摘要:在火力发电厂变压器的长期运行中,会出现一些常见故障。为了保障变压器的平稳运行,需要进行及时检修和处理。而引发故障的原因有很多,如外力破坏、自然灾害影响、安装维护不当等,对变压器的稳定运行会产生负面作用。因此本文主要分析变压器的常见故障,并提出相应的处理措施,以期为火力发电厂变压器故障检修提供借鉴和参考。
关键词:火力发电厂;变压器;常见故障 前言
变压器在长期运行的过程中不可避免的会出现一些故障问题,影响电厂的正常供电作业。比如检修人员经常发电力变压器出现异常响声、温度异常、发生喷油爆炸、出现严重的漏油现象以及变压器起火、套管闪络等故障,因此火力发电厂的相关检修人员要针对故障现象合理分析和判断,采取有效的处理措施或手段,保障变压器平稳、良好运行,促进整个电力系统的安全。 1 变压器出现异常声响
电力变压器最常见的问题即是出现异常声响,当音响较大而且比较嘈杂时,可能是变压器的铁芯出现故障,如此时仪表的指示正常,而且绝缘油的颜色、温度、油位等无明显变化,则说明是夹件或者压紧铁芯的螺钉发生松动,需要立即停止变压器进行检修;当变压器响声中有水的沸腾声以及气泡的溢出声,则可能是其绕组发生故障,导致周围的零件过热而使油气化。此外如果分接开关的接触不良或者局部严重过热、匝间断路等也会发出异常声响,需要检修人员停运变压器,进行检修确定故障原因;当音响中出现不均匀的爆炸声,则可能是变压器的绝缘被击穿,检修人员要停运变压器,更换绝缘;当变压器出现放电声响,则可能是由于器身或者是套管发生了局部放电。如果是套管放电故障,在夜间能够观察到电晕辉光或者是小火花,检修人员要及时清理套管,去除表面污垢,再涂抹硅油或者硅脂等进行处理。同时还要检查铁芯接地与各个带电位置对地的距离是否不合理;当变压器出现连续、有规律的摩擦声或者撞击声时,则可能是由于变压器的某一部件在铁芯振动的作用下造成了机械接触,也有可能是因为静电放电引起的。这一故障不会对测量表产生影响,并且对变压器的运行也无危害,只需检修人员在常规检修中进行调整排除即可[1]。 2 变压器温度出现异常
变压器在运行中经常会出现温度异常升高的现象,其主要原因是匝间断路或者是层间、股间断路,也可能有是因为变压器的铁芯局部发生断路挂账、漏磁或者涡流等引起油箱、箱盖发热以及长期高负荷运行、散热设备老化等。检修人员在处理时要确定导致温度升高的因素,然后在采取相关措施进行解决、如果故障原因发生在变压器的内部,则要停运检修排除[2]。 3 喷油爆炸故障
变压器在运行时一旦出现匝间断路,就会使局部发生过热,导致绝缘层损坏,另外变压器进水也会导致绝缘层受潮,在雷暴天气下也可能因雷击而使变压器内部发生短路,就会引发喷油爆炸。此外断线产生的电弧也会促使油箱的内部压力增大,可能是线组导线焊接不良、引线出现松动等出现大电流导致断线;检修人员在工作中也经常遇到调压分解开关故障,在电厂配电变压器高压绕组的调压段,线圈是与分接开关相连接的,一旦出现分接开关的触头串接在高压绕组的回路中,
就会和高压绕组共同通过负荷电流和短路电流,可能引发分接开关动静触头发热,导致喷油爆炸。检修人员要停止变压器运行,检查绝缘层和线组导线以及分接开关[3]。
4 变压器漏油故障
在火力发电厂比较普遍的故障问题即是漏油现象,导致漏油的原因一般是焊缝出现开裂或者是密封件时效、变压器在运行中受到严重的震动、外力冲撞、油箱出现腐蚀等。就会导致油面过低,将套管引线和分接开关裸露在空气中,促使绝缘性能下降。在检修中如果油位在规定的范围之内,则影响不大,可以继续运行,实时监控油位变化即可。如果漏油现象比较严重,在破损处出现连续性外溢,则需要检修人员立即停运变压器,进行补漏和加油维修。 5 变压器发生着火
针对电厂变压器起火,检修人员要加强对变压器的运行安全管理,严格控制油箱上层油温不得超过85℃,要定期对变压器的性能即是进行检查以及对油开展简化试验。为预防变压器火灾可以才采取以下处理措施:
(1)对小容量变压器的高压侧和低压侧设置熔断器等过流保护装置,大容量变压器要按照相关规定安装气体保护和差动保护。对高压采用熔断器进行保护,100kVA以下变压器的熔丝额定电流要按照额定电流的2-3倍进行选择,100kVA
以上的变压器要按照额定电流的1.5-2倍选择,防止出现过高电流导致断路起火。 (2)变压器室要达到一级耐火建筑标准,具有良好的通风条件,保障最高排风温度不超过45℃,进风和排风温差不能够高于15℃,在室内要设置档油设施和蓄油坑等,同时一间变压器室不得安装两台或两台以上的三相变压器。 (3)检修人员要及时检查变压器负荷,使其在规定范围之内。
(4)对于由架空线引入的变压器要装设避雷器等,在雷雨季节前对防雷装置进行检查和检修,避免雷击起火。 6 变压器套管闪络
变压器在运行中套管中容易积累大量的污垢,在大雾或者小雨天气时容易出现污闪,促使变压器高压侧的单相接地或者相间短路。同时导致变压器闪络的原因还包括套管在外力冲撞或者机械应力、热应力的作用而导致破损,在大风天气下,变压器箱盖上坠落树枝等异物也可能导致套管放电。因此检修人员要及时对套管中的污垢进行清除,在特殊天气下重点对高压侧进行检查。 7 变压器保护动作
变压器中的气体保护是其主保护环节,当气体保护发出信号后,要及时对继电器气体以及变压器进行检查和检修,严格监控其运行的状态,如电流、电压的检测、温度变化、声响检查、油位、油色是否正常等。一般情况引发气体继电器动作的主要原因是在对油箱进行加油或者滤油时可能会将空气带入到油箱的内部,在温度上升的作用下,空气会逐渐析出并聚集在气体继电器的上方,从而使气体继电器发出信号;其次是出现温度下降或者漏油现象时,油面会明显下降进而导致气体继电器保护动作;其三是由于变压器的内部存在一定的故障,产生了少量的气体,引发气体继电器保护动作。
当气体继电器动作之后,检修人员在检查时仍然存有故障怀疑,则要对存积在气体继电器中的气体进行收集,如果气体呈现无色无臭状态,同时不能燃烧则证明是空气进入到变压器内部而导致的继电器报警。如果气体具有可燃性则说明变压器存在故障,检修人员要立即停止变压器运行,并作停电处理。此外在检修过程中可以根据气体的特征对故障进行分析和处理,出现黄色不易燃气体,一般
是因为变压器内部的木质绝缘过热而出现分解;而带有强烈气味的灰白色气体出现,则是纸板等绝缘材料出现故障;出现褐色或者黑色有焦臭味易燃气体则证明变压器内部发生闪络,导致绝缘油过热而分解。 结束语
综上所述,对火力发电厂变压器常见故障的分析和处理,主要是通过变压器的声音、温度、油位、外观等现象进行判断,不过只能够作为初步判断结果,这是由于变压器的内部故障不仅仅是单一方面的反映和状态,还涉及到其他很多因素,甚至在检修的过程中出现故障假象。所以检修人员要根据变压器的特性试验进行综合分析,准确寻找故障原因,采取有效的处理方法,保障变压器正常、稳定运行。
参考文献
[1]张万达.浅析火力发电厂主变压器常见故障处理方法[J].中国设备工程,2019(18):44-45.
[2]刘刚.火力发电厂变压器故障分析及处理方案研究[J].中国设备工程,2019(10):41-42.
[3]张磊.火力发电厂主变压器常见故障分析及处理[J].山东工业技术,2017(14):180.
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