故障原因及防范措施

时间:2022-07-08 01:04:08

故障原因及防范措施

针对配电变压器常见故障现象,着重分析了配电变压器发生故障的主要原因,提出了一些具体的防范措施,为防止和减少配电变压器故障提供借鉴。

变压器故障原因防范措施

在电力系统中,配电变压器占据着非常重要的地位,一旦发生故障,将直接或间接地给油田生产和职工群众的正常生活带来损失。为了保证用户用上优质、安全电,供电部门必须保证变压器正常运行。

一、配电变压器常见故障原因分析

1.变压器内部出现异常声响。一是当有大容量的力设备起动时,负荷变化较大,使变压器声音增大,如变压器带有电弧炉、可控硅整流器等负荷时,固有谐波分量,所以变压器声音也会变大;二是过负荷,会使变压器发出高而且,沉重的“嗡嗡”声;三是系统发生铁磁谐振时,变压器发出粗细不匀的噪音。另外,个别零件松动,内部接触不良,或绝缘击穿,以及系统短路或接地,都会使变压器有很大的噪音。防范措施:如变压器内部发出的异常声响是由于零件松动或绕组导线击穿产生的,应立即停电处理,以免事故进一步扩大。

2.变压器油位过高或过低。一般情况下油温的变化可以改变油位。随着油温的变化,油位也相应出现―定范围的改变。但是,在不正常情况下,由于渗油、渗水等故障和其他事故也会引起油位的异常变化。其次,油温的变化与负荷状况、环境温度等条件有关。当油位变化与这些因素不一致时,则可能是假油位。出现假油位的原因:首先是油标管堵塞;其次是防爆管排气孔堵塞。另外,油位过高将造成溢油;油位过低,则可能造成变压器内部引出线乃至线圈外露,导致内部放电。防范措施:发现油位过高时可适量放油;油位过低时及时补油。若是由于变压器漏油引起的,则应采取停电检修及其它应急措施。当发现油枕或防爆管异常喷油时,应立即切断变压器的电源,以防止故障和事故的扩大。

3.变压器油质变坏。当长时间过热运行或壳体进水,吸收潮气,会使油质变坏。通过油标观察会发现油色异常加深或变黑;经取样分析可以检验出油内含有碳粒和水份,酸值增高,闪点降低,绝缘强度降低等。这种情况很容易在绕组与外壳间发生击穿放电,造成严重事故。当变压器正常运行时,油温如果突然升高经常是变压器内部过热的原因。铁芯着火,绕组匝间短路,内部螺丝松动,冷却装置故障,变压器严重过负荷都可能使油温突然升高。防范措施:一是发现油色异常加深或变黑,需对绝缘油进行再生和过虑处理;二是由于负荷因素造成的油温突然升高,可适当减少或调整负荷;三是其他异常情况引起的油温突然升高,则应立刻停电,对变化器进行全面检修。

二、配电变压器过电压引发的故障

1、雷击过电压。配电变压器的高低压线路大多采用架空线路,在山区、林地、平原受雷击的几率较高,线路遭雷击时,在变压器绕组上产生高于额定电压几十倍以上的冲击电压,若安装在配电变压器高低压出线的避雷器不能起到有效的保护作用或本身存在某些隐患,如避雷器没有同期投入运行、避雷器接地不良或接地电阻超标等,则配电变压器遭雷击损坏将难以避免。

2.变压器着火。当变压器内部发生故障,又没有及时处理,即可能着火,酿成火灾。变压器着火时,油箱内绝缘油燃烧,变成气体,使油箱爆裂,燃烧的绝缘油向变压器外喷流,将造成设备损坏和财产损失。变压器导线内部或外部短路,严重过负荷、雷击或外界火源移进变压器,均可能导致变压器着火。

防范措施:一是加强变压器的运行管理,尽量控制变压器内油温不超过85℃;定期对变压器的电气性能进行检查和试验,定期做油的劣化试验。二是小容量变压器高低压侧应有熔断器等过流保护环节;大容量的变压器应按规定装设气体保护和差动保护。当高压用熔断器保护时,100KVA以下的变压器,熔丝额定电流按变压器额定电流的2-3倍选择。100KVA以上的变压器,熔丝按额定电流的1.5-2倍选择。三是安置变压器的房间应有良好的通风,最高排风温度不宜超过45℃,进风和排风温差控制在15℃范围内;室内应有挡油设施和蓄油坑;按安全要求同一室内不要安装两台变压器。五是经常检查变压器负荷,负荷不得超过安全管理规定。六是由架空导线引入的变压器,按规程装设避雷器,雷雨季节前应对防雷装置进行检查。七是设专人对变压器进行维护,有巡视和检查制度及记录。保持变压器正常安全经济运行和工作环境的清洁。

3、其它原因。配电变压器的故障,大部分是由于管理不到位和运行维护不当造成的。首先是加强设备巡视管理,严格按照规程制度操作,大部分是可以避免的。其次是投运前检测。配电变压器投运前必须进行现场检测,内容如下:油枕上的油位计是否完好,油位是否清晰且在与环境温度相符的油位线上;盖板、套管、油位计、排油阀等处是否密封良好,有无渗油现象;防爆管(安全气道)的防爆膜是否完好,呼吸器的吸潮剂是否失效;变压器的外壳和低压侧中性点接地是否牢固可靠,接地电阻是否符合要求;变压器一、二次出线套管及与导线的连接是否良好,相色是否正确。

三、配电变压器运行中注意事项

在配电变压器运行过程中,要定期检查三相电压和负荷是否平衡,如严重失衡,应采取措施调整。一是应经常检查变压器的油色、油位,有无渗漏,发现缺陷及时消除,避免分接开关、线圈受潮。二是定期清理配电变压器上的污垢,检查套管有无闪络放电,接地是否良好,定期遥测接地电阻不大于4Ω。三是在装、拆配电变压器引出线时,严格按照检修工艺操作,避免引出线内部断裂。合理选择导线的接线方式,如采用铜铝过渡线夹或线板等。在接触面上涂导电膏,增大接触面积和导电能力,减少氧化发热。

在配电变压器一、二次侧装设避雷器,并将避雷器接地引下线、变压器外壳、二次侧中性点分别接地。坚持每年一次的年度预防性试验,及时更换不合格的避雷器,减少因雷击、谐振产生过电压损坏变压器。

每次调整无载分接开关前后,应两次测量直流电阻值,并做好记录,比较三相直流电阻是否平衡,比较三相直流电阻调整前后的变化,比较三相直流电阻与历史值的差别,在确保调整正常无误后,才可投入使用。

参考文献:

[1]袁虹娣.配电变压器烧损原因分析及防范措施.华中电力,2011(04).

[2]范伟松.10kV配电变压器常见的安全隐患及防范措施.河南科技,2010(20).

[3]吴勇.刍议配电变压器运行及故障检修.中国新技术新产品,2012(12).

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