变压器故障处理及实例

2022-10-13

第一篇:变压器故障处理及实例

电力变压器故障类型及处理方法

电力变压器故障类型及处理方法

变压器在运行中常见的故障是绕组、套管、和电压分接开关的故障,而铁芯、油箱及其它附件的故障较少。武汉鼎升电力有限责任公司对变压器的故障进行了分析研究。

一、变压器故障类型

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主要有在制造或检修时局部绝缘收到损害,遗留下缺陷;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;制造工艺不良,压制不紧,机械强度不能经手短路冲击,使绕组变形绝缘损坏;绕组受潮,绝缘膨胀堵塞油道,引起局部过热;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介过高,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。

2、套管故障:这种故障常见的是炸毁、闪落和漏雨,器原因是密封不良,绝缘手插劣化;呼吸器配置不当或者吸入水分未及时处理。

3、分接开关故障:常见的分接开关故障有接触不良引起发热烧坏,分接开关相接触头放电或各触头放电,引起上述故障的原因是连接螺丝松动,制造工艺不良,弹簧压力不足、触头表面脏污氧化使触头接触电阻增大,油的酸值过高、

大电流是发热烧坏,分接头绝缘受潮绝缘不良,在过电压时引起击穿分接开关故障严重会引起瓦斯、过流、差动保护动作。

4、铁芯故障:铁芯故障大部分铁芯叠片造成分原因是铁芯柱的穿心螺杆或者铁轮夹紧螺杆的绝缘损坏引起的,其后果可能使穿心螺杆与铁芯叠片造成2点连接,出现环流引起局部发热,甚至引起铁芯的局部熔毁,也可能造成铁芯叠片局部短路,产生涡流过热,引起叠片间绝缘层损坏,使变压器空载损失增大,绝缘油恶化。

5、瓦斯保护故障:瓦斯保护是变压器的主保护。轻瓦斯作用于信号,重瓦斯作用于跳闸。轻瓦斯保护动作后发出信号,器原因是变压器内部有轻微故障(如存有空气、二期回路故障等)。瓦斯保护动作跳闸时,可能变压器内部发生严重故障,引起油分接出大量气体,也可能二次回路故障等。

6、变压器着火:这也是危险事故。变压器有许多可燃物质,处理不及时可能发生爆炸或者使火宅扩大。变压器着火的主要原因是套管的破损和闪落,油在油枕的压力下流出并且在顶盖上燃烧、变压器内部故障使外壳或者散热器破裂,使燃烧着的变压器油溢出。

二、电力变压器故障处理

电力变压器是电力系统中最挂念的设备之一,它承担着电压变换,电能分配和传输,并提供电力服务。变压器的正常运行是对电力系统安全、可靠、优质、

必须最大限度地防止和减少变压器故障和事故的发生。武汉鼎升电力自动化有限责任公司对变压器的常见故障处理进行了研究总结,并重新研发了一款DCBX-S变压器绕组测试仪。

三、变压器自行跳闸后的处理

当变压器的断路器自动跳闸后,要详细记录事故发生的时间及现象、跳闸断路器的名称、编号、继电保护和自动装置的动作情况及表针摆动、频率、电压的变化等。

操作事项:将直接对人员生命有威胁的设备停电;将已损坏的设备隔离;运行中的设备有受损威胁时停用或隔离;在用电气设备恢复电源;电压互感器保险熔断或二次开关掉闸时,将有关保护停用;现场规程中明确规定的操作,变电站当值运行人员可自行处理,但事后必须立即向值班调度员汇报。

如有备用变压器立即将其投入,以恢复向用户供电,然后再查明故障变压器的跳闸原因;如无备用变压器则尽快根据掉牌指示查明保护动作的原因,同时检查有无部短路、线路故障、过负荷和火光、怪声、喷油等明显的异常现象。

如确实查明变压器两侧断路器跳闸不是由于内部故障引起,而是由于过负荷、外部短路或保护装置二次回路误动造成,则变压器可不经外部检查重新投入运行。如果不能确定变压器跳闸是由于上述外部原因造成的,则必须对变压器进行内部绝缘电阻、直流电阻的检查。经检查判断变压器无内部故障时,将瓦斯保护投入到跳闸位置,变压器重新合闸,整个过程慎重行事。如经绝缘电阻、直流电阻检查判断变压器有内部故障,则需对变压器进行吊芯检查。

四、变压器气体保护动作后的处理

变压器运行中如果局部发热,在很多情况下不会表现出电气方面的异常,而首先表现出的是油气分解的异常,即油在局部高温作用下分解为气体,逐渐集聚在变压器顶盖上端及瓦斯继电器内。区别气体产生的速度和产气量的大小,即是区别过热故障的大小。

1、轻瓦斯动作后的处理:轻瓦斯动作发出信号后,首先停止音箱信号,并检查瓦斯继电器内气体的多少。

2、重瓦斯保护动作后的处理:运行中的变压器发生瓦斯保护动作跳闸,或者瓦斯信号和瓦斯跳闸同时动作,则首先考虑该变压器有内部故障的可能,对这

故障变压器内产生的气体是由变压器内不同部位根据瓦斯继电器内气体性质、集聚数量级速度来判明的,判断变压器故障的性质及严重程度对变压器故障处理至关重要。若集聚的气体是无色无臭且不可燃的,则瓦斯动作原因是因油中分离出来的空气引起的,可判定属于非变压器故障原因,变压器可继续运行;若气体是可燃的,则极可能是变压器内部故障所致。对这类变压器,在未经检查并试验合格前不允许投入运行。变压器瓦斯保护动作是内部事故的前兆或本身就是1次内部事故,因此对这类变压器的强送、试送和监督运行都应特别小心,事故原因未查明前不得强送。

3、变压器差动保护动作后的处理:差动保护是为了保证变压器安全可靠的运行,即当变压器本身发生电气方面的层间、匝间短路故障时尽快将其退出,减少事故情况下变压器损坏的程度。规程规定,对容量较大的变压器,如并列运行6300KVA及以上、单独运行10000KVA及以上的变压器要设置差动保护装置。与瓦斯保护相同之处是这两种保护动作都比较灵敏、迅速,是变压器本身的主要保护。不同之处在于瓦斯保护主要是反映变压器内部过热引起油气分离的故障,差动保护则是反映变压器内部(差动保护范围内)电器方面的故障。差动保护动作,则变压器两侧(三绕组变压器则是三侧)的断路器同时跳闸。

4、其它保护动作后的处理:除上述变压器两种保护外还有定时限过电流保护、零序保护等。主变压器定时限过电流保护动作跳闸时首先应解除音响,然后详细检查有我越级跳闸的可能,即检查各出现开关保护装置的动作情况,各信号

各操作机构有无卡死等现象。如查明是因某一出线故障引起的超级跳闸,则拉开出线开关,将变压器投入运行,并恢复向其余各线路送电;如果查不出是否超级跳闸,则应将所有出线开关全部拉开,并检查主变压器其他侧母线及本体有无异常情况,若查不出明显的故障,则变压器可以空载试投送1此,运行正常后再逐路恢复送电。当在送某一路出线开关时又出线越级跳主变压器开关,则应将其停用,恢复主变压器和其余出线的供电。若检查中发现某侧母线有明显故障征象,而主变压器本体无明显故障,则可切除故障母线后再试合闸送电,若检查时发现主变压器本体有明显的故障征兆时不允许合闸送电,应汇报上级听候处理。零序保护动作一把是系统发生单相接地故障引起的,事故发生后立即汇报调度。

武汉鼎升电力研发中心研发的DCBX-S变压器绕组测试仪根据对变压器内部绕组特征参数的测量,采用完善的内部故障频率响应分析(FRA)方法,能对变压

变压器设计制造完成后,其线圈和内部结构就确定下来,因此对一台多绕组的变压器线圈而言,如果电压等级相同、绕制方法相同,则每个线圈对应参数(Ci、Li)就应该是确定的。因此每个线圈的频域特征响应也随之确定,对应的三相线圈之间其频率图谱具有一定可比性。

变压器在试验过程中发生匝间、相间短路,或在运输过程中发生冲撞,造成线圈相对位移,以及运行过程中在短路和故障状态下因电磁拉力造成线圈变形,就会使变压器绕组的分布参数发生变化。进而影响并改变变压器原有的频域特征,即频率响应发生幅度变化和谐振频点偏移等。根据响应分析方法研制开发的DCBX-S变压器绕组测试仪,就是这样一种新颖的变压器内部故障无损检测设备。DCBX-S变压器绕组测试仪适用于63kV~500kV电力变压器的内部结构故障检测。

第二篇:电力变压器运行维护故障分析及处理

电力变压器的正常运行能够为电力系统提供稳定可靠电压转换,满足不同用户对不同电压的需求。为了能够实现电力变压器的这一功能,必须在电力变压器运行,选择科学合理的维护方法,才能既提高电力变压器的使用寿命,又能同时保证电力变压器安全可靠的工作,为用户提供优质的电力资源。本文从电力变压器运行维护的必要性出发,论述了电力变压器运行维护的内容,对电力变压器的日常运行维护方法进行具体的介绍,并对电力变压器有可能出现的故障问题及处理措施进行深入分析。

前言:

近年来,随着工业领域各行业的快速发展,对于电力的需求日益膨涨,为电力变压器的稳定运行带来了前所未有的压力。电力变压器是一种静止的电力设备,它在电力系统中起到了对不同电压的转换作用,电压可通过变压器来实现其升高或者降低的目的,进而来满足不同用户的不同电压要求。而对电力变压器存在的故障采取有效措施及时、科学的处理,不仅是保证电力系统正常运行的关键,也是保障人们生命、财产安全和降低经济损失的关键。

一、电力变压器运行维护的必要性

电力变压器是电力企业发供电的核心设备之一,是电网传输电力的枢纽,变压器的持续、稳定、可靠运行对电力系统安全起到非常重要的作用。通过电力变压器,才能实现电压的升高或降低,才能为用户提供安全优质的电力资源,而电力变压器的运行中不可避免地会出现各种故障,如绝缘质损坏、接触不良、无功损耗等 ,这些故障必须要及时有效的排除 ,才能保证电力变压器的正常运行。因此,电力变压器运行维护十分重要,不但关系到电力企业的供电质量,还关系到用户的用电质量,为了能够科学的维护运行中的电力变压器,选择适当的方法尤为重要,能够起到事半功倍的效果。

二、电力变压器运行维护的内容

电力变压器运行维护的目的就是预防和快速解决事故故障,快速恢复电力变压器的正常运行,保证电力供应的优质。因此,电力变压器运行维护的内容也是围绕这一目的进行,即 1)防止电力变压器过载运行;2)防止电力变压器绝缘部分老化或损坏;3)保证电力变压器导线接触良好;4)防止电力变压器遭受雷击;5)对电力变压器实行短路保护;6)防止电力变压器超温工作;7)必要时对电力变压器进行无功补偿;8)防止静电干扰。这些电力变压器运行维护的内容都是为了保证其安全可靠的运行,为了给用户提供优质、安全、高效的电压,必须围绕这些维护内容选择适当的维护方法,才能实现上述目的。

三、电力变压器的故障分析及处理

1、运转声音异常

电力变压器在正常运转时,交流电在通过变压器的绕组时,在铁芯产生周期性的交变磁通变化,而磁通变化时,会引起铁芯的规率性振动,便会发出“嗡嗡”的均匀声音。在对电力变压器进行维护检查时,如果发现变压器的声音不均匀或者异常,则应该根据声音判断其可能存在的故障。如果这种异常声音持续的时间不长,则可能是因为有大动力的设备启动或者发生系统短路,导致变压器经过的电流过大,产生声音的短暂异常,但仍然需要对变压器进行详细的检查;如果变压器内部连续不断的发出异常声音,则可能是由于铁芯的硅钢片端

部发生了振动,此时应该严密观察变压器的运行情况及异常声音的变化情况,如果杂音不断的增加,应该立即停止变压器工作,对内部进行仔细检查;如果变压器内部的声音较为强烈且不均匀,甚至存在内部放电和爆裂的声音,有可能是铁芯的穿心螺丝松动,使铁芯由于过松而造成的硅钢片振动,长时间的振动会破坏硅钢片的绝缘层,使铁芯温度过高;如果存在内部放电和爆裂的声音,多数是由于绕组或者引线对外壳闪络放电,或者是铁芯的接地线断线,使铁芯感应到高压电对外壳放电,导致声音异常。内部放电很容易造成变压器的绝缘严重受损,甚至发生火灾。发生此类情况应该立即停止变压器运转,检查其故障的具体原因,根据情况进行处理。

2、油温异常分析及处理

为了保证电力变压器的绝缘不会过早老化,应该将变压器的温度控制在85℃以下。如果变压器的油温比平时高出10℃以上,或者在负荷不变的情况下油温持续上升,便可确定变压器已经发生故障。而导致变压器温度上升的原因可能是散热器发生堵塞、冷却系统发生故障、线圈匝间短路或者是其它内部故障,应该停止变压器运行,根据情况进行具体分析和故障排除。

3、油位异常分析及处理

电力变压器的油位应该在规定范围内,如果短时间内油位的波动较大,则可认为油位异常。如果温度正常而油位异常时,可能是由于呼吸器堵塞、防爆管的通气孔堵塞、严重漏油、油枕中的油过少或者是检修后缺油等原因,维修时应该先检明油位异常的原因,然后再采取相应措施进行处理。

4、渗漏油分析及处理

油漏属于电力变压器的常见故障,渗漏油常见的部位是各阀门系统和胶垫接线的桩头位置。导致渗漏油的原因可能是蝶阀胶的材料不好、安装不良、放油阀的精度不高、在螺纹处渗漏;也可能是胶垫的密封性不好或者失去弹性,小瓷瓶破裂导致渗漏等。检修时,应该首先检查各环节的密封情况,然后再检查胶垫等部件的材质情况。为了避免渗漏油问题的产生,安装时尽量选择材质良好的部件。

5、高压熔断器熔断处理

高压熔断器熔断时,应该首先判断是变压器内部的故障还是外部的故障所引起的。如果是变压器内部故障引起,应该马上停止变压器的运行,然后进行处理,如果是变压器外部的故障,可先对故障进行排除,然后更换熔丝。

四、电力变压器的检修方法

1、铁芯的检修

对变压器的铁芯进行检修时,应该先将铁芯及油道的油泥清除干净,检查铁芯的接地是否完好和可靠;对穿心夹紧螺杆和螺帽的松紧情况进行检查;然后检查其绝缘性,采用2500v

兆欧的仪表对穿心夹件螺杆的对地绝缘电阻进行测量,并测量铁芯对地的绝缘电阻,确定其值是否在500Mn以上。

2 、绕组的检修

先将绕组线上的油泥进行清除,检查绕组的外观是否良好,其绝缘是否存在损坏和老化问题,引线的夹板是否牢固;隔开相间的绝缘板牢固情况及两侧的间隔是否均匀,对绕组的绝缘电阻进行测量;检查夹件和胶垫是否松动,并对所有引线的绝缘捆扎情况进行检查,查看捆扎线是否牢靠。

3、分接开关的检修

对分接开关检修时,主要是检查其静触头间的接触情况,检测其触头压力能否满足要求;还需要检查其固定部分的导电情况是否良好,分接开关的固定情况,以及分接开关的绝缘情况和触头间的电阻值等。如果分接开关的接触不良,在受到短路电流的冲击时,就容易烧坏。

4、气体继电器的检修

电力变压器使用较多的是挡板型气体继电器。对于此类气体继电器的检修应该主要检查其上油、下油的情况是否灵活;采用干簧接点通断灯泡电流,并观察其产生的火花,看看不否存在粘住情况;对接线板和接线柱的绝缘情况进行祥细检查;检查接线板、放油口及试验顶杆和两端的法兰处是否渗漏油;对断电器进行装复时,应该注意其外壳的箭头指向,避免装反,保证其油箱指向储油柜。安装完成后采用试验顶杆检测上下油的灵活性。

五、结论

随着电力系统负荷的不断增长,电力变压器的运行维护工作也越来越重要。对电力变压器进行维护管理时,应该将安全管理放在第一位,对电力变压器的运行情况和常见故障进行全面了解,发现故障及时排除,保证电力系统的安全运行。

第三篇:试述电力变压器故障原因及处理方法

摘要:电力变压器作为一种能量的转化的设备,它在电压的转变以及电流的运输过程中有着不可取代的地位,是电力系统运行中的核心设备。采用正确、合理的故障分析和排除方法,对于变压器设备的正常运行起到十分重要的促进作用。本文针对电力变压器在运行中产生的故障的原因以及排除的方法等做出了简要的分析。并提出了故障处理得有效方法。

关键词:电力变压器;故障;原因;处理方法

变压器产生故障的原因主要是由于其内部的组成、电路等方面出现了电力损耗而造成的,但外在的人为因素或者是其他方面也有可能造成故障的产生。电力变压器发生故障,会导致电力的供应发生中断,甚至会引发火灾等,将会对社会及经济发展造成重大的损失。因此,要加强电力变压器的故障分析,确保变压器安全的、稳定的、高效的运作,确保生产的井然有序。

一、常见故障发生的原因和处理

1、变压器油质变坏

在运行中变压器中的油,如果长时间使用而没有更换,或其中漏进了雨水和受潮,再加上其中的油温经常过热,这就容易造成油质的变坏。而油质变坏则导致变压器的绝缘性能受到损害,这种情况下就极易引起变压器发生故障。如果发现油色开始变黑,就要立刻进行取样化验。以防止外壳与绕组之间或线圈绕组间发生电流击穿,可对不合格绝缘油进行过滤和再生处理,以便再进行使用。

2、内部声音异常

如果变压器的运行出现问题,就会偶尔产生不规律的声音,表现出异常现象。出现这种现象产生的原因是:变压器进行过载运行,这种情况变压器内部就会有沉重的声音产生;变压器中的零件产生松动时,在变压器运行时就会产生强烈而不均匀的噪声;变压器的铁芯最外层硅钢片未夹紧,在变压器运行时就会产生震动,同样会产生噪音;变压器的内部电压如果太高时,铁芯接地线会出现断路或外壳闪络,外壳和铁芯感应出高电压,变压器内部同样会发出噪音;变压器内部产生接触不良和击穿,会因为放电而发出异响;变压器中出现短路和接地时,绕组中出现较大的短路电流,会发出异常的声音;变压器产生谐波和连接了大容量的用电设备时,由于产生的启动电流较大,以后造成异响。

3、自动跳闸故障

在变压器的运行过程中,当突然出现自动跳闸时,要进行外部检查,查明跳闸原因。如果在检查后确定是因为操作人员的操作不当或者是因为外部故障造成的,就可越过内部检查环节,进行直接投入送电。如果是发生了差动保护动作,就要对保护范围中的设备进行全面、彻底检查。可能导致变压器着火的因素有下面几种:内部故障导致变压器散热器和外壳破裂,有油燃烧着从变压器中溢出;在油枕的压力下,变压器中的油流出然后在变压器顶盖上燃烧;若断路器因某些原因而没有自动断开,就要通过手动来完成,立刻停止冷气设备并关上电源,进行扑救火情。

4、油位过高或过低

变压器正常运行时,油位应保持在油位计的1/3到1/4之间。如果变压器的油位低于变压器上盖,则可能导致瓦斯保护及误动作,严重时,有可能使变压器引线或线圈从油中露出,造成绝缘击穿。若是油位过高,则容易产生溢油。长期漏油、温度过低、渗油或检修变压器放油之后没有进行及时补油等就是产生油位过低的主要原因。所以,在装油时,一定要根据当地气温选择合适的注油高度。值班人员要经常对变压器的油位计的指示状况做出检查,如果出现油位过低,就要查明其原因并实施相应措施,而如果出现油位过高,就适当地放油,让变压器能够安全稳定地运行。

5、瓦斯保护故障

(1)在变压器进行加油或滤油时,带入变压器内部的空气没有及时排出,导致油温在变压器运行时升高,并逐渐排出内部空气,从而引发瓦斯保护动作。

(2)变压器发生了穿越性短路或内部故障产生气体,都会让瓦斯保护动作出现。当出现瓦斯保护信号动作时,如果检查中并没有发现任何异常状况,就要立刻收集瓦斯继电器中产生的气体,并经过分析试验。如果是可燃性气体,则可表明变压器是发生了内部故障,这时就要立刻关闭变压器的电源,并进行电气测试,找出产生事故的原因,如果不能自己修理就送去检修。

(3)变压器内部的油位下降速度过快而引起瓦斯的保护动作。在变压器发生瓦斯保护动作或者跳闸后,工作人员应立即停止变压器的运行,并对变压器做出外部检查。检查变压器中油位是否正常、防爆门是否完整、绝缘油是否有喷溅现象、外壳是否鼓起等。然后进行变压器内部故障性质鉴定,在检修完成和经测验合格后,才能再次投入使用。

6、变压器油温突增

变压器油温突增的主要原因是:内部紧固螺丝接头松动、冷却装置运行不正常、变压器过负荷运行以及内部短路闪络放电等。如果油温过高,要对变压器是否过负荷以及冷却装置的运行状况进行检查。若变压器在进行超负荷运行,要立刻对变压器的负荷进行减轻,如果变压器的负荷减轻后,温度依然如此,就要立刻停止变压器运行,对其故障原因进行查找。

7、绕组故障

(1)变压器在制造和后期进行检修时,造成了绝缘局部损坏,留下了后遗症。

(2)变压器在运行中因散热不良或长期过载,温度长期过高,使绝缘产生老化。

(3)变压器的制造工艺不良,压制不紧,机械强度无法承受短路冲击,让绕组变形,绝缘损坏。

(4)变压器的绕组受潮,导致绝缘膨胀堵塞油道,致使局部过热。

(5)变压器中的绝缘油与空气接触面积太大,或混入水分出现劣化,造成油的酸价变高,绝缘能力下降或者油面过低,让绕组暴露到空气里,而没得到及时的处理。这些都可能造成绝缘击穿,从而形成短路或绕组接地故障。如果出现匝间短路,要尽快处理。

二、电力变压器日常维护

定期巡视变压器的电压、电流、上层油温等,并经常对变压器的外部进行检查。日常维护的具体工作有:对套管、磁裙的清洁程度进行检查并及时做好清理工作,以保证磁套管与绝缘子的清洁,避免闪络事故的发生;冷却装置运行时,要确认冷却器进油管和出油管的蝶阀,保证入口干净无杂物,散热器通畅进风;风扇在运行中运转是否正常,有无明显振动及异音,潜油泵的转向是否正确,冷却器有无渗漏油现象,有无异常声音及振动,分路电源自动开关闭合是否良好。

在实际现场操作中,判断故障时,必须结合电气试验、油质分析以及设备检修、运行等情况进行综合分析,对故障的原因、部位、部件或绝缘的损坏程度等做出准确判定,才能制定出合理的处理方案。

第四篇:变压器异常现象和故障处理

浅析变压器运行中的异常现象与故障处理

【关键词】变压器

异常

故障

【前言】变压器在输配电系统中占有极其重要的地位,与其它电气设备相比其故障率较低,但是一旦发生故障将会给电力系统及工农业生产带来极大的危害。因此,能针对变压器在运行中的各种异常及故障现象,作出迅速而正确的判断、处理,尽快消除设备隐患及缺陷,从而保证变压器的安全运行,进而保证电力系统的安全运行,是我们每一个电力运行人员应具备的基本技能。

电力变压器是发电厂和变电站的主要设备之一。变压器的用途是多方面的,不但需要升高电压把电能送到用电地区,还要把电压降低为各级使用电压,以满足用电的需要。总之升压与降压都必需由变压器来完成。在电力系统传送电能的过程中,必然会产生电压和功率两部分损耗,在输送同一功率时电压损耗与电压成反比,功率损耗与电压的平方成反比。利用变压器提高电压,减少了送电损失。

变压器是由铁芯、线圈、油箱、油枕、呼吸器、防暴管、散热器、绝缘套管、分接开关、瓦斯继电器、还有温度计、热虹吸、等附件组成。

通过对变压器运行中的各种异常及故障现象的浅析,能对变压器的不正常运行和处理方法得以了解、掌握。在处理变压器异常及故障时能正确判断、果断处理。在正常巡视变压器时及时发现隐患、缺陷,使设备在健康水平下运行。

一、变压器运行中的各种异常现象及故障的形成原因:

(一)声音异常

正常运行时,由于交流电通过变压器绕组,在铁芯里产生周期性的交变磁通,引起硅钢片的磁质伸缩,铁芯的接缝与叠层之间的磁力作用以及绕组的导线之间的电磁力作用引起振动,发出的“嗡嗡”响声是连续的、均匀的,这都属于正常现象。如果变压器出现故障或运行不正常,声音就会异常,其主要原因有:

1. 变压器过载运行时,音调高、音量大,会发出沉重的“嗡嗡”声。

2. 大动力负荷启动时,如带有电弧、可控硅整流器等负荷时,负荷变化大,又因谐波作用,变压器内瞬间发出“哇哇”声或“咯咯”间歇声,监视测量仪表时指针发生摆动。

3. 电网发生过电压时,例如中性点不接地电网有单相接地或电磁共振时,变压器声音比平常尖锐,出现这种情况时,可结合电压表计的指示进行综合判断。

4. 个别零件松动时,声音比正常增大且有明显杂音,但电流、电压无明显异常,则可能是内部夹件或压紧铁芯的螺钉松动,使硅钢片振动增大所造成。

5. 变压器高压套管脏污,表面釉质脱落或有裂纹存在时,可听到“嘶嘶”声,若在夜间或阴雨天气时看到变压器高压套管附近有蓝色的电晕或火花,则说明瓷件污秽严重或设备线卡接触不良。

6. 变压器内部放电或接触不良,会发出“吱吱”或“劈啪”声,且此声音随故障部位远近而变化。

7. 变压器的某些部件因铁芯振动而造成机械接触时,会产生连续的有规律的撞击或磨擦声。

8. 变压器有水沸腾声的同时,温度急剧变化,油位升高,则应判断为变压器绕组发生短路故障或分接开关因接触不良引起严重过热,这时应立即停用变压器进行检查。

9. 变压器铁芯接地断线时,会产生劈裂声,变压器绕组短路或它们对外壳放电时有劈啪的爆裂声,严重时会有巨大的轰鸣声,随后可能起火。

(二)外表、颜色、气味异常

变压器内部故障及各部件过热将引起一系列的气味、颜色变化。 1. 防爆管防爆膜破裂,会引起水和潮气进入变压器内,导致绝缘油乳化及变压器的绝缘强度降低,其可能为内部故障或呼吸器不畅。

2. 呼吸器硅胶变色,可能是吸潮过度,垫圈损坏,进入油室的水分太多等原因引起。

3. 瓷套管接线紧固部分松动,表面接触过热氧化,会引起变色和异常气味。(颜色变暗、失去光泽、表面镀层遭破坏。)

4. 瓷套管污损产生电晕、闪络,会发出奇臭味,冷却风扇、油泵烧毁会发生烧焦气味。 5. 变压器漏磁的断磁能力不好及磁场分布不均,会引起涡流,使油箱局部过热,并引起油漆变化或掉漆。

(三)油温油色异常

变压器的很多故障都伴有急剧的温升及油色剧变,若发现在同样正常的条件下(负荷、环温、冷却),温度比平常高出10℃以上或负载不变温度不断上升(表计无异常),则认为变压器内部出现异常现象,其原因有:

1. 由于涡流或夹紧铁芯的螺栓绝缘损坏会使变压器油温升高。 2. 绕组局部层间或匝间短路,内部接点有故障,二次线路上有大电阻短路等,均会使变压器温度不正常。

3. 过负荷,环境温度过高,冷却风扇和输油泵故障,风扇电机损坏,散热器管道积垢或冷却效果不良,散热器阀门未打开,渗漏油引起油量不足等原因都会造成变压器温度不正常。

4. 油色显著变化时,应对其进行跟踪化验,发现油内含有碳粒和水分,油的酸价增高,闪电降低,随之油绝缘强度降低,易引起绕组与外壳的击穿,此时应及时停用处理。

(四)油位异常:

1. 假油位:(1)油标管堵塞;(2)油枕呼吸器堵塞;(3)防暴管气孔堵塞。

2. 油面过低:(1)变压器严重渗漏油;(2)检修人员因工作需要,多次放油后未补充;(3)气温过低,且油量不足;(4)油枕容量不足,不能满足运行要求。

(五)渗漏油

变压器运行中渗漏油的现象比较普遍,主要原因有以下: 1. 油箱与零部件连接处的密封不良,焊件或铸件存在缺陷,运行中额外荷重或受到震动等。

2. 内部故障使油温升高,引起油的体积膨胀,发生漏油或喷油。

(六)油枕或防暴管喷油

1.当二次系统突然短路,而保护拒动,或内部有短路故障而出气孔和防暴管堵塞等。

2.内部的高温和高热会使变压器突然喷油,喷油后使油面降低,有可能引起瓦斯保护动作。

(七)分接开关故障

变压器油箱上有“吱吱”的放电声,电流表随响声发生摆动,瓦斯保护可能发出信号,油的绝缘降低,这些都可能是分接开关故障而出现的现象,分接开关故障的原因有以下几条:

1. 分接开关触头弹簧压力不足,触头滚轮压力不均,使有效接触面面积减少,以及因镀层的机械强度不够而严重磨损等会引起分接开关烧毁。

2. 分接开关接头接触不良,经受不起短路电流冲击发生故障。 3. 切换分接开关时,由于分头位置切换错误,引起开关烧坏。 4. 相间绝缘距离不够,或绝缘材料性能降低,在过电压作用下短路。

(八)绝缘套管的闪络和爆炸故障

套管密封不严,因进水使绝缘受潮而损坏;套管的电容芯子制造不良,内部游离放电;或套管积垢严重以及套管上有裂纹,均会造成套管闪络和爆炸事故。

(九)三相电压不平衡

1. 三相负载不平衡,引起中性点位移,使三相电压不平衡。 2. 系统发生铁磁谐振,使三相电压不平衡。 3. 绕组发生匝间或层间短路,造成三相电压不平衡。

(十)继电保护动作

继电保护动作,说明变压器有故障。瓦斯保护是变压器的主保护之一,它能保护变压器内部发生的绝大部分故障,常常是先轻瓦斯动作发出信号,然后瓦斯动作跳闸。

轻瓦斯动作的原因:(1)因滤油、加油,冷却系统不严密致使空气进入变压器。(2)温度下降和漏油致使油位缓慢降低。(3)变压器内部故障,产生少量气体。(4)变压器内部故障短路。(5)保护装置二次回路故障。

当外部检查未发现变压器有异常时,应查明瓦斯继电器中气体的性质:如积聚在瓦斯继电器内的气体不可燃,而且是无色无嗅的,而混合气体中主要是惰性气体,氧气含量大于6%,油的燃点不降低,则说明变压器内部有故障,应根据瓦斯继电器内积聚的气体性质来鉴定变压器内部故障的性质;如气体的颜色为黄色不易燃的,且一氧化碳含量大于1%-2%,为木质绝缘损坏;灰色的黑色易燃的且氢气含量在3%以下,有焦油味,燃点降低,则说明油因过滤而分解或油内曾发生过闪络故障;浅灰色带强烈臭味且可燃的,是纸或纸板绝缘损坏。

通过对变压器运行中的各种异常及故障现象的分析,能对变压器的不正常运行的处理方法得以了解、掌握。

二、变压器在运行中不正常现象的处理方法

(一)运行中的不正常现象的处理

1. 值班人员在变压器运行中发现不正常现象时,应设法尽快消除,并报告上级和做好记录。

2. 变压器有下列情况之一者应立即停运,若有运用中的备用变压器,应尽可能先将其投入运行:

(1)变压器声响明显增大,很不正常,内部有爆裂声; (2)严重漏油或喷油,使油面下降到低于油位计的指示限度; (3)套管有严重的破损和放电现象; (4)变压器冒烟着火。

3. 当发生危及变压器安全的故障,而变压器的有关保护装置拒动,值班人员应立即将变压器停运。

4. 当变压器附近的设备着火、爆炸或发生其他情况,对变压器构成严重威胁时,值班人员应立即将变压器停运。

5. 变压器油温升高超过规定值时,值班人员应按以下步骤检查处理:

(1) 检查变压器的负载和冷却介质的温度,并与在同一负载和冷却介质温度下正常的温度核对;

(2) 核对温度装置;

(3) 检查变压器冷却装置或变压器室的通风情况。 若温度升高的原因由于冷却系统的故障,且在运行中无法检修者,应将变压器停运检修;若不能立即停运检修,则值班人员应按现场规程的规定调整变压器的负载至允许运行温度下的相应容量。在正常负载和冷却条件下,变压器温度不正常并不断上升,且经检查证明温度指示正确,则认为变压器已发生内部故障,应立即将变压器停运。

变压器在各种超额定电流方式下运行,若顶层油温超过105℃时,应立即降低负载。

6. 变压器中的油因低温凝滞时,应不投冷却器空载运行,同时监视顶层油温,逐步增加负载,直至投入相应数量冷却器,转入正常运行。

7. 当发现变压器的油面较当时油温所应有的油位显著降低时,应查明原因。补油时应遵守规程规定,禁止从变压器下部补油。

8. 变压器油位因温度上升有可能高出油位指示极限,经查明不是假油位所致时,则应放油,使油位降至与当时油温相对应的高度,以免

9. 溢油。

10. 铁芯多点接地而接地电流较大时,应按排检修处理。在缺陷消除前,可采取措施将电流限制在100mA左右,并加强监视。

11. 系统发生单相接地时,应监视消弧线圈和接有消弧线圈的变压器的运行情况。

(二)瓦斯保护装置动作的处理

瓦斯保护信号动作时,应立即对变压器进行检查,查明动作的原因,是否因积聚空气、油位降低、二次回路故障或是变压器内部故障造成的。

瓦斯保护动作跳闸时,在原因消除故障前不得将变压器投入运行。为查明原因应考虑以下因素,作出综合判断:

(1) 是否呼吸不畅或排气未尽; (2) 保护及直流等二次回路是否正常;

(3) 变压器外观有无明显反映故障性质的异常现象; (4) 气体继电器中积聚气体量,是否可燃;

(5) 气体继电器中的气体和油中溶解气体的色谱分析结果; (6) 必要的电气试验结果;

(7) 变压器其它继电保护装置动作情况。

(三)变压器跳闸和灭火

1. 变压器跳闸后,应立即查明原因。如综合判断证明变压器跳闸不是由于内部故障所引起,可重新投入运行。若变压器有内部故障的征象时,应作进一步检查。

2. 变压器跳闸后,应立即停油泵。

3. 变压器着火时,应立即断开电源,停运冷却器,并迅速采取灭火措施,防止火势蔓延。

【结束语】变压器在运行当中容易出现一些异常现象,但只要我们平常工作认真、细致、巡视设备一丝不苟,这些异常现象就能及时被发现,从而有针对性的采取措施,预防事故的发生。这不仅是我们的责人,同时也有效的降低生产成本,维护了设备的安全运行,为整个电力系统的安全,乃至国民经济的健康发展做出自己应有的贡献。当然,由于本人的水平有限,以及工作经验欠缺,文章尚有不足之处,希望能与大家共同探讨

第五篇:《变压器的使用和故障处理》研究课教案

教学地点:02082班教室

教学时间:2010年12月10日第二节 执

教:

教学目标:掌握变压器的使用方法;

掌握变压器的故障分析及处理 教学重点:同名端的判别;

变压器常见故障及处理 教学难点:同名端的判别 教

法:讲、演、练法

具:变压器、电流灵敏计等 教

时:1课时 教学过程:

一、复习

二、引入新课 变压器的使用

变压器最忌接错线,接错线可能烧坏变压器或烧坏用电设备,对于铭牌标注不清的变压器,在使用之前必须注意判明各绕组的引出端。

(一)学生测量

测量各绕组的电阻值。

(二)教师演示

判别各绕组同名端。

同名端:两个线圈相同极性的引出端称为同名端。

判别同名端可采用图5.7所示方法。 测量副边各绕组的空载电压。

(三)学生练习

变压器故障分析及处理

常见故障及检测方法如下: (1)、绕组断路。

检测方法:用万用表欧姆挡分别检测原边和副边绕组电阻。 (2)、绕组局部短路。

检测方法:由于绕组电阻较小,局部短路用测电阻的方法不易查出,可用测量空载电流的方法检查。原边或副边绕组局部短路时,都会使空载电流增大,绕组温升很高,测量要快。(结果<额定电流的10%) (3)、击穿短路。

检测方法:用兆欧表检测原边与副边绕组之间的绝缘情况,原边或副边绕组与铁心的绝缘情况。 总结:

变压器初级N1一般绕1000匝左右,U1=220V,根据U1/U2=N1/N2 算出次级绕组N2。 作业:P93 第5小题

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