電力變壓器常見故障分析
特高壓電力旗下的變壓器變比測試儀可以幫助眾多電力工作者更加方便的進行各類電力測試。
電力變壓器是電力系統中廣泛使用的重要高壓電氣設備。一旦運行中發生故障,將影響電網的供電,并可能造成較大的直接經濟損失。雖然變壓器目前配備了多重保護,但由于其自身原因,故障率仍然很高。金潤儀表通過對客戶反饋的故障現場數據的分析,總結出變壓器常見故障的原因及常用的診斷技術。
在輸配電過程中,電力變壓器是能量轉換和傳輸的核心。變壓器發生嚴重事故,不僅會對自身造成損害,還會中斷供電,造成巨大的經濟損失。變壓器故障種類繁多,故障發生的趨勢也不同。只有充分了解變壓器的實際運行狀態,綜合運用各種在線和歷史數據,運用各種診斷技術,才能及時發現故障隱患,排除故障。處于萌芽狀態,從而保證電力系統的穩定運行。
1 電力變壓器常見故障分析
1.1 導電電路及調壓開關故障
導電電路的故障主要是引線接觸不良、線圈導線接頭焊接不良和虛焊造成的。接頭連接不良會導致發熱甚至燒毀,嚴重影響變壓器的正常運行和電網的安全供電;變壓器的引出線端子全部用銅制成,鋁導體不能在室外和潮濕的地方用螺栓固定。用銅端子連接。當含有溶解鹽的水,即電解液滲入銅鋁接觸面之間時,在電耦合作用下,鋁受到強烈電腐蝕,觸點迅速被破壞,產生發熱和甚至是重大事故。
調壓開關故障主要是調壓開關主觸頭故障、調壓開關分接引線松動、調壓開關觸頭燒毀、接點壓力不足調壓開關;有載調壓開關中的開關接觸不良,開關觸點燒毀。
1.2 絕緣失效
大型電力變壓器的內絕緣是由油、紙、紙板等絕緣材料組成的復合絕緣結構,在電、熱、機械等應力作用下不斷老化。尤其是接近設計壽命的變壓器,其絕緣材料在大氣和水的作用下會加速老化,對變壓器運行的安全可靠性產生巨大影響。變壓器進水潮濕(包括套管端子進水),油質差(介損過大,有微生物,含水量高),局部過熱也會造成絕緣材料的絕緣損壞和熱分解。
1.3 產氣故障
常見的產氣故障包括放電和過熱。根據放電的能量密度,變壓器放電故障常分為局部放電、火花放電和高能放電三種。過熱故障主要是導體故障、磁路故障、接觸不良和連接不良。
1.3.1 局部放電主要是由于油中存在氣泡或固體絕緣材料中存在空洞,很可能在氣隙中先引起放電;外部環境條件的影響。如果油處理沒有完全降低,油中會形成氣泡等。制造質量差。如果某些零件有尖角,則會發生放電。金屬部件或電導體接觸不良引起的放電。局部放電的能量密度雖然不大,但如果進一步發展,就會形成放電的惡性循環,最終導致設備擊穿或損壞,引發嚴重事故。
1.3.2 浮動電位引起的火花放電。處于地電位的元件,如硅鋼片磁屏蔽和各種緊固金屬螺栓等,與大地連接松動脫落,造成浮電位放電。變壓器高壓套管末端接觸不良也會形成浮地電位,引起火花放電。變壓器火花放電的主要原因是油中雜質的影響。火花放電可以在較低電壓下發生。
1.3.3 電弧放電是一種高能放電,常由繞組匝間絕緣擊穿引起,繼之引線斷線或地閃絡和分接開關起弧。
過熱故障主要是由導體故障、磁路故障、接觸不良和連接不良引起的。
1.4 繞組故障
繞組故障主要有接頭焊接、短路、相間短路、繞組接地、匝間短路等。主要原因是(1)變壓器局部絕緣在維護和制造過程中損壞。
②變壓器運行過程中長期過載、散熱不良,雜物落入繞組,造成絕緣老化;③壓緊不嚴密,制造工藝差,變壓器機械強度不能承受短路沖擊,絕緣損壞,繞組變形;④繞組受潮損壞。會引起絕緣膨脹堵塞油路,造成變壓器局部過熱。
1.5 漏油故障
變壓器漏油不僅會給電力企業帶來巨大的經濟損失和環境污染,還會影響變壓器的安全運行。漏油主要發生在油箱焊縫處漏油。平面接頭處的滲油可直接進行焊接。對于角部和筋接縫處的滲油,往往很難準確找到滲漏點,或補焊后因內應力再次滲漏。對于這樣的滲漏點,可以加一塊鐵板補焊,在兩側連接處將鐵板剪成紡錘形補焊;鐵板可根據三邊連接的實際位置剪成三角形補焊。
高壓軸套凸起座或法蘭滲油。這些部位主要是因為橡膠墊片安裝不當,在運行過程中法蘭可以膠合密封。低壓側套管漏水是母線拉長,低壓側引出線短,膠珠壓在螺紋上造成的。
防爆管漏油。防爆管是避免變壓器內部故障導致變壓器內部壓力過大導致變壓器油箱破裂的安全措施。但防爆管的玻璃膜在變壓器運行過程中容易因振動而破裂,不能及時更換玻璃,所以水分進入油箱,使絕緣油受潮,絕緣水平降低,危及設備安全。為此,可拆除防爆管,改裝泄壓閥。
1.6 多點接地故障
變壓器鐵芯只能單點接地,兩點或多點接地為多點接地。變壓器鐵芯多點接地操作一方面會造成鐵芯局部短路和過熱。另一方面,由于鐵芯正常接地線產生的環流,可能導致變壓器局部過熱,也可能出現放電故障,危及變壓器安全運行,應及時處理。