發(fā)電廠變壓器運(yùn)行維護(hù)與故障分析處理

原志強(qiáng)

摘 要：變壓器作為發(fā)電廠中非常重要的設(shè)備之一，其承擔(dān)著電壓轉(zhuǎn)換及電流輸送的重要任務(wù)。一旦變壓器運(yùn)行中發(fā)生故障，則會(huì)對發(fā)電廠正常的運(yùn)行帶來較大的影響，因此需要做好發(fā)電廠變壓器的運(yùn)行維護(hù)工作，及時(shí)對變壓器運(yùn)行中的一些故障現(xiàn)象進(jìn)行分析，從而采取切實(shí)可行的措施加以解決和處理，保持變壓器運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，為發(fā)電廠正常的運(yùn)行奠定良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠；變壓器；運(yùn)行維護(hù)；故障；處理措施

前言

變壓器在發(fā)電廠運(yùn)行中具有非常重要的地位，其運(yùn)行的狀況直接關(guān)系到發(fā)電廠的正常運(yùn)行。當(dāng)發(fā)電廠中變壓器出現(xiàn)故障時(shí)，極易導(dǎo)致發(fā)電廠生產(chǎn)停止，影響電能的正常供應(yīng)。而且當(dāng)變壓器發(fā)生故障后，還會(huì)導(dǎo)致其他電力設(shè)備受損，從而給發(fā)電廠帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此在發(fā)電廠日常工作中，需要重視變壓器的運(yùn)行維護(hù)和故障處理，對變壓器的運(yùn)行狀況進(jìn)行有效監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中異常情況并及時(shí)進(jìn)行處理，確保變壓器保持穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，為發(fā)電廠發(fā)電能力的提高起到重要的保障。

1 發(fā)電廠變壓器的運(yùn)行維護(hù)要點(diǎn)

1.1 檢查變壓器的運(yùn)行狀態(tài)

對于運(yùn)行中的變壓器，現(xiàn)場人員要定時(shí)對變壓器所處環(huán)境溫度、電壓和電流等情況進(jìn)行檢查，并做好記錄，檢查中一旦發(fā)現(xiàn)異常情況要及時(shí)進(jìn)行處理，使喚變壓器保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。

1.2 不定時(shí)測量變壓器的溫度

運(yùn)行的變壓器，現(xiàn)場人員要對其運(yùn)行溫度進(jìn)行隨時(shí)測量，并對對運(yùn)行溫度和變壓器自身溫度，這個(gè)過程中要保證測量儀的準(zhǔn)確性，使變壓器運(yùn)行溫度保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。

1.3 及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器運(yùn)行中的異常氣味

在檢查變壓器運(yùn)行狀況時(shí)，要利用嗅覺及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常氣味，當(dāng)變壓器溫度異常時(shí)，會(huì)造成絕緣件燒焦從而產(chǎn)生異常氣味，因此現(xiàn)場工作人員一旦發(fā)現(xiàn)異常氣味要及時(shí)檢查變壓器溫度，并對其進(jìn)行有效處理。

1.4 嚴(yán)格檢驗(yàn)油品質(zhì)量

運(yùn)行中的變壓器，要對其油位和油色進(jìn)行檢驗(yàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)油品中雜質(zhì)成分、各部門滲油及漏油問題，確保變壓器油品的質(zhì)量。

1.5 注意變壓器的運(yùn)行聲音

處于正常運(yùn)行狀態(tài)下的變壓器會(huì)發(fā)出均勻的嗡嗡電磁聲，當(dāng)運(yùn)行中的變壓器內(nèi)部出現(xiàn)噼啪的放電聲音時(shí)，多數(shù)情況下是繞組絕緣出現(xiàn)了擊穿現(xiàn)象。而當(dāng)電磁場不均勻時(shí)，則可能鐵芯的穿芯螺栓或是螺母出現(xiàn)了松動(dòng)。因此維護(hù)時(shí)需要注意變壓器的運(yùn)行聲音。

1.6 檢查鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況

在變壓器運(yùn)行過程中，還要注意對鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的聲音和溫度的檢查，觀察鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)是否異常，根據(jù)鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行的情況采取有效的維護(hù)措施。

2 發(fā)電廠變壓器常見的故障現(xiàn)象

2.1 變壓器本身出廠時(shí)就存在的問題

部分變壓器在出廠時(shí)就存在一定的質(zhì)量問題，多表現(xiàn)為端頭和墊塊松動(dòng)、焊接和鐵心絕緣不良、抗短路強(qiáng)度不足等問題，這些隱患的存在必然會(huì)增加變壓器投入使用后的故障發(fā)生率。

2.2 線路干擾

線路干擾是變壓器故障發(fā)生的重要影響因素，由此而導(dǎo)致的變壓器故障占變壓器總故障的較大比例。特別是當(dāng)合閘過程中，線路干擾會(huì)導(dǎo)致過電壓產(chǎn)生。當(dāng)變壓器處于低負(fù)荷狀態(tài)下時(shí)，線路干擾會(huì)出現(xiàn)電壓峰值、閃絡(luò)及其他異常情況等。因此需要定期進(jìn)行沖擊保護(hù)試驗(yàn)，檢測抗勵(lì)磁涌流的強(qiáng)度，以此來有效的降低線路干擾所帶來的不利影響。

2.3 由于使用不當(dāng)造成的變壓器絕緣老化的速度加快

通常情況下變壓器預(yù)期使用壽命都能夠達(dá)到將近四十年之久，但在電廠實(shí)際使用過程中，由于使用過程中存在許多不當(dāng)操作，這加速了變壓器絕緣老化的速度。而且在當(dāng)前發(fā)電廠中使用不當(dāng)造成的變壓器絕緣老化情況十分普遍，因此當(dāng)前發(fā)電廠中變壓器普遍壽命都達(dá)不到二十年。

2.4 過負(fù)荷

在電廠運(yùn)行過程中，其負(fù)荷呈持續(xù)、緩慢提升的狀態(tài)，這也極易導(dǎo)致變壓器過負(fù)荷現(xiàn)象發(fā)生，當(dāng)變壓器長時(shí)間處于超出標(biāo)準(zhǔn)功率狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，會(huì)造成變壓器一直處于較高溫度下，極易導(dǎo)致絕緣老化情況發(fā)生。一旦絕緣出現(xiàn)老化，絕緣極易被擊穿，從而引發(fā)變壓器故障發(fā)生。

3 變壓器運(yùn)行中常見故障分析及處理措施

3.1 繞組的主絕緣和匝間絕緣故障

對于運(yùn)行中的變壓器，其繞組主絕緣和匝間絕緣是最易發(fā)生故障的部位，這主要是由于變壓器在長期超負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行過程中，或是運(yùn)行中的變壓器熱量無法有效散出去，會(huì)使變壓器繞絕緣出現(xiàn)嚴(yán)重老化現(xiàn)象，絕緣強(qiáng)度大幅度降低，在短路不斷沖擊下，繞組極易發(fā)生變形或是被擊穿。同時(shí)當(dāng)變壓器油中進(jìn)水后，也會(huì)影響絕緣強(qiáng)度，造成無法承受允許的電壓，導(dǎo)致絕緣被擊穿。特別是對于高壓繞組加強(qiáng)段或是低壓繞組部位，絕緣膨脹會(huì)阻塞油道，使喚散熱受到影響，繞組絕緣在過熱狀態(tài)下會(huì)出現(xiàn)老化現(xiàn)象，從而被擊穿。另外，如果防雷不到位，也會(huì)造成絕緣擊穿故障發(fā)生。

3.2 變壓器套管故障

套管故障多以閃絡(luò)及爆炸為主，通常情況下變壓器高壓側(cè)會(huì)使用到電容套管，一旦這種套管瓷質(zhì)不合格，則會(huì)對其密封性帶來影響，當(dāng)其積垢過多時(shí)會(huì)引發(fā)閃絡(luò)或是爆炸。

3.3 鐵心絕緣故障

多個(gè)硅鋼片疊裝在一起共同組成變壓器的鐵芯，這其中每個(gè)硅鋼片之間都需要涂抹絕緣漆，這樣就容易造成墮硅鋼片之間發(fā)生緊固性不好的問題，從而賣到漆膜受到破壞，引到渦流，各硅鋼片之間出現(xiàn)過熱狀況。在實(shí)際中，通常會(huì)利用螺絲和壓鐵等中件來確保各硅鋼片之間的緊固效果，而硅鋼片絕緣受到破壞時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致這些部件一起發(fā)生過熱情況，從而引發(fā)鐵心絕緣故障發(fā)生。

3.4 分接開關(guān)故障

在變壓器運(yùn)行過程中，分接開關(guān)故障較為常見。變壓器正常運(yùn)行狀態(tài)下，需要頻繁對分接開關(guān)進(jìn)行操作，這樣就避免不了會(huì)使開關(guān)內(nèi)部彈簧的彈力受到影響，在頻繁接觸過程中會(huì)彈力下降會(huì)減小有效接觸面積，而且在頻繁接觸過程中鍍銀層會(huì)受到不同程度的磨損發(fā)生脫落，引發(fā)接觸不良或是發(fā)熱情況。這種情況下，電路電流不同沖擊作用下會(huì)發(fā)生短路，造成開關(guān)被燒毀。當(dāng)采用有載調(diào)壓變壓器時(shí)，這類變壓器分接開關(guān)油箱由于與變壓器油箱不相通，因此分接開關(guān)油箱缺油嚴(yán)重時(shí)，在分接開關(guān)切換時(shí)則會(huì)引發(fā)短路，從而對分接開關(guān)帶來不同程度的損毀。

3.5 瓦斯保護(hù)故障

當(dāng)瓦斯保護(hù)發(fā)出信號(hào)后，多數(shù)情況下可能是變壓器內(nèi)部有故障產(chǎn)生或是其內(nèi)部存在空氣，也可能是二次回路出現(xiàn)故障，這種情況下需要立即進(jìn)行檢查，如果在檢查過程中沒有異?，F(xiàn)象，則需要通過對氣體進(jìn)行取樣，通過分析氣體成分來對故障進(jìn)行判斷。當(dāng)變壓器內(nèi)部出現(xiàn)較為嚴(yán)重故障時(shí)或是二次回路故障，會(huì)造成油分解出大量的氣體，從而導(dǎo)致瓦斯保護(hù)跳閘。針對于這種情況下，應(yīng)該立即將備用變壓器投入運(yùn)行，然后對故障變壓器外部進(jìn)行檢查，特別是油枕防爆門及各處焊縫處，看是否存在異常情況，檢查變壓器外殼是否完好，然后對氣體的可燃性進(jìn)行檢查。

3.6 變壓器自動(dòng)跳閘的處理

對于運(yùn)行中的變壓器，其各側(cè)斷路器出現(xiàn)自動(dòng)跳閘時(shí)，這種情況下需要操作斷路器控制開關(guān)，使其處于跳閘后的位置，然后第一時(shí)間將備用變壓器投入運(yùn)行，并對運(yùn)行方式和負(fù)荷分配進(jìn)行有效調(diào)整，確保設(shè)備和運(yùn)行系統(tǒng)保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。然后再對保護(hù)動(dòng)作進(jìn)行檢查，在檢查過程中，如果發(fā)現(xiàn)故障是由于外部故障或是人員誤動(dòng)作而導(dǎo)致的，這時(shí)不需要檢查內(nèi)部情況即可以直接進(jìn)行送電操作。如果是其于其他原因的而導(dǎo)致的跳閘，則需要檢查保護(hù)范圍內(nèi)的所有設(shè)備，而且在故障原因沒有查明之前，不允許對變壓器進(jìn)行投運(yùn)操作。

3.7 變壓器著火也是一種危險(xiǎn)事故

著火事故也是變壓器運(yùn)行中極易發(fā)生的事故之一，這主要是由于變壓器運(yùn)行過程中部分故障會(huì)導(dǎo)致變壓器油流出來，多而導(dǎo)致油料燃燒，部分故障還會(huì)造成油箱內(nèi)的油燃燒并爆炸，不僅會(huì)損壞設(shè)備，還會(huì)給人員的安全帶來較大的威脅。另外，對于運(yùn)行中的變壓器，由于存在許多可燃性物質(zhì)，因此需要強(qiáng)化管理，避免變壓器著火事故。當(dāng)變壓器火災(zāi)發(fā)生時(shí)，需要第一時(shí)間斷開斷路器和隔離開關(guān)，并及時(shí)將備用變壓器投入運(yùn)行，然后采取必要的滅火措施。在具體滅火操作時(shí)，宜采用泡沫式滅火器或是干粉滅火器，也可以利用沙子來對變壓器進(jìn)行滅火操作，具有非常好的滅火效果。

4 加強(qiáng)對變壓器的定期檢查維護(hù)

（1）定期對變壓器進(jìn)行各種預(yù)防性試驗(yàn)，并對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真記錄和分析，同時(shí)還要建立變壓器試驗(yàn)記錄臺(tái)賬，及時(shí)對變壓器試驗(yàn)過程中的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器存在的故障隱患。并根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)變化趨勢來對變壓器的性能進(jìn)行判斷，根據(jù)變壓器自身的健康情況來制定具體的維護(hù)計(jì)劃。

（2）在對變壓器日常點(diǎn)檢過程中，需要對變壓器油面溫度、繞組溫度等重要運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，并記錄變壓器各種負(fù)荷狀態(tài)下的運(yùn)行數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)對比，準(zhǔn)確對變壓器運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷。

（3）在對變壓器進(jìn)行大修和小修過程中，需要充分的利用該電動(dòng)機(jī)來對變壓器冷卻系統(tǒng)進(jìn)行雙電源失電切換試驗(yàn)，并對冷卻器進(jìn)行清洗和維護(hù)，檢查各接頭及連接部位，檢查器身的情況，確保變壓器處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)下。

5 結(jié)束語

變壓器對于發(fā)電廠的正常運(yùn)行具有非常重要的意義，因此在發(fā)電廠日常工作中，需要重視變壓器的運(yùn)行檢查和維護(hù)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器運(yùn)行中存在的異常情況下，并對其原因進(jìn)行深究，從而對其存在的故障采取有效的措施加以處理，避免故障范圍的擴(kuò)大，提高變壓器運(yùn)行的穩(wěn)定性，為發(fā)電廠安全、穩(wěn)定的運(yùn)行起到重要的保障作用，保證了供電系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，確保電能持續(xù)、穩(wěn)定、可靠的供應(yīng)。

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