层剥落、弹力不够、焊接脱落等现象,

从而造成分接头的接触不良,接触电阻增大。这就将造成其局部过热,并危及变压器的安全运行,乃至造成变压器烧毁事故;还有可能引起绝缘油迅速劣化,从而被迫停运。因此,变压器在切换分接开关前、后都必须测量直流电阻,且三相电阻值相差不得超过2%。

(2)无载调压分接开关应在停电状态下进行切换,切换时应多转动几次手柄,对其触头表面的油污进行清除。切换必须到位,到位后要固定好定位销,防止松动变位。

(3)主变往往在大修后容易发生分接开关接触不良的故障,穿越性故障后也可导致烧伤接触面。在运行过程中,特别要注意轻瓦斯动作情况,如果瓦斯频繁动作说明有可能存在此故障,取油样化验,可得出绝缘油的闪点迅速下降}同时也可通过油的色谱分析来判断。最后,可将变压器停运,测量三相分接头的直流电阻来确定分接开关接触情况,当分接开关接触不良导致断相时,从指针表中就可判断。

通过此次事故的发生,我们认为供电变压器在平时的运行过程中,应加强巡视检查力度,在进行维护和检修过程中,应严格遵守相关的规程、规章,确保变压器安全、经济、高效运行。

5.总结

通过对配电变压器的综合分析,我发现在电气安全方面做好维护保护措施是至关重要的。我们在利用电能为我们生活和经济服务的同时,必须做好保护措施,尽量避免事故的发生,做到防患于未然,同时配电变压器要勤检查、勤维修、勤保护,只有这样,才能将电能更好的服务于我们。

参考文献:

1.《电气安全技术》乔新国(中国电力出版社)

2. 《高压电气实用技术问答》周志敏(电子工业出版社)

3. 《电工手册》孙克军(化学工业出版社)

4.《配电变压器常见故障分析判断与处理》《科技信息》2011年27 期