主变压器油位非故障异常原因分析及策略

主变压器油位非故障异常原因分析及策略
主变压器油位非故障异常原因分析及策略

主变压器油位非故障异常原因分析及策略

张霁月

(六安供电公司,安徽 六安 237006)

摘 要:变压器储油柜油位是反映变压器运行状况重要判据之一,在变压器非故障情况下,储油柜油位过高或过低,都属于变压器非故障油位异常。通过处理六安公司几起变压器设备油位异常及分析,结合现场工作和遇到的实际情况,对主变压器安装验收、运行维护、设计等方面产生油位异常原因进行了剖析,分析总结出主变压器非故障油位异常策略并提出相关工作要求。

关键词:变压器;运行;非故障;油位异常;分析;处理;工作要求

The oil level of the main transformer non-fault abnormality's analysis and

the corresponding solutions

ZHANG Ji-yue

(Maintenance and trial department of Lu'an power supply company, Lu'an 237006, Anhui ) Abstract: The oil level of the power transformer is one of the important criterions which reflect the operation conditions of the transformer.In non-fault conditions, both over high and over low oil levels of the transformer oil conservator belong to the non-fault oil level abnormality. Through solving several cases of oil level abnormality in LiuAn company and combining the field work with the practical conditions,the author analyzes the transformer’s installation acceptance, operation maintenance, sums up the corresponding solutions of the non-fault oil level abnormality of the main transformer, and proposes some related work requirements.

Keywords:the transformer;operation;non-fault; oil level abnormality; analysis;solution; work requirements

0 引言

油浸式电力变压器内部充满变压器油,铁芯和绕组浸入其中。油的重要作用之一是传递热量,运行时,硅钢片及线圈等发热源把产生的热量直接传导给充分接触的变压器油,变压器油用对流方式参与热传递,再把热量传导给散热片和变压器外壳,通过辐射散发到大气中。变压器油的传热作用在很多资料里都说成是散热,严格说是不严谨的。油通过连管与储油柜相通,当变压器运行时,负荷和环境的变化都会导致变压器油的温度变化,油体积也会随着油温度的变化而变化。为此油浸式变压器必须设置供油体积变化的储油柜。通常储油柜的容积为变压器总油量的8-11%,如图1所示。由于有载分接开关内绝缘油须与变压器器身油隔离,有载分接开关也应设有独立储油柜。油量随之在储油柜内变化,当变压器无较严重渗漏油情况时,储油柜油位的变化具有一定内在规律,其变化情况,直接反映变压器的运行情况。

本体呼吸器本体储油柜

有载储油柜

有载呼吸器

图1 变压器储油柜调节油位原理示意图

1 六安公司几起油位异常案例及处理

1.1 江店变1号主变有载油位计进水

江店变110kV 1号主变于2009年投运,

2011年10月5日,间歇性发出有载油位或

高或低信号。在此之前,六安天气一直较好,

到现场检查发现有载油位指示在2/3位置,

同时油位计下1/4处浸在水中,油位计外表

一直在向下滴水。经查,油位计外壳密封良

好,但二次线外保护软套部分锈蚀变薄,局

部已绣通,进水顺着护套流入二次端子,倒

灌到表计将表计报警节点接通。原因由油位

计引线走向不合理造成。对二次接线盒进行

清洗,油位计解体放水,干燥处理。用500V

兆欧表对线间、线地间进行绝缘测量测量均

大于5兆欧,投入运行。如图2

图2 江店1号主变油位计进水情况

1.2 保义变2号主变有载独立储油柜油位难

以调节

保义变110kV2号主变压器型号:

SSZ10-M-31500/110,配CMⅢ-350Y有载开

关,2003年投运。在实际运行中,有载储油

柜冬天油位低,夏天油位高,且油位难以调

节,低时补油处理,油位高时又要放油,频

繁检修给运行管理带来了不便。通过对该储

油柜现场测量计算得出该储油柜储油质量

20.5千克,而铭牌有载切换开关油重250千

克,储油柜油只占总油质量的8%,原因是容

积设计不够。如图3

图3 保义2号主变有载冬季油位

1.3 高塘变2号变压器带80%负荷造成油位

异常

高塘变110kV 2号主变型号

为:SSZ9-40000/110,2007年投运前,油位

按照温度曲线调整在合适位置。2010年5月,

运行人员发现该主变本体满油位,随即检修

人员到现场进行了检查,油位计指示确实指

示在最大值,察看变压器绕组温度为69℃,

上层油温度60℃,环温25℃,高压电流150A,

带有功负荷约3万千瓦。检修人员随即调度

进行了汇报,转移了部分负荷。这个厂生产

的同型号自冷变压器在110kV开关站2号主

变运行中也出现了相同的问题。经分析,原

因是由于主变散热器位置布置不合理造成

油过高所致。如图4

图4 高塘变压器散热器外观

2 非故障异常原因分析

处理以上案例可以看出,变压器油位异

常在现场是经常遇到的,表计错误指示或误发信号是其中之一。另外还有有两种情况,一种是温度升高,超过一定限度,表现为储油柜油位过高;另一个异常表现为当变压器带小负荷、暂时退出运行处于备用状态或冬季时,变压器油温降低体积缩小,变压器油位明显下降,表现为变压器储油柜油位过低。过高或过低是变压器油位异常的两种表现形式,但最常见的还是油位异常升高。通过案例处理,结合六安电网变压器运行状况,笔者分析总结出变压器油位非故障异常原因有以下几个方面:

2.1 安装方面

2.1.1 储油柜油温调节不当

新设备安装时,人们不太重视随油温不同调整油位,尤其不注意热油循环后的实际油温度,随意性较大,更多的是靠经验,普遍心理是宁可多,不能少,认为多一点没关系,没有严格按照季节对照油温油位曲线图调整油位。夏季安装时注油油位偏低,冬季安装设备油位往往又较高,造成主变运行时,储油柜油位指示异常。

2.1.2 片散变形或阀门未充分完全打开

目前变压器散热多采用片式散热器,在吊装过程中保护不好,碰撞变形或者安装时采用硬力拉装,损伤散热器,造成管路不畅或渗油。另外,片散采用密集布置,下部阀门离底部较低,工作起来不方便,安装、验收过程疏忽,部分片散阀门未打开,也有阀门本身存在问题,打开不到位,这都将影响到变压器冷却效果,造成温度不同程度的提高。

2.1.3 油位计指示错误,即假油位

假油位之一原因是储油柜排气不彻底,造成油、气混合,由于液体、气体膨胀系数不一样造成油位计指示失准;第二个原因是油位计浮球连杆长度调节不合适,造成浮球漂浮位置与与显示油位差异;第三个原因是油位计指针或连杆卡涩,造成指针指示不能随油位变动;第四个原因是注油方法不当,注油时没有根据变压器安装技术规范和厂家说明书要求执行,注油方法不当结果往往造成油压迫胶囊后堵住下部油口,指示油位不是真实油位。还有胶囊破损,导致胶囊内进油,胶囊隔膜将油位计浮球隔离,势必造成油位指示失准;还有胶囊内进油(水)后,胶囊内液体对浮球产生压力,两种情况都导致油位指示比实际变小,产生假油位。

2.1.4 储油柜油位计指示表计线走向不合理

安装时油位计走线随意,如江店变案例走线绕跨过储油柜顶部,远比油位计高,在长期运行过程中,外层金属护套破裂进水,倒灌至油位计,将油位计触点接通报警。另外,油位计电缆接线盒或接头处理不好,密封不严,进水受潮直接将回路接通。

2.2 设计方面造成异常

2.2.1 储油柜设计过小

变压器储油柜担负着变压器因温度变化油位的调节作用。近几年,大容量变压器在系统内投入运行逐年增多,但是储油柜容积变化不明显。在现场设备安装过程中,我们也严格执行油温油位曲线调整变压器油位,并做好记录,但是在实际运行过程中还是表现为冬天油位低,夏天油位高。如保义变案例,自冷变压器有载储油柜容积只有总油量的8%多一点,明显是设计有问题。

不认真核对,或为降低制造成本,储油柜容积设计偏小。储油柜容积设计应满足:储油柜应在最低环境温度下显示不报警的最低油位,在最高油温(最高环境下的过负荷)下显示不报警的最高油位。根据该要求储油柜的容积应大于最大油温变化范围(最高油温105℃-最低环境温度-25℃=130℃)乘以油膨胀系数0.07%,一般要达到9%的油总体积,自冷方式由于运行温度更高,则储油柜容积更大些。目前不满足该要求的较普遍,就是因为运行负荷较轻未发现而已。

2.2.2 变压器结构造成温度异常

结构造成温度异常主要有变压器外观形状,例如顶面的形状,现在基本上都是按照平面设计,这是基于工作人员安全的考虑,实际上,外观形状做到与绕组与铁芯组件形状类似时(梯形)最有利于变压器油在内部流动、传热与散热,顶层油温差更少 。

2.2.3 进出油循环通道口设计不合理

通过现场观察,很多变压器厂对变压器进、出油口设计很随意,上部出口不是靠在

最上层,通常在离顶部10厘米以下的地方,甚至更低,造成顶层油流不畅。进油口设计更随意,相同容量变压器高度差1米以上。如果散热器或冷却器的进、出口部位设计不当,会增大油路短路现象和循环死区。据现场观察,体积推算,少数变压器不参与热传递的上层热油加下层温度较低的油几乎占变压器总油量1/4还多,这样变压器运行油位普遍偏高。

2.2.4 片散结构及安装位置不科学

现在,变压器散热器最常用的是宽片式散热器, 这种结构片散特点是布置紧凑,散热面积大。片与片距离在4.3-4.5cm之间,有一个缺点是通透性差,风向不顺时空气自然流动不快,在热辐射过程中,热量相互反射,造成冷却效果不太好。安装位置不科学还包括散热片离地面过低,例如高塘变2号主变片散下部离地面只有40cm,上下空气不易产生对流,加上夏季地面油池(鹅卵石)被暴晒,增温,热气同样向上蒸发,同时高温负荷较大,绕组负荷电流大,内因加外因,造成变压器绕组和油温升快,还有高塘变片散直接装在变压器器身的两个法兰口上,没有设计汇流管,这样片散离本体距离近,现场测量片散离本体距离只有25cm,散热效果肯定不好。

3 油位非故障异常策略

3.1 安装方面

注油时, 调整油位依据是对照变压器铭牌上油温油位曲线调整,温度不能依照环境温度,而是注油后油平均温度,这个温度应该在变压器绕组温度计显示实际温度读取。调整好油位,一定要做好记录,以便运行时进一步观察油温油位变化情况,判断异常原因。散热片安装及油冲洗时,对片散做好成品保护,以免受到硬力碰撞变形;验收时,对每个阀门做充分细致的关、合试验检查,排除故障;查看阀门打开方向指示与实际一致,由于不知道实际打开程度,主变投入运行时,通过借助手触摸感知或红外测温等方式比较运行温度与其他散热器无明显温差,由此判定阀门打开程度。如图

5。

图5 应用红外测温对某主变进行片散检查

3.2 预防假油位措施

油位计在安装过程中应进行如下检查:用手轻缓拍动连杆,当连杆在最低位置时,指针是否能到MIN,当连杆在最高位置是,指针是否能到MAX,无卡涩现象,与此

同时接点接通并发出相应位置信号,否则对

连杆长度重新调节[1]。变压器安装或维护

时,对于胶囊式储油柜先注油至合适位置,

然后充入氮气,将胶囊打开直至顶部有油溢出,再将溢油口密封。对于金属波纹管外油

式储油柜,注油前用氮气先将波纹管打开,

将油位指针调制合适位置,然后注油,让油

的自然作用力与波纹管接触,内外等压时排

油口出油再密封。在设备消缺过程中,局部

渗油往往需要将变压器本体排除一部分油

才能处理,注油时不得通过柜顶处排气孔进行,防止柜底连管口被隔膜袋压住,产生假

油位,造成异常[2]。变压器运行过程中可

以采用红外测温等手段,监测变压器储油柜

实际位置,与油位计指示比较判断。如图6。还可用透明橡皮管进行校核,具体方法是利

用连通器原理将主变储油柜油位外引至外

设透明橡皮管,通过观察比较判断对油位计

指示校核。

图6 应用红外测温校核储油柜图谱

3.3 油位计走线

由于运行中出现过油位计走线不合理导致向表计灌水接通接点的缺陷,所以在设备安装和验收过程中,把好走线关,不能使表计线走向比表计位置高,造成隐患。如图

7

图7 某变压器油位计走线图

3.4 关注工厂温升试验的分析

温升试验为变压器的型式试验内容之一,温升计算值,是考核变压器技术性能的一个重要指标。试验中所测得的绕组温升为平均温升。这个绕组平均温升,以及变压器油的温升等是考核变压器热特性的重要指标。温升试验条件按GB1094.2规定执行。对试验结果主要关注:1)顶层油温的温差,加热过程做好记录,油面温升=油面温度-环温。在实加损耗和额定电流均为100%的情况下,这个值不能大于55K,越小越好;2)散热器进出口油温差,冷却器进出口温度应对每组均进行测量,取平均值,温差通常20K 左右,不能过大;3)线油温差,是指各侧绕组平均温度-油平均温度,绕组平均温度不能大于65K [3], 线油温差值通常在25K 左右。

3.5 设计方面

3.5.1 适当增加变压器体积

变压器温升与散热效果有直接关系,在变压器运行中,油又是重要转热介质,因此,设计是适当考虑增加变压器体积,增加用油量和器身表面积,改善变压器散热。特别是自冷变压器,这一点特别重要,也并不是增加了几组散热器就一定能有好的散热效果,

应通过设计计算来印证。

3.5.2 储油柜容积设计

储油柜设计过小包含主变本体和有载储油柜设计过小的问题。本体储油柜体积应该通过变压器油体积、油平均温升最大值、根据温度系数0.07%计算得出,但要考虑一定裕度,同时要考虑变压器过负荷因素。有载开关油室虽然是独立的,但有载储油柜设计不能只考虑本身油体积的变化,同时要考虑本体油温升热传递对有载的影响,应该考虑体积、本体油的温度变化、也还要考虑一定的裕度。

3.5.3 改善片散的结构及安装位置

设计时尽量选用材料好导热性能好的散热器,安装位置做到片散底部离地面高一点,同时远离本体。尽可能提高进、出油口的高度差,以上两点可以通过增加会流管设计来完成。可以考虑上层进油口从油箱顶部适当位置引出,出油口从底部较低处汇入。尽可能把变压器中油传热的作用充分利用起来。

4 结语

(1)引起主变压器油位非故障异常的原因有多方面的,包括变压器及部件的设计制造、安装调试、维护等因素。这些因素中的某一因素或多个因素叠加造成变压器油平均温度变化,造成异常。

(2)通过对变压器运行中非故障温升分析,探讨了一些解决问题的方法,可在变压器制造、安装、调试验收和设计过程中提供参考,避免造成变压器正常运行时油位异常,确保设备安全可靠供电。

参考文献

[1] 变压器磁力式油位计使用说明书[s].江苏:华鹏变压器有限公司

[2] 合编.电器装置安装工程施工及验收规范[M].

北京:2003年,中国计划出版社,第98页

[3] GB1094.2-1996,电力变压器第2部分 温升[s]

作者简介

张霁月(1971-),男,安徽六安,高级技师,主要从事电力一次设备检修维护及管理工作,现任六安供电公司修试工区副主任。E-mail:zjy3906@https://www.360docs.net/doc/b612646084.html,

发电厂变压器常见故障及表现分析

发电厂变压器常见故障及表现分析 发表时间:2020-01-03T14:54:40.653Z 来源:《河南电力》2019年7期作者:郁杰峰 [导读] 变压器作为发电厂的重要设备,具有调节电压、输送电能的作用。 (浙江浙能镇海发电有限责任公司浙江宁波 315200) 摘要:变压器作为发电厂的重要设备,具有调节电压、输送电能的作用。变压器持续运行时间长且运行工况相对复杂,其状态的好坏直接影响到整个发电厂电力系统的良好有序地运转。本文通过分析发电厂变压器常见故障现象及故障处理,为相关变压器的常见故障诊断和研究奠定实践基础,对保障发电厂安全、可靠的运行具有重要意义。 关键词:发电厂;变压器;故障要点分析;应对措施 前言 随着经济的发展,发电厂变压器的安全运行与否直接影响到电力的正常传输,直接影响到人们在实践生产生活的正常运转。变压器作为发电厂电力运输的常见故障源,其状态的好坏很大程度地会影响到电力系统正常工作。在实际生产生活中,变压器故障也是常见的故障源,其工作状态也往往受到人们的广泛关注。针对变压器的故障诊断分析,在明确故障问题种类的基础上进行总结,是确保发电厂安全、稳定的运行的重要前提,为相关问题的深入研究奠定基础。 1 发电厂变压器常见故障现象 1.1 变压器的运行异响 变压器在正常运行中的声音往往相对稳定,其正常运行状态下的声音往往为均匀的嗡嗡电磁声,然而当变压器出现异常时则会出现不正常的异响情况,这种异响情况往往是依靠声音来进行问题故障判定最为直接的方法。 1.2 变压器的温度异常 变压器正常运行过程中,其温度会根据变压器的工作持续性而表现出较为稳定的温度状态,而异常变压器会出现局部温度过高,这也是故障发生的重要表现。而在日常的变压器维护过程中就需要相关人员进行阶段化的运行温度测量,对于出现温度异常的变压器进行及时地温度测量,进而形成有序常规的温度记录表,方便后期变压器运行温度出现异常时进行对应的温度比较,从而实现通过温度来判定故障。 1.3 变压器的气味的变化 在实际的变压器运行过程中,相关的运行人员还需要关注变压器周边的气味变化,因为在实际工作中,当变压器的绝缘部件损坏的情况下,往往会出现相关材质被烧焦而散发出气味,这种焦糊味也是变压器故障的重要预警信号。该异常的出现需要相关人员进行有效处理。 2 发电厂变压器的常见故障与表现分析 2.1 变压器绕组故障分析 变压器的内部结构具有多数量的绕组结构,其各匝间往往是通过绝缘材质的胶套进行绝缘。在运行过程中,随着变压器的运行时间的增长,其散热效果会随之降低,绕组防护层会出现绝缘老化、脆裂等现象,使得整个变压器的绝缘性能降低,绝缘层出现较大的变形状况。绕组绝缘表现出轻线的特征,该现象往往会在电压波动时,使得绝缘被击穿。在整个变压器的绕组发生受潮的情况下,会因为绕组局部出现过热现象而使得变压器绝缘被击穿,后续还可能因为无绝缘防护而出现匝间短路的情况,必须对该现象进行及时有效的检查。 2.2 变压器铁芯故障分析 变压器的铁芯故障也是常见的故障之一,此故障出现往往是因为铁芯柱的穿心螺杆损坏绝缘从而导致铁芯故障发生。在实际的生产中,如果铁芯故障出现,则会使得铁芯叠片以及穿心螺杆出现两点接地的情况,该过程会使得变压器内部产生环流进而出现局部发热现象,甚至会使得铁芯局部出现熔毁。当铁芯出现故障时,也经常会伴随着绕组局部短路的发生,随后就会使得涡流过热,进而使叠片之间的绝缘层受到损坏,导致变压器空载损耗加大,绝缘油出现异常气体等情况。 当变压器的铁芯出现故障时,需要关注的是内部各相绕组的直流电阻变化,防止其出现较大差异,一但绕组故障则会影响到整个变压器的使用安全。在具体检测中可通过对铁芯外观进行检查,利用电压表法和直流电流法对片间绝缘电阻进行测量,进而判断绕组是否存在故障。对于受损不严重的绕组,可以通过涂漆的方法来对受损部位进行处理。 2.3 变压器分接开关故障分析 变压器分接开关故障,一般是因为连接螺丝出现松动,使得分接开关接触面腐蚀而使得开关难以正常工作,也有因分接头绝缘板接触不良而使得在电流流通时出现故障的情况。常见的分接开关故障主要有分接开关的表面发生高温熔损,开关的接头或者相间处触头发生放电现象等。在分解开关出现故障的状态下需对其进行校验或者修复,在确认其不能满足正常工作的情况下应及时进行更换。 2.4 瓦斯保护故障分析 对于瓦斯保护应根据其浓度进行及时有效的动作信号匹配。通过变压器的瓦斯过载特征进行分析,防止其内部出现轻微的故障或者是二次回路发生故障等。在日常的生产过程中,应该根据瓦斯的浓度进行阶段可持续性气体取样分析;在变压器工作过程中,往往会发生瓦斯保护动作跳闸,可能是由于变压器内部出现比较严重的故障,造成绝缘油分解出大量的气体,亦或是出现二次回路故障等。针对该类故障的发生,需要根据瓦斯防护的特征而进行必要的备用变压器投入,并且需要根据设备的运行特征,进行严格的检查,检查变压器的外观是否出现变形,检查各焊接缝是否出现开裂,还要检查绝缘油中释放气体的成分等。当变压器出现瓦斯保护自动跳闸以后,必须要准确地分析保护动作原因,然后决定采取相对于的处理措施。如果确定是由于外部故障或者是工作人员的错误动作而造成的,那么无需进行内部检查,就可以投入送电。反之,则必须要对此保护范围内的所有设备实行全面检查。 3 结束语 针对发电厂变压器的常见故障进行外部特征要素的总结,以常见的绕组、铁芯、分接开关以及瓦斯保护为例,对其故障产生的原因以及导致的后果进行判断分析,并提出相应的处理解决建议。以提高发电厂变压器的安全可靠运行,进而不断提高整个电力系统的可靠性。

火力发电厂主变压器常见故障分析及处理 褚荣荣

火力发电厂主变压器常见故障分析及处理褚荣荣 摘要:变压器是电力系统中一个关键的设备,在电力系统中承担着电压变换、 电能的传输与分配,对于电力系统稳定的运行有着重要的作用。如果是大型的变 压器,它的造价昂贵、运行责任重大,一旦发生严重故障,那么变压器的检修时 间长、难度比较大,对于经济方面也会造成很大的损失。如其切除变压器会对电 力系统造成一定的损害。只有变压器安全的运行,才能保证电力系统运行稳定。 基于此,本文对火力发电厂主变压器常见故障分析及处理进行探讨。 关键词:火力发电厂;主变压器;常见故障;处理 变压器是维系火力发电厂正常运行的主要设备之一,一旦发生故障,整个发 电厂的电力运输工作也会受到很大的影响。因此,每个火力发电厂都配备有专业 的检查维修人员定期维护和排除故障,但前提是专业人员必须熟悉掌握和了解变 压器常见的故障,按照“预防性试验规程”定期进行检测,及时进行正确处理,保 障火力发电厂的正常运行。 1电力变压器概述 在整个电网中,发电厂发出的电力往往需经远距离传输才能到达用电地区, 在传输的过程中,传输电压越高,线路损耗越少,经济效益越高;另外在经过高 压线路传输之后,电能分配到各个用户需要降低到各种等级的低电压。故而,电 力变压器成为电网中电能传输的枢纽,对其运行可靠性和安全性均有较高要求。 2火力发电厂主变压器常见故障分析及处理 2.1漏油故障 渗漏油是变压器常见的问题,虽然不会致使变压器停止运行,但是也会造成 安全隐患的出现。这种问题主要由于胶垫出现了老化等现象而导致的。而密封点、阀门和焊接等问题的出现也是其中之一。 第一,陈旧变压器密封胶垫老化和龟裂,较陈旧的变压器在运行方面一定会 存在较长时间,在密封胶垫的常用材料上会选择丁腈橡胶。在密封性的相关要求上,此材料不能够满足,并且运行阶段,温度会不均衡,将龟裂和老化等现象提 前显现,弹性也会同时失去,让渗漏的现象频频发生。因此,在材料的选择上一 定要慎重,要将耐油性好的。耐高温较优质的材料选择出来,例如:丙烯酸酯橡 胶就可以在油温在150°的情况下不断运作,耐老性、耐有机溶剂、抗紫外线以及 耐臭氧性都非常显著。由此可见,想要将渗漏油的故障有效排除,就要对密封材 料的更换方面严格细致。 第二,没有对密封点进行有效的紧固,没有油的地方会使得胶垫的老化产生 加速现象,空气进入到变压器的本体。一旦发现,首先校正套管导电杆,更换密封 胶垫,拆掉铜排上缠绕过紧的绝缘材料,以护套形式包裹伸缩节,有效恢复伸缩节的 伸缩性能。 第三,气体继电器的法兰渗漏油,一些变压器在运行的时间上相对较长,处 于油箱和储油柜之间气体继电器,在它的两侧会存在着法兰,在一定程度上会经 过螺栓与管路合理连接。因为对于管路而言,伸缩性是相对较差的,气体继电器 在安装两侧的法兰时,很容易发生受力不均匀的现象,在安装不正规的情况下, 会很容易导致胶垫的密封不严格,或者密封胶垫的过程中,扭曲变形的情况经常 发生,渗漏油的现象由此产生。这样的故障,在气体继电器和储油柜之间,应该 安装具备优质伸缩性的金属型波纹管,波纹管若能正确的安装,会使两侧法兰的 相应受力情况逐渐均匀改善。

变压器几种常见故障产生的原因及其处理方法

自爱迪生发明了电灯以后,电在人们生产、生活中的作用越来越重要。为满足人们各种用电需要,作为发电厂和变电站主要设备之一的变压器,不但能把电压降低为各级标准,而且能把电压升高为各级标准,进而将电能输送到各个不同的用电地区,这样有助于减少送电损失。 变压器几种常见故障产生的原因及其处理方法 袁世豪 (湛江中粤能源有限公司 广东 湛江 524099) 力运行人员应具备的基本技能,同时亦是其重点关注、研究的问题。 二、变压器故障产生的原因 1、自身原因 变压器在制造时,由于工艺不佳或者人为因素影响,而使得设备本身就存在着诸如焊接不良、端头松动、垫块松动、抗短路强度不足、铁心绝缘不良等问题。 2、运行原因 首先,变压器的超常负荷。变压器的长期超负荷工作,必然会使其内部零部件及连接件有着过高的温度,进而导致冷却装置不能正常运行,零部件受损。其次,变压器的使用不当。工作人员使用方式、方法不当,或者当设备出现问题时没有进行及时、正确维护,这必然加快变压器绝缘老化的速度。 3、线路干扰 线路干扰在致使变压器产生故障的所有因素中,它是最为重要的,其所引起的故障在所有故障中占有很大的比例。主要包括:在低负荷阶段出现的电压峰值、线路故障,合闸时产生的过电压,以及其他方面的异常现象 一、加强变压器故障及时、准确检修的必要性 在电力系统中占有至关重要地位的变压器,是电网传输电能的枢纽,它由油箱、油枕、铁心、线圈、绝缘导管、分接开关、散热器、防暴管、瓦斯继电器,以及热虹吸、温度计等附件组成,变压器运行、检修,及维护质量的高低,将直接影响电力生产安全和经济效益。 虽然变压器较于其他电力设备的故障率低,但据运行经验表明、相关数据显示,近几年电力系统变压器故障呈现出不断上升的趋势。按照故障发生的程度不同,故障有轻有重,当故障较轻时,虽然变压器能够继续运行,但若不及时处理,将会进一步损害其内部零部件或者外部辅助设备;当故障较重时,则直接影响变压器的正常运行,若不及时处理,将会损害设备的使用寿命,甚至发生安全事故。总之,变压器一旦发生故障,轻则影响电力系统的正常运作,并直接或间接地影响人民群众正常的生产、生活;重则带来较大的安全隐患及经济损失。因此,对变压器运行或停运后异常、故障问题的检修、确认与维护,是电 DOI :10.3969/j.issn.1001-8972.2011.03.032

变压器油介损异常分析及处理

92 | 电气时代2006年第9期 EA 应用与方案供配用电 变 压器油在交变电场作用下 统称为介质损耗因数(通常用tan 原 因 分 析 1.溶胶杂质的影响 变压器在出厂前油品或固体绝缘材料中存在着尘埃 投入运行一段时间后 一般仅在1010 扩散慢 粒子可自动聚结处于非平 衡的不稳定状态油中 存在溶胶后 从而导致油tan 电压的影响 造成分散体系在各水平面上的浓度不 等 底部浓度较大 则上层油的介损值较小 取样部位的不同 直接影响变压器油介质损耗的测定 蚊子和细 菌类生物侵入所造成的 因此 而 微生物胶体都带有电荷 变压器油处在全密封 油中的微 生物厌氧 特别是在 无色透明玻璃瓶中放置时 运行油温不同 油温在50 范围内 运行 所以介损相对增加比较快 一般冬季的 介质损耗因数比较稳定 可以通过油中的生物化验来确定 线圈铜导线严重 过热或烧损等都会使铜离子溶入到油中 导致介损的升高 当油中含水量较低(如30 对油的tan 其介质损耗因数急剧增加 目前有的变压器制造厂家取 消了净油器(热虹吸器)减少 了渗漏油点 尽管 目前变压器油是通过油枕内的胶囊与外界空气是隔绝的 但变压器上装有净油器(热虹吸器)更有利于 绝缘油质量的稳定 吸出 从而减缓了绝缘中水分的 增加对没有安装净油器(热虹吸器)的变压器油介损增 大 制造厂家的油介损测试设备进行油样试验 时 电桥的准确度达不到要求或温控装置加热过快 由于充电导体对绝缘油的介质损耗影响十分显著净化程度和变压器的运行 状况

电气时代2006年第9期 | 93 EA 应用与方案 供配用电应避免取样容器受到污染 保证空杯的介损值并在湿度小的清洁的试 验室内进行加热到终点温度 后立即测量 一般认为 最好在达到温度平衡后立即测量 需用两台介损仪进行对比试验 还应根据其他试验项目进 行综合判定应采用再生处理的 方法进行处理 恢复或改善油的理化指标 吸附剂法适合于处理劣化程度较轻的油 接触法系采用粉状吸附剂(如白土 而渗滤法即强迫油通 过装有颗粒状吸附剂(如硅胶 进行渗滤再生处理 当遇到油介损升高时 油经真空 净化处理后但油 的介质损耗因数值仍较高 而且与许多因数有关 大多数变压器油介质损耗因数增大的 原因是油中溶胶杂质等影响所致 9 能通过压板滤油机的滤纸 往 往不能达到目的 通常采用接触法和渗滤法再生处理可以得到良好效果 801 又能使油介损降到合格范 围 801 4%比例进 行浸泡 801 60  最后用压板式滤油机将浸泡后的变压器 油进行过滤后 使用AL2O3 吸附剂进行油再生时 油从变压器本体出来 真空滤油机 最后到油罐当中 将本体中的 油全部倒入油罐中 吸附 将油温加热至70  该滤油纸形状 及大小与普通滤油纸相同 四周用缝纫机缝好皱 纹纸内有丝棉 首先将药粉滤油纸放入烘箱内干 燥油温控制在 70  待油全部过滤一遍后 随着过滤遍数的增多 经过6 可将换纸时间固定为8 h/次 就会使油达到较好的处理效果 就采用硫酸 硫酸处理能除去油中多种老化产物 硫酸 主要包括沉降1)沉降阶段 首先 沉降下来的水分和杂质从沉降罐底部排渣阀排出 加酸处理时 边加酸边搅拌 酸 渣分次排出加入白土前 预热温度一般为100 温度一般不超过60 则认为反应基本完全 从罐底排掉白土渣 EA (收稿日期

变压器常见故障大汇总及案例分析

电力变压器常见故障的分析与处理 变压器是靠电磁感应原理工作的,改变电压、联络电网、传输和分配电能;电力变压器是变电站核心设备,结构复杂,运行环境恶劣,发生故障和事故对电网和供电可靠性影响大,需要针对具体情况立即采取措施;变压器故障的分析判别牵扯的学科领域多,既要有电工、高电压、绝缘材料、化学分析等基础知识,还要熟悉自动化、热学等;变压器的故障种类多,表现形式千差万别,需要熟悉结构原理、熟悉现场运行条件、熟悉每台设备特点等,具体问题,具体分析。 第一章:大型变压器显性故障的特征与现场处理 显性故障:是指故障的特征和表现形式比较直观明显的故障,在此,结合现场实际,对大型变压器显性故障的原因和特征进行了叙述和分析,介绍了现场常见的处理办法,也是一些比较简单的办法。 一、外观异常和故障类型: 变压器在运行过程中发生异常和故障时,往往伴随相应外观特征,通过这些简单的外部现象,可以发现一些缺陷并对异常和故障进行定性分析,提出进一步分析或处理的方案。而且可以对一些比较复杂的故障确定检修和试验方案.以下从几个方面进行分析和处理:

1、防爆筒或压力释放阀薄膜破损。 当变压器呼吸不畅,进入变压器油枕隔膜上方的空气,在温度升高时,急剧膨胀,压力增加,若引起薄膜破损还会伴有大量的变压器油喷出;主要有以下原因和措施: 1)呼吸器因硅胶多或油封注油多、管路异物而堵塞。硅胶应占呼吸器的2/3,油封中有1/3的油即可,可用充入氮气的办法对管路检查2)(油枕)安装检修时紧固薄膜的螺栓过紧或油枕法兰不平,(压力释放阀)外力损伤或人员误碰。更换损坏的薄膜或油枕. 3)变压器内部发生短路故障,产生大量气体。一般伴随瓦斯继电器动作;可先从瓦斯继电器中取气样,若点火能够燃烧,需取油样色谱分析和进行电气检查,确定故障性质,故障原因未查明,消除缺陷前变压器不能投运。 4)弹性元件膨胀器内部卡涩.更换或由制造厂处理. 5)隔膜结构的油枕在检修或安装时注油方法不当,未按规定将油枕上部的气体排净。停电将变压器油注满油枕,再将变压器油放至合适的油位高度。 6)胶囊结构的油枕因油位低等原因,胶囊堵塞油枕与变压器本体的管路联结口。在管路联结口处装一支架,防止胶囊直接堵塞联结口。 2、套管闪络放电。 套管闪络放电会使其本身发热、老化,引发变压器出口短路事故;低压套管尤其严重;其主要原因和措施有:

变压器温度计相关知识

变压器温度计相关知识 由于变压器的使用寿命取决于它的绕组温度,绕组温度对绝缘材料起着决定性的作用。DL/T 572—1995《电力变压器运行规程》规定变压器的上层油温,一般不得超过95℃。上层油温如果超过95℃,变压器绕组的温度就要超过绕组绝缘物的耐热强度,从而加速绝缘物的老化。故变压器运行中,一般规定了85℃这个上层油温的界限。 为防止变压器油温过高,加速变压器的老化。故变压器一般安装温度计,油面温度计用来测量变压器油箱上层油温,监视变压器运行状态是否正常。 早期变压器一般只安装一只温度计,最近几年变压器油面温度计一般安装两只,主要对于容量较大的变压器,油箱内空间较大,变压器的发热和散热也是不均匀的,在变压器内不同的区域,温度相差可能较大,为了安全起见,需要较准确地测出变压器的油温,所以有时在变压器的长轴两端各设个信号温度计来检测其油温,以确保变压器更安全地运行。这样也可当其中一只温度计故障,由于一时无法安排停电处理,而无法监测变压器的油面温度。 这一年随着绕组温度计技术成熟,更在在1110kV安装绕组温度计,直接监测绕组温度计。 一、温度计的原理 变压器温度计是用来测量油箱里面上层油温的,起到监视电力变压器是否正常运行的作用。温度计按变压器容量大小可分为水银温度计、压力式(信号)温度计、电阻温度计三种测温方法。 通常800kVA以下的电力变压器箱盖上设有水银温度计座。当欲以水银温度计测量油面温度时,旋开水银温度计水银温度计是膨胀式温度计的一种,水银的冰点是:-38.87℃,沸点是:356.7℃,用来测量0--150℃或500℃以内范围的温度,它只能作为就地监督的仪表。用它来测量温度,不仅比较简单直观,而且还可以避免外部远传温度计的误差。使用水银温度计时应注意以下几点:座上的盖子(运输时防雨用的)在座内注满变压器油,将水银温度计插入进行测量。

变压器夏季高温时段运行温度过高现象的研究

变压器夏季高温时段运行温度过高现象的研究 发表时间:2018-06-06T10:41:10.420Z 来源:《电力设备》2018年第2期作者:徐添羽宋新微沈丁丁潘国华倪鹏飞 [导读] 摘要:在变压器的实际运行过程中,由于电磁场的存在,以及变压器中线圈内部电流的流动,不可避免的会出现电能的损耗,损耗的电能转化成热能进行扩散,最终引起变压器温度上升。 (国网浙江桐乡市区供电有限公司 314503) 摘要:在变压器的实际运行过程中,由于电磁场的存在,以及变压器中线圈内部电流的流动,不可避免的会出现电能的损耗,损耗的电能转化成热能进行扩散,最终引起变压器温度上升。由于电力变压器中存在电磁场和各线圈电流的流动而形成了电能损耗,进而转化为热能不断扩散,导致变压器各个部位的温度升高。本文主要从夏季高温时段变压器温度过高现状出发,分析可能引起变压器运行温度过高的原因,探究如何有效进行降温处理。 关键字:变压器;高温时段;温度过高 根据《运行规程》要求,油浸自冷变压器顶层油温超过80℃时,温度每增加6℃,变压器老化加倍,使用寿命缩短一半。主变运行温度超过80℃会加速主变老化,损害变压器使用寿命,故超温报警设置为80℃。变压器的构成材料中有铜与铁,在运行过程中必然会出现铜损和铁损,损耗最终都会转化成热能,因此变压器的铁芯和烧组在长时间使用后会出现温度上升的现象。加上烧组中有电流通过,也会引起发热。为了实现热平衡,变压器会向外界自发的进行散热,保持变压器各个部门的温度稳定。一旦变压器的各个部件长期处在高温状态,并且温度超出规定的限值,尤其是变压器中的油温,如果比超温报警温度80℃高,还在不断升温时,变压器的绝缘很容易出现损坏,一旦遇到高电压就可能会被击穿,最终造成电路故障,甚至引发安全事故。因此在变压器运行过程中,要做好散热工作,确保其温度不超过限定温度。在夏季高温时段,变压器的温度如果出现过高现象,除了与外部环境有关,还可能与变压器的散热装置、运行电压、负荷等因素有关联,需要有针对性的开展降温工作,确保变压器安全运行。 一、变压器夏季高温时段运行现状和存在问题 据统计在夏季高温期间,110kV变压器在高负荷情况下,存在主变超温运行的问题,从2015年至2017年,52台主变压器超温报警共计158次,这在一定程度上影响了主变压器的安全可靠运行,并且影响设备使用寿命,增加电网运行风险。 据现场调查结果,全年电网供电高负荷运行时间集中在夏季7-9月,伴随而来的是变压器高负载率运行,进而变压器运行温度升高,导致超温报警发生。因为每天不同时间段的供电负荷和天气温度的双重影响,所以超温报警天的时间段主要集中在上午10点-下午3点。 二、变压器温度升高的原因 (一)内部原因 (1)自然的内部损耗 变压器在运行过程中会出现自然的内部消耗,最终都会转化成热量,并且通过热辐射、热传导等方式向外部进行散热,如果散热与发热处于平衡时,温度一旦散热与发热出现不平衡,那么温度将会上升,出现温度过高现象,在夏季高温时间段受外部环境的影响,更加明显。 (2)分接开关接触不良 在变压器运行中,如果分解开关存在开关弹簧压力不够,造成接点接触面小过小,或者接触点存在积尘、油膜等造成接触电阻过大,引起接点过热,都会使得变压器温度上升,这种情况尤其容易发生在倒换分接开关或变压器过负荷运行状态下。 (3)绕组匝间出现短路 如果在变压器的绕组匝中存在某几匝绝缘老化或者受外力受损,那么将会形成闭合的短路环流,并且匝数月少,闭合短路环流中产生的温度就越高,情况严重的时候还可能会将变压器烧毁,还有可能出现弧光,冷却油受此影响受热,影响整个变压器的温度。 (4)铁芯局部过热 变压器中的铁芯主要是具有绝缘性能的硅钢片,如果受到外力损伤,或者长期使用中铁芯的绝缘性能出现老化,那么铁芯中的涡流会变大,造成铁芯局部发热,情况严重的话会出现温度过热,影响油温温度,造成温度过高。 (5)变压器内油过少或者散热管出现阻塞 变油是变压器内部的主要绝缘体,不仅能够起到灭孤、绝缘的作用,还在很大程度上起到自我冷却的作用,当变压器内部的油过少时,发生在油中的热循环受阻,冷却速度达不到正常的速度,油温上升,造成变压器运行温度过高。 (二)外部原因 (1)变压器散热系统故障 一般来说,变压器除了配备有散热管,还配置有强迫风冷散热与水循环散热等散热系统,一旦散热系统出现故障,尤其是在夏季高温时间段,变压器将会因为散热条件过差而出现运行温度过高。 (2)变压器进出风口出现严重积尘甚至阻塞 变压器主要通过进出风口来实现空气对流,当过多的灰尘沉淀在出风口,空气对流受阻,变压器在同样的发热条件下无法通过对流有效向空气进行散热,散热条件变差,将会引起变压器运行温度上升。 三、预防变压器温度异常的具体措施 夏季高温时段遇到变压器温度过高的现象,需要及时做好降温处理,根据温度过高的原因进行细分,可以分为两个处理方向:(一)变压器运行出现异常造成高温 如果是因为运行异常造成高温,可以从以下四个方面进行处理: 1、根据变电站的实际情况选择合适容量与型号的变压器,尽可能的避免使用损耗参数低的变压器,在选择容量时要留有一定的余地。在多个变压器并列运行的情况下要做好环流的防范工作。 2、对变压器的温度要保持关注,一旦发现温度不对就需要采取有效的措施进行快速降温的同时,检测负载、油温、油位等是否正常,逐一进行故障排查。 3、借助红外线开展监测,对于漏磁造成的涡流、套管出口部分导体接触不良问问题都是肉眼看不到,需要借助相关的设备进行检

变压器油色谱异常分析及处理_图文(精)

变压器油色谱异常分析及处理 (陕西延安) 摘要:介绍了延安发电厂3#主变压器油色谱分析数据超标后的检查、试验、分析判断及处理。 关键词:变压器;色谱;分析;处理 延安发电厂3#主变压器(型号SFSb-20000/110,额定容量20MW),在8月13日的油样色普分析结果中,发现乙炔含量为6.51ppm,超过注意值5.0ppm,引 起注意,及时汇报加强监督,为了进一步判断分析,在8月17日,又取油样送检,分析结果仍然是油样不合格,且乙炔含量增长较快,由6.5 1ppm 增长到7.26 ppm,在8月18日,再次送检油样,分析结果仍然是油样不合格,且乙炔含量增长较快,增长到11.76 ppm,根据三比值计算编码为102,判断设备内部存在裸金属放电故障,及时汇报,立即退出运行安排检查。 1 设备修前测量试验情况 1.1变压器油气相色谱分析报告 采样时间气体组分 (uL/L) H 2 CO CO 2 CH4 C 2H6 C 2H4 C 3H8 C 2H2 C 3H6 C 1+C2 86.95 16281514 6 5

.13 6.32 7.95 .77 .77 1.31 .51 5.36 8 .17 13.35 22 1.87 275 5.66 5 .66 2 .22 4 2.82 7 .26 5 7.96 8 .18 60.6 22 5.75 341 6.01 1 1.57 1 .82 5 4.3 1 1.76 7 9.45 8 .20 64.82 21 7.14 359 1.95 1 4.34 2 .31 6 5.67 1 4.15 9 6.47 结论根据三比值计算 编码为102,判断设 备内部存在裸金属放 电故障,建议立即停 运检修。 以8月20日的数据为依据,利用三比值法对其故障进行判断: (1)C2H2/ C2H4=14.15/65.67=0.27,比值范围的编码为:1; (2)CH4/ H2=14.34/64.28=0.22,比值范围的编码为:0; (3)C2H4/C C2H6=65.67/2.31=28.42,比值范围的编码为:2; 通过三比值计算编码为102,初步判断其故障性质为高能量放电。 1.2在西北电研院专家的指导下,对变压器进行了修前检测、试验。绕组绝缘测试合 格;绕组直流泄漏电流测试合格;各绕组介质损耗测试合格;高压侧110kv套管介质

变压器故障诊断常识及方法

电力变压器常见故障分析及处理 一、常见故障分析 1、内部声音异常 正常运行的变压器,会发出均匀的电磁交流声,在变压器运行不正常时,有时会出现声音异常或声音不均匀。造成该现象的主要原因:变压器过负荷运行时,内部会发出很沉重的声音,在内部零件发生松动的情况下,会有不均匀的强烈噪声发出。假如未夹紧铁芯最外层硅钢片,则会在运行时产生震动,发出噪音。此外,变压器发出异响还有可能是由于变压器顶盖螺丝松动所致。 变压器内部过电压时,会导致铁芯接地线断路,或一二次绕组对外壳闪络,在外壳及铁芯感应出高电压,使变压器内部发出噪音。假如变压器内部发生击穿或者接触不良,会由于放电而发出吱吱的声音。若发生短路或接地,将有较大的短路电流出现在变压器绕组中,使其发出大且异常的声音。若设备有可能产生谐波,或将大容量的用电设备接在变压器负载上,则易产生较大的启动电流会使变压器发出异常噪音。 2、瓦斯保护故障 一种情况是发生了瓦斯保护信号动作。瓦斯保护其动作灵敏可靠,变压器内部大部分故障都可被瓦斯保护有效监视。在瓦斯保护信号动作发生后,即可恢复到正常音响信号,对变压器的运行情况严密监视。 一般来讲,有几种原因可以引起瓦斯保护动作:一是在变压器进行滤油或加油时,没有及时排出带入变压器内部的空气,变压器运行时油温升高,逐渐排出内部空气,引发瓦斯保护动作;二是变压器发生穿越性短路,或者由于内部故障产生气体而引发瓦斯保护动作。 当发生瓦斯保护信号动作时,若检查中未发现异常,就要立刻对瓦斯继电器中的气体进行收集,并分析试验。假如气体不燃烧且无色无味,则可认为变压器内部被空气侵入,这种情况下,变压器是正常运行的,只需立即将瓦斯继电器中的气体放出即可,同时注意观察信号动作时间间隔是否越来越长,直至不久消失。假如气体是可燃的,则可证明变压器发生了内部故障,应将变压器立刻停止运行,并进行电气试验,查找事故原因,送去检修。 另一种情况是发生了瓦斯保护动作与跳闸。发生此情况的原因有以下几种:首先是有严重故障发生在变压器内部;此外还有保护装置二次回路发生了故障;假如变压器是大修后或者新近安装投入运行的,有可能因为变压器油中含有的空气过快分离而造成保护动作与跳闸;还有一种原因是由于变压器内的油位下降速度过快而引起。在发生瓦斯保护动作与跳闸后,值班人员应立即解除工作变压器,对其外部实施检查。检查其防爆门是否完整、是否有绝缘油喷溅现象、外壳是否鼓起、油位是否正常等。然后分析收集的气体,对变压器内部故障的性质进行鉴定,检修完毕,并经试验合格后,方可再次投运。 3、自动跳闸故障 发生自动跳闸故障时,应进行外部检查,查明保护动作情况。假如在检查之后,确认是由于人员误动作或者外部故障,而不是内部故障引起的,则可越过内

变压器油面绕组温度计的基本知识

1、这里着重介绍油面温度计,因为绕组温度计的温度指示并非真实绕组温度体征,而是通过油顶层温度与电流互感器小信号叠加而成的模拟信号。 2、绕组温度计的信号介绍: B W Y -80 4 A J (TH) 湿热带防护 J、机电一体化、输出(4-20)mA A、铂电阻 开关数量 线性刻度 油面 温度计 变压器 BWY-804AJ(TH)油面温度计:仪表内装有四组可调控制开关,可分别用于变压器冷却系统控制及讯号报警。同时能输出与温度值对应的(4-20)mA电流信号和Pt100铂电阻值,供计算机系统和二次仪表使用。 组成:主要由弹性元件、传感导管、感温部件、温度变送器、数字式温度显示仪组成。由弹性元件、传感导管和感温部件构成的密封系统内充满感温介质,当被测温度变化时,感温部件内的感温介质的体积随之变化,这个体积增量通过传感导管传递到仪表内弹性元件,使之产生一个相对应的位移,这个位移经机构放大后便可指示被测温度,并驱动微动开关,输出开、关控制信号以驱动冷却系统,达到控制变压器温升的目的。通过嵌装在一次仪表内的变送器,输出(4-20)m A标准信号,输入计算机系统和二次仪表,实现无人电站管理使用说明: 1、仪表在运行中必须垂直安放。 2温包安装:使用前必须确认温度计座内注满了油且油面能够完全浸没PT100。 3、温包与表头间的软管必须有相应的固定,间距在300mm为宜。弯曲半径不得小于R100mm。多余的软管应按大于直径Φ200mm盘成圆,固定在变压器本体上。(毛细管内为惰性液体) 4、调整温度表必须在专用设备特定温度下进行。 5、切忌用手随意拨动表指针动作。 常见故障: 1、表盘指针不动作且回零---毛细管内液体泄露,该故障为不可修复故障。 2、数显显示异常:极性接反,变送器故障 绕组温度计的工作原理: 变压器绕组温度计的温包插在变压器油箱顶层的油孔内,当变压器负荷为零时,绕组温度计的读数为变压器油的温度。当变压器带上负荷后,通过变压器电流互感器取出的与负荷成正比的电流,经变流器调整后流经嵌装在波纹管内的电热元件。电热元件产生的热量,使弹性元件的位移量增大。因此在变压器带上负荷后,弹性元件的位移量是由变压器顶层油温和变压器负荷电流二者所决定。变压器绕组温度计指示的温度是变压器顶层油温与线圈对油的温升之和,反映了被测变压器线圈的最热部位温度。 绕组温度计的档位选定: 1、选定档位需要的几个参数:变压器一次额定电流、CT变比、铜油温差 2、计算公式:IP=I*/CT变比,得出二次互感器额定电流.根据铜油温差查曲线得到IS

变压器的常见故障及处理方法

浅议变压器常见故障及处理 令狐采学 摘要:变压器在电力系统的安全、平稳运行中起着至关重要的作用。本文从变压器的结构和原理入手,结合我场变压器的实际情况,针对实际变电运行中变压器的主要异常现象和原因进行分析,提出一些自己的观点。 关键词:变压器原理结构参数异常处理 引言:电力是现在工业的主要能源,并且电能的输送能量之大、距离之远也决定了必须采用超高压输送电能,以减少此过程中的损耗。而实际中由于发电机结构上的限制,通常只能发出10kv 的电压,因此,必须经过变压器的升压才可以完成电能的输送。变压器也理所应当成为电力系统中核心设备之一。如果变压器出现了故障,就会在很大程度上影响电能的输送以及正常的变电运行,所以能够掌握和分析变压器常见的故障和异常现象,及主要原因,提出防范解决措施,就显得尤为重要。 电力变压器是利用电磁感应原理制成的一种静止的电力设备。它可以将某一电压等级的交流电能转换成频率相同的另一种或几种电压等级的交流电能,是电力系统中重要电气设备。下面将从变压器的分类、结构、异常现象和原因分析等几个方面进行介绍: 一、变压器的分类、结构及主要参数

(一)、变压器的分类 根据用途的不同,变压器可以分为电力变压器(220kv以上的是超高压变压器、35-110kv的是中压变压器、10kv为配电变压器)、特种变压器(电炉变压器、电焊变压器)、仪用互感器(电压、电流互感器)。 根据相数分为,单相变压器和三相变压器。 根据冷却方式分为,油浸自冷式、强迫风冷式、强迫油冷式和水冷式变压器。 根据分接开关的种类分为有载调压变压器和无载调压变压器。 根据绕组数分为,单绕组变压器、双绕组变压器和三绕组变压器。 (二)、变压器的结构 虽然变压器的种类依据不同方式进行分类,有很多种,但是一般常用的变压器的结构都很相似: 1、绕组:变压器的电路部分。 2、铁芯:变压器的磁路部分。 3、油箱:变压器的外壳,内装满变压器油(绝缘、散热)。 4、油枕:对油箱里的油起到缓冲作用,同时减小油箱里的油与空气的接触面积,不易受潮和氧化。 5、呼吸器:利用硅胶吸收空气中的水分。 6、绝缘套管:变压器的出线从油箱内穿过油箱盖时必须经过绝缘套管以使带电的引线与接地的油箱绝缘。

变压器过热故障原因分析及处理对策

变压器过热故障原因分析及处理对策 一、变压器绕组过热分析 近十几年来,为降低变压器损耗,各制造厂先后采用了带有统包绝缘的换位导线绕制变压器绕组。由于早期国内对换位导线生产技术尚未全面掌握,使之采用换位导线的变压器在运行十年左右出现了统包绝缘膨胀。段间油道堵塞、油流不畅,匝绝缘得不到充分冷却,使之严重老化,以致发糊、变脆,在长期电磁振动下,绝缘脱落,局部露铜,形成匝间(段间)短路,导致变压器烧损事故。 另外,绕组本身的质量不良也会导致过热现象。 二、分接开关动、静触头接触不良引起的过热 在有载调压变压器中,特别是调压频繁、负荷电流较大的变压器,在频繁的调动中会造成触头之间的机械磨损、电腐蚀和触头污染,电流的热效应会使弹簧的弹性变弱,从而使动、静触头之间的接触压力下降。接触压力减小,会使触头之间的接触电阻增大,从而导致触头之间的发热量增大,由于发热又加速触头表面的氧化腐蚀和机械变形,形成恶行循环,如不及时处理,往往会使变压器发生损坏事故。 在无载调压变压器中,分接开关接触不良,也会使其表面腐蚀、氧化,或触头之间的接触压力下降使接触电阻增大,而形成变压器的过热性故障。 三、引线故障引起的过热故障 (1)引线接头过热:

引线接头(将军冒)过热也是多发性故障。例如,东北电网某局的一台主变压器,总烃为455.9ppm,乙炔为4.23ppm。吊检发现66KV A相套管穿缆引线过热,焊锡流出到夹件和压件上;有如,某台主变压器,B相套管头部发热,经检查,将军冒螺扣匹配不良,将螺扣烧坏5~6扣,造成过热。 (2)引线断股 某台DFL-6000/220型单相变压器,1990年5月开始发现色谱分析结果异常,热点温度可能高压1000℃,直到1993年5月进行大修时才发现,该变压器中性点套管内的引线有两股烧断、三股烧伤(共35股,240mm2),其原因是在1989年5月检修中,更新该中性点套管时引线(铜辫子)向上拉比较别劲,使引线外层半迭绕白布带脱落,裸辫子引线与套管内的铜管内壁相碰,发生分流、放电、过热。四、冷却装置异常引起变压器过热 (1)冷却装置风路堵塞 冷却装置风路堵塞引起的过热现象也时有报道。例如,某台OSFPSL-120000/220型变压器,运行11年均正常。1992年8月28日油温突然上升,由原来的42℃左右增加到90℃左右。与同容量的变压器比较温升相差很大,但电气试验结果正常。通过对外观检查发现,风冷却器散热管的翅片间积满了灰尘(长期运行从未清洗过),已将间隙堵死,电风扇的风已无法吹到散热管上,致使变压器的温度不断升高。经冲洗后油温一直在40℃左右。有如,某台DSFPSL-90000/220型变压器,上层油温偏高,曾达80~90℃,检查发现散热器风道缝隙

浅析电力变压器故障原因及处理方法

浅析电力变压器故障原因及处理方法 摘要:随着我国不断完善的工业体系,电能是促进国民经济不断发展的重要基础,而且电能安全不仅与国民的生产和生活有着直接的关系,对整个国家的战略 安全还能造成一定的影响。电力系统非常重要的一部分就是电力变压器。因此, 只有其良好的运行,电力系统才可以可靠供电。 关键词:电力变压器;故障原因;处理方法 引文:电力变压器在长期的运行过程当中可能会有一些事故和故障出现,而 这些事故和故障又有很多方面的原因。而且,由于一些工作人员具有较低的业务 素质,以及技术不够或者违章违规作业等,都有可能使的事故发生或者扩大事故,从而对整个电力系统的运行造成影响。 1电力变压器故障类型及其原因 1.1电力变压器的冷却系统异常 运行所引起温度的异常电力变压器的冷却器发生了故障不能正常运行,例如 潜油泵停止运行,风扇出现了损坏,散热器管道发生堵塞,冷却的效果不好,温 度计指示出现失灵,散热器阀门闭合等,很多原因都会引起温度的升高,这种情 况下,应该即时的对冷却器进行检查和维修,以提高冷却系统的冷却效率。 1.2绝缘油的油位异常情况分析 在电力变压器运行时,出现渗漏油现象以及油位异常现象的情况,比较常见,应该进行不定期的检查和巡视,其中电力变压器的主要表现有这两个情况。一是 假油位,油枕吸管器出现了堵塞,油标管堵塞,防爆的管道气孔堵塞;油面低, 出现严重漏油的情况。由于工作人员因为工作需要,在放油之后没有进行补充。 或者气温比较或者油量不足,油枕的容量小而不能满足电力变压器的运行需求的 时候。 1.3变压器放电与线路故障 在电力变压器中,有一些比较常见的变压器放电与线路故障现象:变压器在 运行的期间会有一些“噼啪噼啦”的噪音,这是因为导电引线在空气作用之下,对 电力变压器外壳,出现的放电现象;假如听到了一些好像通过液体状物质的声音,这可能是因为导体击穿了电力变压器,对变压器的外壳放电的声音;如果绝缘的 距离比较短,则应该停电放油后,进入变压器器身内部进行检查;假如导线间连 接处或者三相接头的部位发生了断线,则一旦出现弧光或者火花,电力变压器会 出现断断续续的噪音;假如低压的线路发生了接地或者出现了短路的故障时侯, 电力变压器就可能发出“轰轰”的噪音,假如短路的点比较近,变压器就会发出像 动物的吼叫的声音。另外,当电力变压器负荷严重的时侯,就会发出比较低沉的 声音。 1.4瓦斯保护装置出现故障 动作出现的原因有可能是:变压器的内部的元件出现了比较轻微的故障,电 力变压器的内部进入了空气或者二次保护的回路出现异常等。这个时候运行的人 员应该及时进行全面的检查,如果没有发现异常的现象,应该在瓦斯的继电器处,采集气样并且送到试验单位分析。重瓦斯保护出现跳闸的时候,有可能是由于电 力变压器的内部的元件出现了严重的故障,引起电力变压器的油受热,短时间之内,分解并且释放出了大量的气体。假如出现了重瓦斯保护跳闸,应该先投入使 用备用变压器,然后再进行外部的检查,检查电力变压器的压力释放的装置有没 有动作喷油,变压器的外壳有没有变形以及变压器的各焊接的接缝有没有开裂等,

变压器油温测量及检查处理

关于变压器的油温测量及检查处理法则 曾振华 华东交通大学电气与电子工程学院南昌330013 摘要:变压器的绝缘老化,主要是由于温度、湿度、氧化和油中分解的劣化物质的影响所致。但老化的速度主要由温度决定,绝缘的工作温度愈高,化学反应进行的愈快,绝缘的机械强度和电气强度丧失的愈快,绝缘老化速度愈快,变压器使用年限也愈短。实际上绕组温度受负荷波动和气温变化的影响,变化范围很大。为保证变压器的连续安全供电,变压器必须保证在一定温度下进行因此,对变压器的温度进行实时采集及检查处理,使其维持在一定的范围内,对变压器的寿命有重要的意义。 关键字:变压器温度铂电阻检查处理 1 变压器散热原理分析 变压器在运行时产生的损耗以热的形式通过油、油箱壁和散热器散发到周围的空气中。热量的散发通过导热、对流和辐射三种形式。从绕组和铁心的内部到其表面热量主要靠导热形式散发,从绕组和铁心表面到变压器油中热量主要靠对流的形式散发。散发到变压器油中的热量使油箱中的变压器油温度上升、密度下降、产生热浮力,而变压器油在热浮力的推动下,从油箱上部进人连接油管,通过油管进人散热器。变压器油在散热器中经过和外面空气的热交换,使散热器中的变压器油温度降低,从油箱下部进人连接油管,通过油管重新进入变压器油箱,形成自然循环。变压器的散热量可由式(1)确定: 式中,Ql为单位热负荷;Q为变压器的损耗;F变压器的总散热面积;C1与变压器性本身参数有关的常数;ty即变压器温升。 2 系统硬件设计 电力变压器运行中,对其油温的测量是维护电力变压器安全运行的基础和关键。电力变压器冷却系统的投退和超温报警等都由其安装的温度控制器来实现。 本变压器油温测量系统以MSP430F449为主控制器件,它是TI公司生产的16位超低功耗特性的功能强大的单片机。MSP430单片机内部具有高、中、低速多个时钟源,可以灵活的配置给各模块使用以及工作于多种低功耗模式,大大降低控制电路的功耗提高整体效率。首先,电力变压器油温经过传感器和信号调理电路采集放大为适合A/D转换的电压值。A /D转换器对模拟信号进行采样并转换位数字信号后经MSP430作预处理。借助MSP430 单片机和主机(上位机)之间的串行通信完成人机交互监测,系统框图如图1

变压器7种常见故障解析

变压器7种常见故障解析 变压器是输配电系统中极其重要的电器设备,根据运行维护管理规定变压器必须定期进行检查,以便及时了解和掌握变压器的运行情况,及时采取有效措施,力争把故障消除在萌芽状态之中,从而保障变压器的安全运行。 1、绕组故障 主要有匝间短路、绕组接地、相间短路、断线及接头开焊等。产生这些故障的原因有以下几点: ①在制造或检修时,局部绝缘受到损害,遗留下缺陷; ②在运行中因散热不良或长期过载,绕组内有杂物落入,使温度过高绝缘老化; ③制造工艺不良,压制不紧,机械强度不能经受短路冲击,使绕组变形绝缘损坏; ④绕组受潮,绝缘膨胀堵塞油道,引起局部过热; ⑤绝缘油内混入水分而劣化,或与空气接触面积过大,使油的酸价过高绝缘水平下降或油面太低,部分绕组露在空气中未能及时处理。 由于上述种种原因,在运行中一经发生绝缘击穿,就会造成绕组的短路或接地故障。匝间短路时的故障现象使变压器过热油温增高,电源侧电流略有增大,各相直流电阻不平衡,有时油中有吱吱声和咕嘟咕嘟的冒泡声。轻微的匝间短路可以引起瓦斯保护动作;严重时差动保护或电源侧的过流保护也会动作。发现匝间短路应及时处理,因为绕组匝间短路常常会引起更为严重的单相接地或相间短路等故障。 2、套管故障 这种故障常见的是炸毁、闪落和漏油,其原因有: ①密封不良,绝缘受潮劣比,或有漏油现象; ②呼吸器配置不当或者吸入水分未及时处理; ③变压器高压侧(110kV及以上)一般使用电容套管,由于瓷质不良故而有沙眼或裂纹; ④电容芯子制造上有缺陷,内部有游离放电; ⑤套管积垢严重。 3、铁芯故障 ①硅钢片间绝缘损坏,引起铁芯局部过热而熔化; ②夹紧铁芯的穿心螺栓绝缘损坏,使铁芯硅钢片与穿心螺栓形成短路; ③残留焊渣形成铁芯两点接地; ④变压器油箱的顶部及中部,油箱上部套管法兰、桶皮及套管之间。内部铁芯、绕组夹件等因局部漏磁而发热,引起绝缘损坏。 运行中变压器发生故障后,如判明是绕组或铁芯故障应吊芯检查。首先测量各相绕组的直流电阻并进

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