勵磁變壓器故障原因分析與防范措施

【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會進(jìn)步，公眾的生活質(zhì)量不斷提升，各行各業(yè)不斷向前發(fā)展，對于發(fā)電企業(yè)而言，也在不斷進(jìn)行新技術(shù)、新方法的應(yīng)用和開發(fā)，從而不斷提高發(fā)電廠高效穩(wěn)定運(yùn)行質(zhì)量，更好地保證電力安全供應(yīng)。伴隨勵磁變壓器在發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用，為保障發(fā)電安全和穩(wěn)定等發(fā)揮重要的支撐作用。與此同時勵磁變壓器在運(yùn)行過程中經(jīng)常發(fā)生故障問題，影響了發(fā)電廠正常穩(wěn)定運(yùn)行。本文對勵磁變壓器出現(xiàn)的故障以及原因進(jìn)行了深入分析，并提出了具體的防范對策，希望為不斷提升勵磁變壓器發(fā)電機(jī)組安全有效運(yùn)行提供一定的建設(shè)性參考。【關(guān)鍵詞】勵磁變壓器；故障；原因；防范；措施勵磁變壓器是發(fā)電系統(tǒng)的重要組成項目之一，它的安全穩(wěn)定運(yùn)行直接影響發(fā)電效率和質(zhì)量，進(jìn)而對發(fā)電廠安全運(yùn)營效益等產(chǎn)生一些影響。在勵磁變壓器實際運(yùn)行過程中，由于工藝比較復(fù)雜，技術(shù)要求較高，如果處理不當(dāng)將會引發(fā)安全故障，加強(qiáng)勵磁變壓器故障原因分析及防范對策研究，就顯得尤為重要。一、勵磁變壓器在發(fā)電領(lǐng)域的功能勵磁變壓器安裝在發(fā)電機(jī)的出口位置，主要是為了保障發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行，為發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)提供三相交流勵磁電源而設(shè)置的降壓變壓器，借助可控硅，進(jìn)而實現(xiàn)三相點源到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子直流電源形式的轉(zhuǎn)化，進(jìn)而打造發(fā)電機(jī)勵磁磁場。勵磁變壓器能夠?qū)崿F(xiàn)對發(fā)電機(jī)端電流的有效控制，通過將電壓互感器安裝在發(fā)電機(jī)出口，進(jìn)而起到采樣、調(diào)節(jié)、供給勵磁裝置電源的功能，是保障發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行的重要裝置。對于發(fā)電機(jī)組而言，本身出口的壓力往往比較高，勵磁變壓器本身的額定電壓較低，所以可以通過勵磁電壓器的調(diào)節(jié)作用，將高壓轉(zhuǎn)化為低壓，從而更好地輸送至后續(xù)發(fā)電環(huán)節(jié)，滿足生產(chǎn)運(yùn)行需求。勵磁變壓器是重要的關(guān)鍵保障輸出環(huán)節(jié)，所以應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對勵磁變壓器的維護(hù)保養(yǎng)，及時排除有關(guān)故障，分析故障原因，從而提高運(yùn)行質(zhì)量。二、勵磁變壓器常見故障以及故障引發(fā)原因分析通常勵磁變壓器常見故障主要包括電流互感器故障、測溫點故障、接頭發(fā)熱故障、進(jìn)水受潮接地、線圈內(nèi)部短路故障以及混合復(fù)雜的其他絕緣故障等。主要故障及原因分析如下：1. 電流互感器故障，也稱之為CT故障，主要是由于勵磁變壓器的電流互感器受損，從而引發(fā)的故障。如果勵磁變壓器高壓附近的電流互感器出現(xiàn)故障，就會發(fā)生爆炸風(fēng)險，從而導(dǎo)致勵磁變壓器高壓兩側(cè)兩項短路、三相短路，發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)故障會出現(xiàn)自動跳閘，從而降低損失。導(dǎo)致出現(xiàn)該故障的原因較多，一方面和電流互感器本身內(nèi)部引線材料質(zhì)量有關(guān)，沒有嚴(yán)格按照工藝運(yùn)行要求選取合適的材料，或者在材料焊接過程中操作不規(guī)范，從而誘發(fā)引線過熱，出現(xiàn)故障。另一方面可能是由于電流互感器本身絕緣性能較差，本身制作工藝不達(dá)標(biāo)，從而導(dǎo)致氣泡的出現(xiàn)，產(chǎn)生內(nèi)部繞組放電情況，還有一種情況是電流互感器自身重量較大，通常安裝形式為壁掛式，長期運(yùn)行受到振動等影響從而降低絕緣性能或結(jié)構(gòu)損壞。2.測溫點異常。如果測溫點的溫度測量元件位置安裝不到位就會導(dǎo)致出現(xiàn)放電跳閘情況。測溫點溫度測量元件通常要求安裝在既定位置，如果在安裝使用過程中沒有提前進(jìn)行溝通或者沒有明確的指導(dǎo)安裝在什么位置，一旦安裝在高壓線圈周邊，就會導(dǎo)致高壓線圈絕緣功能下降，進(jìn)而發(fā)生放電跳閘情況。3.接頭發(fā)熱情況。勵磁變壓器的高壓引線長期處于高壓狀態(tài)下工作，會出現(xiàn)持續(xù)發(fā)熱情況，時間較長就會發(fā)生熔斷情況，或者引發(fā)電流互感器放電，加速風(fēng)扇損壞進(jìn)程。如果在日常維護(hù)保養(yǎng)時不注意觀察接頭是否出現(xiàn)松動、損壞情況，就會導(dǎo)致接頭出現(xiàn)發(fā)熱，進(jìn)而出現(xiàn)運(yùn)行故障。4.進(jìn)水受潮接地情況。勵磁變壓器要按照維護(hù)保養(yǎng)周期進(jìn)行保養(yǎng)，如果在保養(yǎng)清洗過程中，操作不當(dāng)，進(jìn)而使循環(huán)水進(jìn)入到勵磁變壓器上部和內(nèi)部，就會發(fā)生接地受潮情況，進(jìn)而出現(xiàn)跳閘。該故障主要就是在日常進(jìn)行內(nèi)部膠球清洗時操作不當(dāng)導(dǎo)致出現(xiàn)異常，從而降低了玻璃強(qiáng)度，最終導(dǎo)致破裂，通過勵磁變壓器通風(fēng)設(shè)備進(jìn)入到機(jī)體內(nèi)部，產(chǎn)生接地受潮情況。5.線圈內(nèi)部短路情況。該故障主要是由于高壓線圈本身質(zhì)量不過關(guān)，厚度和絕緣性能不達(dá)標(biāo)或者安裝過程中不注意安全防護(hù)，破壞了匝絕緣性能，對高壓線圈日常維護(hù)保養(yǎng)不到位，出現(xiàn)老化、破損情況不及時更換等方面引起的，發(fā)生短路，會發(fā)現(xiàn)兩相線圈的中部低壓引出線銅板處有煙熏發(fā)黑情況，嚴(yán)重時會導(dǎo)致機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)。此外還有可能出現(xiàn)電流互感器本身內(nèi)部接頭接觸不良等情況，發(fā)生短路引發(fā)內(nèi)部連鎖故障，從而增加了修復(fù)難度。三、勵磁變壓器故障防范措施分析針對勵磁變壓器出現(xiàn)的各類故障，為了進(jìn)一步降低故障發(fā)生率，提高運(yùn)轉(zhuǎn)性能，可以從以下幾個方面不斷改進(jìn)：1.提高重視程度，積極開展絕緣監(jiān)督和預(yù)防試驗?？偨Y(jié)分析可以看出導(dǎo)致勵磁變壓器出現(xiàn)故障的原因很大程度上是由于絕緣性能受損而導(dǎo)致的，所以要定期開展絕緣監(jiān)督和預(yù)防試驗，針對常見故障和各類隱患，積極進(jìn)行排查，重點監(jiān)督和管理，加強(qiáng)預(yù)防性試驗分析，從而將事故發(fā)生控制在萌芽狀態(tài)。2.嚴(yán)把材料關(guān)，加強(qiáng)全方位維護(hù)保養(yǎng)。一方面要對采購的儀器設(shè)備材料等進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，確保材料符合工藝運(yùn)轉(zhuǎn)要求。另一方面要加強(qiáng)過程管理，制定專門的檢修規(guī)范和計劃，對關(guān)鍵重點設(shè)備、易發(fā)故障部位等制定周密的維護(hù)保養(yǎng)計劃，提高操作人員的責(zé)任心，加強(qiáng)技術(shù)操作規(guī)程培訓(xùn)，引入現(xiàn)代信息技術(shù)等提高自動化故障檢測效率和質(zhì)量，從而提高勵磁變壓器維護(hù)保養(yǎng)檢修水平。3.加強(qiáng)問題排查和隱患整改?？偨Y(jié)分析勵磁變壓器發(fā)生的各類故障，有多方面的因素，所以要針對發(fā)現(xiàn)的電流互感器故障、測溫點故障、接頭發(fā)熱故障、進(jìn)水受潮接地、線圈內(nèi)部短路故障以及混合復(fù)雜故障等，要建立立整立改機(jī)制，分析引發(fā)故障的原因，加強(qiáng)設(shè)備更新?lián)Q代力度，加強(qiáng)設(shè)備故障分析，積極優(yōu)化運(yùn)行工藝，調(diào)整內(nèi)部結(jié)構(gòu)等，制定明確的操作范圍和使用指導(dǎo)說明，讓操作人員掌握日常操作技能和突發(fā)事故處理情況，加大對繼電保護(hù)和自動裝置的管理力度，避免發(fā)生重大故障影響整體運(yùn)轉(zhuǎn)。加強(qiáng)其他環(huán)節(jié)的過程銜接和溝通，從而提高全面檢測、整改力度?？傊?，勵磁變壓器故障引發(fā)原因很多，只有在從嚴(yán)把關(guān)材料設(shè)備，健全制度，嚴(yán)格監(jiān)督管理，加強(qiáng)隱患整改，才能不斷提升勵磁變壓器運(yùn)轉(zhuǎn)性能，保障發(fā)電機(jī)組正常高效安全穩(wěn)定運(yùn)行。參考文獻(xiàn)：[1]裴玉龍.一起特殊的勵磁變壓器故障分析[A].中國電機(jī)工程學(xué)會.2013年中國電機(jī)工程學(xué)會年會論文集[C].中國電機(jī)工程學(xué)會：，2013：4.{11}[2]何能躍.勵磁變爆炸原因分析及預(yù)防措施[J].科技資訊，2012，（35）：109+111.[3]許其品，赫衛(wèi)國，仲旻.勵磁變壓器電流不對稱原因分析[J].電力系統(tǒng)自動化，2011，（03）：80-83+101.[4]祁永寨.勵磁變壓器故障分析與探討[J].山西電力，2015，（01）：47-49.作者簡介：李小霞（1982-12），四川巴中平昌，女，漢，電氣助理工程師，本科，四川巴河水電開發(fā)有限公司，研究方向：水利水電。