電力變壓器安全運行監(jiān)測與故障診斷

賀曉汝

摘 要：本文針對電力變壓器安全運行在線監(jiān)測、電力變壓器常見故障兩個方面對電力變壓器的安全運行監(jiān)測和故障診斷，以探究出科學合理的電力變壓器故障診斷技術。

關鍵詞：電力變壓器；安全運行；故障

1 前言

電力變壓器運行設備包括主變壓器、廠用變、自耦變壓器、消弧線圈、勵磁變等，其中主變壓器是將發(fā)電機出口電壓升壓至220kV電壓等級的變壓器。產用變是指將發(fā)電機出口電壓13.8kV電壓等級或廠用6kV電壓等級降壓至400V電壓等級供廠用設備使用的變壓器。本文主要通過分析主變壓器和廠用變來探究故障處理技術。

2 電力變壓器安全運行在線監(jiān)測

2.1 電力變壓器設備運行狀態(tài)

（1）變壓器有4種狀態(tài)，即運行狀態(tài)、熱備用狀態(tài)、冷備用狀態(tài)、檢修狀態(tài)。

（2）變壓器帶電運行，相應保護投入運行。

（3）變壓器兩側開關在工作位置，開關在斷開位置，相應保護投入運行。

（4）變壓器兩側開關在試驗或檢修位置，開關在斷開位置。

（5）變壓器兩側開關在檢修位置，在兩端掛好接地線，掛好安全標示牌，相應保護退出運行。

2.2 安全運行檢測內容

（1）變壓器無異音。油枕油位指示正常，各部無漏油；瓷套管清潔，無裂紋及放電現(xiàn)象；變壓器溫度計完好，引線無損壞；母線支持瓷瓶無異常，接頭無發(fā)熱和放電現(xiàn)象；防爆筒完整，無漏油；壓力釋放閥正常；瓦斯繼電器無漏油，玻璃窗清潔，連接油閥門在開，內部無氣體；變壓器外殼完整、無裂紋、接地良好；呼吸器硅膠顏色指示吸潮尚未飽和，底盤應松開；油水閥門位置正確，油泵轉動正常；變壓器周圍無雜物，無積水積油；中性點刀閘位置正常，避雷器完好，泄漏電流在允許范圍內。

（2）廠用干式變壓器。廠用干式變壓器在運行或備用時，每班定期進行全面檢查。天氣惡劣，高溫重負荷、設備帶缺陷運行時應增加機動性巡回。

廠用干式變壓器巡回檢查內容：廠用干式變壓器運行平穩(wěn)無振動，本體清潔，無嚴重積灰現(xiàn)象。廠用干式變壓器溫控箱運行正常，溫度正常。各按鈕、開關、指示燈指示與運行實際相符，無異常報警燈亮。廠用干式變壓器風機工作狀態(tài)正確，運轉無異音。廠用干式變壓器柜門關閉嚴密，柜內無異聲、無異味。一次接線接觸良好，無松動、發(fā)熱現(xiàn)象。

3 電力變壓器常見故障

（1）變壓器內部聲響明顯增大，很不正常，內部有爆裂聲。

（2）在正常負荷和冷卻條件下，溫升不正常且不斷上升，強迫循環(huán)冷卻器全停達到20分鐘；變壓器冒煙、著火。

（3）油枕噴油和壓力釋放閥動作，油枕油面下降，以致看不見油位。

（4）保護裝置運行中，自檢出故障，發(fā)出裝置故障信號或出現(xiàn)運行指示燈不正常、顯示器不正常。

（5）油質劇變且出現(xiàn)碳質。

（6）套管嚴重破損和有放電聲。

（7）瓦斯繼電器誤動作。

（8）變壓器異常高溫。

（9）微機監(jiān)控報警，干式廠用變溫度過高，火災報警系統(tǒng)發(fā)出報警信號，干式變壓器著火冒煙，并聞到絕緣物燒焦氣味。

4 電力變壓器故障診斷技術

當電力變壓器出現(xiàn)故障時，為保護未跳閘應立即停電處理。

4.1 重瓦斯保護動作處理

檢查變壓器有無噴油、著火損壞等異常情況；檢查變壓器外殼有無變形，油枕油面是否正常；檢查變壓器引線有無燒傷或短路現(xiàn)象；如檢查后均未發(fā)現(xiàn)異常，且瓦斯為空氣，測量變壓器絕緣良好，則應檢查二次回路；若判明是瓦斯繼電器誤動作，應將重瓦斯保護停運，用遞升加壓的辦法恢復送電，但差動保護必須投運；取油樣做色譜分析；取瓦斯氣體，判明氣體性質，取油樣進行化驗，測絕緣，分析事故性質，找出跳閘原因，經總工程師或生產副廠長同意后，可遞升加壓送電。

4.2 差動保護動作處理

按發(fā)電機縱差動作處理原則進行；測量變壓器絕緣，如未發(fā)現(xiàn)任何故障，請示總工程師或生產副廠長同意后，將差動保護退出，進行遞升加壓，恢復送電。此時，重瓦斯保護必須投入。

4.3 廠用干式變壓器著火

如果保護動作跳閘，則檢查消防滅火裝置投入情況；如保護未動作，則立即斷開著火變壓器高低壓側開關，將其停電隔離；如火勢蔓延，立即用二氧化碳或干粉滅火器滅火，考慮對其他設備影響。

4.4 廠用干式變壓器超溫跳閘處理

檢查干式變線圈有無異常和變形、過熱現(xiàn)象；檢查干式變溫控器、風機運行情況、超溫報警顯示、超溫跳閘指示燈是否正常；若確認是由于熱敏電阻及溫控器二次回路故障造成誤動，應在消除故障后，恢復變壓器的運行。

4.5 勵磁變電流速斷保護動作處理

監(jiān)控系統(tǒng)上位機和現(xiàn)地LCU單元出現(xiàn)“機組電氣事故、勵磁變電流速斷保護動作”信號，機組出口開關、滅磁開關跳閘，機組停機。處理：按機組差動保護動作處理原則，隔離故障點，通知檢修維護人員處理。

4.6 變壓器溫度不正常升高的處理

檢查冷卻器的運行情況，閥門位置是否正常，調整水壓；檢查冷卻器有無堵塞，冷卻水正反沖切換；檢查溫度計是否指示錯誤。若發(fā)現(xiàn)油溫較平時同樣負荷和冷卻條件下高出5℃～10℃且不斷上升，冷卻器運行正常，則認為變壓器已發(fā)生故障，應立即聯(lián)系調度將變壓器停運。

變壓器油位較當時油溫應有的油位顯著下降時，應立即匯報有關領導并聯(lián)系檢修人員共同分析、檢查，如因大量漏油而引起油位迅速下降時，禁止將重瓦斯壓板投信號，并采取必要的措施。

5 結論

通過總結電力變壓器中常見的故障，采取了一系列有針對性的故障診斷與處理方法，有效解決了電力變壓器出現(xiàn)的各種應用過程中的故障問題，降低了事故發(fā)生率，提高了綜合效益。因此，對電力變壓器安全運行監(jiān)測與故障診斷進行研究，具有切實的意義及價值。

參考文獻

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[3]姜曉飛.電力變壓器安全運行的在線監(jiān)測與故障診斷技術研究[D].濟南：山東大學，2007.

（作者單位：大唐甘肅發(fā)電有限公司碧口水力發(fā)電廠）