110kV牽引變壓器故障處理

劉海洲

摘要：110kV牽引變壓器是電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。本文簡要介紹了牽引變壓器故障處理的方法，對于值班人員處理牽引變壓器故障有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：牽引變壓器；故障；值班；處理

110kV牽引變壓器與其它電氣設(shè)備相比，它的事故率較低，這是因為它屬于靜止電器，具有可靠的工作條件。只要對牽引變壓器的運(yùn)行加強(qiáng)監(jiān)視，定期進(jìn)行檢修和預(yù)防性試驗，就可以避免事故。但是在運(yùn)行中因操作不當(dāng)、檢修質(zhì)量不良、設(shè)備缺陷未及時消除，特別是牽引網(wǎng)短路事故頻繁，牽引變壓器承受穿越性短路電流次數(shù)比一般電力系統(tǒng)大為增加，因此，在巨大的電動力多次沖擊下，也會造成牽引變壓器事故頻繁發(fā)生[1]。本文就牽引變壓器故障處理方法作簡單介紹，以期對于處理牽引變壓器故障提出一些建議。

1 故障處理

（1）運(yùn)行中變壓器輕瓦斯保護(hù)動作的處理措施。

首先巡視變壓器的油箱有無異常、觀察瓦斯繼電器（集氣盒）內(nèi)有無氣體，若無氣體，則密切監(jiān)控變壓器運(yùn)行并作好相應(yīng)的記錄。若有氣體，則向供電調(diào)度和生產(chǎn)調(diào)度匯報相關(guān)情況，在條件許可的情況下向供電調(diào)度申請倒切變壓器，改變運(yùn)行方式。記錄變壓器狀態(tài)參數(shù)，等待分析處理。

（2）兩相低電壓啟動過電流保護(hù)動作的處理措施。

變壓器低壓側(cè)斷路器A相或B相其中一個斷路器跳閘，一般為變電所高壓室故障或者因饋線保護(hù)拒動造成越級跳閘。查明原因后可恢復(fù)送電。

（3）三相低電壓啟動過電流保護(hù)動作的處理措施。

變壓器高、低壓兩側(cè)斷路器同時跳閘，該保護(hù)為變壓器差動保護(hù)的后備保護(hù)，動作后應(yīng)查明原因后，更換變壓器恢復(fù)送電。

（4）重瓦斯，壓力釋放，差動，過熱動作后的處理。

變壓器自投應(yīng)啟動，若未啟動則要更換變壓器手動合閘送電。

（5）變壓器音響異常。

a.過電壓、過電流引起的異音。

出現(xiàn)“嗡嗡”的異常聲音時，值班人員應(yīng)迅速觀察該變壓器的電流和電壓指示情況。若電流及電壓與聲音同時變化，一般可認(rèn)為正常?？梢酝ㄟ^觀察供電臂內(nèi)機(jī)車運(yùn)行、啟動、過分相，及饋電線短路等均會出現(xiàn)上述異音。

b.安裝在變壓器上的附件撞擊外殼或振動引起的異音。

原因是由于變壓器內(nèi)部鐵芯振動引起其它附件振動，或在兩部件接觸處相互撞擊造成。出現(xiàn)上述情況時，如果變壓器各部運(yùn)行正常，值班人員仍應(yīng)認(rèn)真尋找聲源，在最響的一側(cè)用手或木棒按住可能發(fā)出聲響的部件，如按住后不再發(fā)生異音，可稍微改變該部件安裝位置或進(jìn)行局部加固，以便盡量消除這種干擾性雜音。

c.外部放電引起的異音。

在雨、霧、雪天氣下，套管電暈放電或輝光放電，這類放電均為均勻的“嘶嘶”聲。在進(jìn)行夜間熄燈巡視時，可發(fā)現(xiàn)藍(lán)色小火花，可能是外部引線連接不良。對于此類現(xiàn)象值班人員應(yīng)及時向供電調(diào)度提出停電申請，進(jìn)行清掃及緊固等處理。在未停電前應(yīng)該密切監(jiān)視放電的發(fā)展。

d.變壓器內(nèi)部接觸不良或短路而放電的異音。

這時會產(chǎn)生劇烈的“噼啪”聲或“嗤嗤”聲，伴之有變壓器油局部沸騰的“咕嘟”聲。通常還會隨之出現(xiàn)輕瓦斯動作的信號或油色加深等外部現(xiàn)象。發(fā)生上述現(xiàn)象時，值班人員應(yīng)仔細(xì)分辨聲音，并結(jié)合輕瓦斯動作后應(yīng)采取的措施進(jìn)行必要的檢查。有條件的可立即進(jìn)行紅外線測溫，以及用超聲波探測局部放電等，以確定是否存在有局部過熱的部位。經(jīng)檢查和綜合分析確認(rèn)有異常時，應(yīng)停止運(yùn)行并進(jìn)行吊芯檢查。

e.變壓器內(nèi)部固定用的個別零件松動而引起的異音。

一般情況下初發(fā)現(xiàn)時聲音多呈間歇性，逐漸發(fā)展至頻繁出現(xiàn)以致持續(xù)的聲音，且聲響逐漸增大，但是油色，油溫，油位均正常。值班人員除加強(qiáng)巡視認(rèn)真辨別外，在負(fù)荷較大時或發(fā)生穿越性短路時應(yīng)有意識地注意聲音的變化。確認(rèn)為內(nèi)部異音或異音已頻繁出現(xiàn)時，應(yīng)請求將發(fā)生內(nèi)部異音的變壓器撤運(yùn)并吊芯檢查。

（6）油溫不斷急劇升高。

首先檢查變壓器負(fù)荷和溫度，檢查油溫溫度計是否正常。然后檢查冷卻裝置及通風(fēng)情況，如散熱器閥門是否全部開啟，通風(fēng)電機(jī)是否全部開動，葉片安裝位置及轉(zhuǎn)動方向是否正確等。經(jīng)上述檢查沒有發(fā)現(xiàn)異常時，應(yīng)增加巡視次數(shù)，密切監(jiān)視變壓器上的負(fù)荷和溫度。一旦發(fā)現(xiàn)油溫比相同條件下高出10度以上，且仍繼續(xù)上升或油溫已達(dá)到75度以上超過20分鐘時，一般可認(rèn)為變壓器有內(nèi)部故障。若油溫持續(xù)升高，變壓器油色轉(zhuǎn)暗，則預(yù)示著油有燃著的危險，應(yīng)該及時將其退出等待檢查。[2]

（7）油位異常。

影響油位變化的因素為負(fù)荷，環(huán)境溫度，冷卻裝置運(yùn)行情況，滲漏油等因素。若由于滲漏油嚴(yán)重使油位過低，則在加油同時采取堵漏，防滲措施。若因突然降溫，油位已低至不見，值班人員應(yīng)該關(guān)閉部分散熱器，以免油溫降得太快而暴露線圈。若油溫變化正常，而油標(biāo)管內(nèi)油位不變或變化異常，應(yīng)檢查是否油標(biāo)管，吸濕器，防爆管氣孔堵塞，這時不應(yīng)加油或放油，而應(yīng)該安排檢查和處理。

（8）冷卻裝置異常。

油浸風(fēng)冷式變壓器若故障前已超過55度，通風(fēng)電機(jī)在運(yùn)行中異常，則當(dāng)變壓器發(fā)出過熱信號時，應(yīng)投運(yùn)備用變壓器；若備用變壓器無法使用，當(dāng)變壓器油溫達(dá)到85度及以上時，則應(yīng)該報告供電調(diào)度，此時應(yīng)減少列車對數(shù)以減輕負(fù)荷。

（9）變壓器著火。

值班人員首先應(yīng)該切斷電源。若變壓器頂蓋上部著火，應(yīng)立即打開事故放油閥，將油放至低于著火處。救火時應(yīng)采用四氯化碳滅火機(jī)或砂子，嚴(yán)禁用水滅火，并應(yīng)注意油流方向，防止火災(zāi)擴(kuò)展到其他設(shè)備上。

2 變壓器故障后應(yīng)該檢查試驗的項目

（1）絕緣電阻及吸收比的測量；

（2）直流電阻的測量；

（3）介損的測試；

（4）泄露電流試驗；

（5）氣體繼電器中的氣體分析；

（6）油中溶解氣體的氣相色譜分析；

（7）油分析及試驗；

（8）紅外線測溫；

（9）空載試驗；

（10）超聲波探測；

3 結(jié)論

綜上所述，110kV牽引變壓器故障原因是多方面的，只有平時做好事故預(yù)案，才能在故障處理時準(zhǔn)確、迅速，將牽引變壓器故障的發(fā)生壓縮到最小限度。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐志華.一起110kV平衡牽引變壓器故障調(diào)查與分析[J].今日科苑，2015（11）.

[2]賴惠鴿.牽引變壓器安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行策略與調(diào)控方法研究[J].電源技術(shù)，2016（03）.