電力變壓器在電廠有著很重要的作用, 但是, 由于其構造、工藝以及運轉維護等多方面的緣由, 變壓器毛病在電廠頻繁發作, 大大影響了電廠的正常消費。因而, 增強變壓器的定期維護, 采取實在有效的措施避免變壓器毛病的發作, 對確保變壓器的平安穩定運轉有重要的意義。
1 變壓器常見的毛病現象分類及緣由
( 1) 變壓器自身出廠時就存在的問題。如端頭松動、墊塊松動、焊接不良、死心絕緣不良、抗短路強度缺乏等。
( 2) 線路干擾。線路干擾在形成變壓器事故的一切要素中屬于最重要的。主要包括: 合閘時產生的過電壓, 在低負荷階段呈現的電壓峰值,線路毛病, 由于閃絡以及其他方面的異常現象等。這類毛病在變壓器毛病中占有很大的比例。因而, 必需定期對變壓器停止沖擊維護實驗, 檢測變壓器抗勵磁涌流的強度。
( 3) 由于運用不當形成的變壓器絕緣老化的速度加快。普通變壓器的均勻壽命只要17.8 年, 大大低于預期為35～40 年的壽命。
( 4) 遭雷擊形成過電壓。
( 5) 過負荷。過負荷是指變壓器長期處于超越銘牌功率工作狀態下的變壓器。過負荷經常會發作在發電廠持續遲緩提升負荷的狀況下, 冷卻安裝運轉不正常, 變壓器內部毛病等等, 最終形成變壓器超負荷運轉。由此產生過高的溫度則會招致絕緣的過早老化, 當變壓器的絕緣紙板老化后, 紙強度降低。因而, 外部毛病的沖擊力就可能招致絕緣破損, 進而發作毛病。
( 6) 受潮: 如有洪水、管道走漏、頂蓋滲漏、水分沿套管或配件侵入油箱以及絕緣油中存在水分等。
( 7) 沒有停止正確的維護。
2 變壓器運轉中常見毛病剖析及處置措施
( 1) 繞組的主絕緣和匝間絕緣毛病。變壓器繞組的主絕緣和匝間絕緣是容易發作毛病的部位。主要緣由是: 由于長期過負荷運轉、或散熱條件差、或運用年限長, 使變壓器繞組絕緣老化脆裂, 抗電強度大大降低;變壓器屢次遭到短路沖擊, 使繞組受力變形, 躲藏著絕緣缺陷, 一旦遇有電壓動搖就有可能將絕緣擊穿; 變壓器油中進水使絕緣強度大大降低而不能接受允許的電壓, 形成絕緣擊穿; 在高壓繞組增強段處或低壓繞組部位, 由于絕緣收縮, 使油道阻塞, 影響了散熱, 使繞組絕緣由于過熱而老化, 發作擊穿短路; 由于防雷設備不完善, 在大氣過電壓作用下, 發作絕緣擊穿。
( 2) 變壓器套管毛病。主要是套管閃絡和爆炸, 變壓器高壓側普通運用電容套管, 由于套管瓷質不良或者有沙眼和裂紋, 套管密封不嚴, 有漏油現象; 套管積垢太多等都有可能形成閃絡和爆炸。
( 3) 死心絕緣毛病。變壓器鐵芯由硅鋼片疊裝而成, 硅鋼片之間有絕緣漆膜。由于硅鋼片緊固不好, 使漆膜毀壞產生渦流而發作部分過熱。同理, 夾緊死心的穿心螺絲、圧鐵等部件, 若絕緣損壞也會發作過熱現象。此外, 若變壓器內殘留有鐵屑或焊渣, 使鐵芯兩點或多點接地, 都會形成鐵芯毛病。
( 4) 分接開關毛病。變壓器分接開關是變壓器常見毛病之一。由于開關長時間靠壓力接觸, 會呈現彈簧壓力缺乏, 使開關銜接局部的有效接觸面積減小, 以及接觸局部鍍銀層磨損零落, 惹起分接開關在運轉中發熱損壞。分接開關接觸不良, 禁受不住短路電流的沖擊而形成分接開關燒壞而發作毛病; 在有載調壓的變壓器, 分接開關的油箱與變壓器油箱普通是互不相通的。若分接開關油箱發作嚴重缺油, 則分接開關在切換中會發作短路毛病, 使分接開關燒壞。
( 5) 瓦斯維護毛病。瓦斯維護是變壓器的主維護, 輕瓦斯作用于信號, 重瓦斯作用于跳閘。下面剖析瓦斯維護動作的緣由及處置方法: 第一, 輕瓦斯維護動作后發出信號。其緣由是: 變壓器內部有細微毛病; 變壓器內部存在空氣; 二次回路毛病等。運轉人員應立刻檢查, 如未發現異常現象, 應停止氣體取樣剖析。第二, 瓦斯維護動作跳閘時, 可能變壓器內部產生嚴重毛病, 惹起油合成出大量氣體, 也可能二次回路毛病等。呈現瓦斯維護動作跳閘, 應先投備用變, 然后停止外部檢查。檢查油枕防爆門, 各焊接縫能否裂開, 變壓器外殼能否變形; 最后檢查氣體的可燃性。
( 6) 變壓器自動跳閘的處置。當變壓器各側斷路器自動跳閘后, 首先將跳閘斷路器的控制開關操作至跳閘后的位置, 并疾速投入備用變壓器, 調整運轉方式和負荷分配, 維持運轉系統和設備處于正常狀態。再檢查維護動作狀況, 停止外部檢查。經檢查不是內部毛病而是由于外部毛病( 穿越性毛病) 或人員誤動作等惹起的, 則可不經內部檢查即可投入送電。如屬差動、重瓦斯、速斷等主維護動作, 應對該維護范圍內的設備停止全部檢查。在未查清緣由前, 制止將變壓器投入運轉。
( 7) 變壓器著火也是一種風險事故。由于變壓器套管的破損或閃絡,使油在油枕油壓的作用下流出, 并在變壓器頂蓋上熄滅; 變壓器內部發作毛病, 使油熄滅并使外殼決裂等。因變壓器有許多可燃物質, 不及時處置可能惹起爆炸或使火災擴展。發作這類事故時, 變壓器維護應動作使斷路器斷開。若因故斷路器未斷開, 應手動立刻斷開斷路器, 拉開可能通向變壓器電源的隔分開關, 并疾速投入備用變, 恢復供電, 中止冷卻設備的運轉, 停止滅火。變壓器滅火時, 最好用泡沫式滅火器或者干粉滅火器, 必要時可用沙子滅火。
3 變壓器的正常運轉的巡視
為理解變壓器的運轉狀態, 應定期檢查變壓器的運轉狀況, 以便在變壓器有異常狀況發作時能及早發現、及時處置。變壓器的巡視檢查項目有: 第一, 檢查變壓器聲音能否正常。第二, 檢查油枕和充油套管的油位、油色能否正常, 各部位有無滲漏油現象。第三, 變壓器的上層油溫能否正常。變壓器冷卻方式不同, 其上層油溫也不同, 但上層油溫不應超越規則值。運轉人員巡視檢查時, 除應留意上層油溫不超越規則值以外, 還應依據當時的負荷狀況、環境溫度及冷卻安裝投入狀況, 與以往數據停止比擬, 以判明溫度升高的緣由。第四, 檢查變壓器套管能否清潔, 有無破損、裂紋和放電痕跡。第五, 檢查引線接頭接觸能否良好。各引線接頭應無變色、無過熱、發紅等現象。接頭接觸處的示溫片應無溶化現象。用紅外線測溫儀測試, 接觸處溫度不得超越70 ℃。第六, 檢查呼吸器能否正常完好, 硅膠能否有變色現象, 假如硅膠失效應及時改換。第七, 防爆隔閡應完好無決裂。第八, 變壓器的冷卻器應運轉正常。投入的冷卻器數目能否正確, 油泵微風扇運轉能否正常, 有無異音, 油流指示器能否指示在“活動位置”。第九, 檢查氣體繼電器。第十, 檢查變壓器鐵芯接地線和外殼接地線, 接地應良好, 無斷線。第十一, 檢查調壓分接頭位置能否正確。第十二, 天氣有變化時, 應重點停止特殊檢查。大風時, 檢查引線有無猛烈擺動, 變壓器頂蓋、套管引線處應無雜物; 大雪天, 各部觸點在落雪后, 不應立刻消融或有放電現象; 大霧天,各部有無火花放電現象等。
4 變壓器日常的維護工作
變壓器日常的維護工作包括: 第一, 檢查套管和磁裙的清潔水平并及時清算, 堅持磁套管及絕緣子的清潔, 避免發作閃絡。第二, 冷卻安裝運轉時, 應檢查冷卻器進、出油管的蝶閥在開啟位置; 散熱器進風通暢,入口潔凈無雜物; 檢查潛油泵轉向正確, 運轉中無異音及明顯振動; 風扇運轉正常; 冷卻器控制箱內分路電源自動開關閉合良好, 無振動及異常聲音; 冷卻器無滲漏油現象。第三, 保證電氣銜接的緊固牢靠。第四, 定期檢查分接開關, 并檢查觸頭的緊固、灼傷、疤痕、轉動靈敏性及接觸的定位。第五, 每3 年應對變壓器的線圈、套管以及避雷器停止檢測。第六, 每年檢查避雷器接地的牢靠性, 避雷器接地必需牢靠, 而引線應盡可能短。旱季應檢測接地電阻, 其值不應超越5 Ω。第七, 改換呼吸器的枯燥劑和油浴用油。第八, 定期實驗消防設備。
5 變壓器工作中需求留意的問題
( 1) 滲漏處置。變壓器的滲漏分油側滲漏和氣側滲漏兩種, 通常所說的滲漏油, 是油箱( 或套管) 內的油向大氣中滲漏, 屬于油側滲漏; 大氣向油箱或套管內滲漏, 則為氣側滲漏。但凡充有油的局部, 均可能發作油側滲漏。油側滲漏的特征是滲漏處呈現殘油痕跡, 污染變壓器的外觀形象。當滲漏處的油壓大于油溶液( 污染了的油) 的浸透壓時, 大氣中的水分、氣體和其他雜質不能侵入油箱內部; 當滲漏處的油壓小于油溶液的浸透壓時, 發作分子間的相互浸透, 大氣中的水分、氣體和其他雜質便可能侵入油箱內部。氣側滲漏發作在變壓器內存有氣體的部位, 如高壓套管穿纜銅管的上端、平安氣道的油面以上局部, 帶油運輸變壓器頂部留的氣腔, 儲油柜油室的上部, 強油循環的負壓區, 套管儲油柜的上部。氣側滲漏的特性是由于存留氣體的熱脹冷縮, 在滲漏處停止“呼吸”。在吸進大氣時把大氣中的水分、氣體和其他雜質吸進油箱或套管的內部。特別是雨雪天氣, 一次就可能吸進許多水分, 惹起絕緣部分受潮, 使絕緣的耐壓強度降落, 招致擊穿放電。由于氣體滲漏不像滲漏油那樣留有痕跡, 肉眼不能發現, 所以引發事故的幾率很大, 結果特別嚴重。變壓器或套管的油紙絕緣, 是被密封后與大氣隔離的絕緣。由于“它的電氣強度和大氣條件無關”, 所以屬于“內部絕緣”。當發作氣側滲漏或油側滲漏, 其電氣強度和大氣條件有關。因而變壓器或套管的滲漏, 是對內部絕緣的一種毀壞。滲漏惹起的絕緣強度降落, 以至喪失, 則是對內部絕緣更為嚴重的毀壞。
( 2) 膠袋密封油枕的維護。為了減緩變壓器油的氧化, 在油枕的油面上放置一個隔閡或膠囊( 又稱膠袋) , 膠囊的上口與大氣相通, 而使油枕的油面與大氣完整隔離, 膠囊的體積隨油溫的變化增大或減小。在油枕加油時, 應留意盡量將膠囊外面與油枕內壁間的空氣排盡, 否則, 會形成假油位及瓦斯繼電器動作, 故應全密封加油。油枕加油時, 應留意油量及進油速度要恰當, 避免油速太快, 油量過多時, 可能形成防爆管噴油, 壓力釋放器發信號或噴油。
( 3) 凈油器的運轉維護。在變壓器箱殼的上部和下部, 各有一個法蘭接口, 在此兩法蘭接口之間裝有一個盛滿硅膠或活性氧化鋁的金屬桶。其維護工作主要有: 變壓器運轉時, 檢查凈油器上下閥門在開啟位置, 堅持油在其間的通暢活動。凈油器內的硅膠較長時間運用后應停止改換,換上合格的硅膠。凈油器投入運轉時, 先翻開下部閥門, 使油充溢凈油器, 并翻開凈油器上部排氣小閥, 使其內空氣排出, 當小閥門溢油時, 即可關閉小閥門, 然后翻開凈油器上閥門。
6 結語
變壓器能否正常運轉不但取決于變壓器構造設計和制造工藝, 而且與日常的運轉、維護管理等方面有很大關系, 變壓器毛病對電網系統的運轉危害極大, 為防止事故的發作, 應增強日常運轉巡視管理和制定有效的維護措施, 以保證變壓器的平安穩定運轉。
