火力發(fā)電廠變壓器常見(jiàn)故障分析及處理

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電力應(yīng)用也得到了廣泛發(fā)展，電力早已成為生活中隨處可見(jiàn)的能源。電力行業(yè)所使用的變壓器對(duì)保證電網(wǎng)正常運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，也是保障整個(gè)電網(wǎng)持續(xù)穩(wěn)定供電的重要基礎(chǔ)設(shè)施。因此，對(duì)變壓器的定期檢修成為電力行業(yè)必不可少的工作。目前我國(guó)正向清潔能源過(guò)渡，但火力發(fā)電仍然是電力產(chǎn)能的主要方式之一，其發(fā)電技術(shù)很容易掌握。因此火力發(fā)電一直在電力產(chǎn)業(yè)中占據(jù)著極其重要的地位。發(fā)電工作需要長(zhǎng)周期不間斷地運(yùn)行，許多突發(fā)事故也就隨之產(chǎn)生，所以提高發(fā)電廠變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行是至關(guān)重要的。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；變壓器；常見(jiàn)故障；分析及處理

中圖分類(lèi)號(hào)：TM407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）29-0129-01

引 言

變壓器是維系火力發(fā)電廠正常運(yùn)行的主要設(shè)備之一，一旦發(fā)生故障，整個(gè)發(fā)電廠的電力運(yùn)輸工作也會(huì)受到很大的影響。因此，每個(gè)火力發(fā)電廠都配備有專(zhuān)業(yè)的檢查維修人員定期維護(hù)和排除故障，但前提是專(zhuān)業(yè)人員必須熟悉掌握和了解變壓器常見(jiàn)的故障，按照“預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程”定期進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)進(jìn)行正確處理，保障火力發(fā)電廠的正常運(yùn)行。

1 變壓器的用途及結(jié)構(gòu)

變壓器的主要用途在于在火力發(fā)電廠中利用其電磁感應(yīng)的功能改變交流電壓，保障電力的正常運(yùn)輸和使用。變壓器在使用過(guò)程中產(chǎn)生故障的因素多種多樣，專(zhuān)業(yè)人員要想有效處理解決故障問(wèn)題，就必須準(zhǔn)確了解掌握其結(jié)構(gòu)，從而才能準(zhǔn)確的找出問(wèn)題所在。盡管目前市場(chǎng)上變壓器的種類(lèi)很多，但其基本結(jié)構(gòu)和工作原理大致相同。火力發(fā)電廠一般使用的是油浸式變壓器，它主要由鐵芯、繞組、油箱組成，變壓器內(nèi)部還會(huì)設(shè)有保護(hù)裝置、調(diào)壓裝置等。鐵芯的主要材質(zhì)是高硅鋼片，在制作過(guò)程中通過(guò)熱軋或者冷軋形成厚度約在0.35～0.5mm范圍之內(nèi)的鋼片，在投入使用前在其表面涂一層絕緣漆。繞組是變壓器電路的最重要組成部分，大部分使用銅線，但為了能更好的絕緣，會(huì)選擇在外包裹一層油紙，同時(shí)還可以看到銅線外側(cè)有漆包?；鹆Πl(fā)電廠使用的變壓器的特點(diǎn)在于其是油浸式變壓器，所以在變壓器的很多重要零部件都是存在于油中的，為了保證繞組等原件的冷卻換熱和絕緣油熱脹冷縮，變壓器還裝有散熱裝置和油箱，來(lái)保證變壓器的冷卻和補(bǔ)油。

2 火力發(fā)電廠變壓器的常見(jiàn)故障分析

2.1 漏油故障

油浸式變壓器最常見(jiàn)的就是漏油故障，在所有的變壓器使用過(guò)程中，幾乎都會(huì)存在這個(gè)問(wèn)題。漏油雖然不會(huì)直接造成變壓器的停用，但這個(gè)故障如果不能及時(shí)有效處理，變壓器的安全運(yùn)行會(huì)受到嚴(yán)重影響甚至崩潰，也會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失、資源浪費(fèi)，容易對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。另外，由于變壓器有很多的密封零件，其形式多種多樣，所以其漏油特征也千差萬(wàn)別。但結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，變壓器漏油故障主要有幾個(gè)原因：①變壓器本體及油箱在生產(chǎn)焊接過(guò)程中制作不規(guī)范，導(dǎo)致在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)漏油故障；②密封膠墊質(zhì)量不合格或在超過(guò)規(guī)定使用時(shí)間后沒(méi)有及時(shí)更換，各結(jié)合面處密封緊固不到位；變壓器的一些閥門(mén)需要操作放油等，但在放油過(guò)程由于放油閥門(mén)制造質(zhì)量不過(guò)關(guān)，導(dǎo)致關(guān)閉不嚴(yán)造成大量漏油。

2.2 出口短路故障

出口短路故障對(duì)變壓器帶來(lái)的危害性最高。出口短路故障一旦發(fā)生，會(huì)使變壓器繞組中產(chǎn)生高強(qiáng)度的電流，往往是正常運(yùn)作過(guò)程中產(chǎn)生電流的幾十倍，從而對(duì)變壓器繞組外層的絕緣層產(chǎn)生一定影響甚至完全破壞，導(dǎo)致整個(gè)變壓器損壞，就算在短路高強(qiáng)度電流產(chǎn)生的時(shí)候變壓器沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題，但是短路電流仍會(huì)繼續(xù)產(chǎn)生，即使電流強(qiáng)度很小，也會(huì)損傷絕緣層，最終使整個(gè)變壓器報(bào)廢。

2.3 鐵芯接地故障

對(duì)于變壓器的諸多故障，鐵芯接地是最難判斷出詳細(xì)原因的。變壓器在運(yùn)行過(guò)程中，鐵芯接地故障斷斷續(xù)續(xù)的出現(xiàn)，時(shí)有時(shí)無(wú)，接地故障出現(xiàn)的情況也各不相同，故障點(diǎn)也就很難準(zhǔn)確判斷出。就一般情況而言，鐵芯過(guò)熱時(shí)鐵芯接地故障出現(xiàn)的最直接的表現(xiàn)，主要是因?yàn)殍F芯和接地點(diǎn)容易產(chǎn)生環(huán)流。還有一些具體表現(xiàn)，變壓器在工作過(guò)程中，局部油溫迅速提高，可升至700℃甚至更高，會(huì)產(chǎn)生許多分解物必然使變壓器出現(xiàn)異常情況。

3 火力發(fā)電廠變壓器的常見(jiàn)故障處理

3.1 漏油故障的處理

變壓器漏油故障的正確處理需要專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員準(zhǔn)確判斷具體漏油部位，分析其原因，檢查部件。如果是變壓器存在本體或油箱密封的問(wèn)題，就需要對(duì)密封的所有構(gòu)造進(jìn)行檢查，尋找問(wèn)題所在。運(yùn)行時(shí)均勻進(jìn)行緊固，如局部仍然漏油可采取帶壓堵漏方法進(jìn)行處理，但具備條件時(shí)必須進(jìn)行更換合格膠墊；如果是因?yàn)橛拖浜附硬涣紝?dǎo)致故障的發(fā)生，漏油部位存在于平面區(qū)域的話，可以對(duì)油箱直接進(jìn)行二次焊接，如果是在拐角處，就需要找到具體的漏油點(diǎn)進(jìn)行高技術(shù)的焊接，還需要考慮到拐角內(nèi)應(yīng)力的影響，避免由于內(nèi)應(yīng)力過(guò)大再次漏油。

3.2 出口短路故障處理

變壓器短路故障一旦發(fā)生，保護(hù)裝置出現(xiàn)拒動(dòng)，在短路電流的作用下繞組必然受損，絕緣層性能降低。所以處理短路故障，最基本的是對(duì)繞組和絕緣層出現(xiàn)的問(wèn)題分析并做出正確判斷，確定問(wèn)題所在及破壞程度。如果損壞部位不嚴(yán)重時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行局部處理，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法進(jìn)行時(shí)需要將設(shè)備運(yùn)至維修廠處理。變壓器出現(xiàn)繞組故障進(jìn)行有效處理不僅縮短了由于變壓器故障造成的發(fā)電和傳輸受到影響的時(shí)間，也在一定程度上節(jié)省了變壓器維修需要支出的費(fèi)用，同時(shí)也要注意根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境采取一定的防潮干燥措施。故障被處理后，注重做好后續(xù)工作，提高絕緣層的等級(jí)，并加強(qiáng)對(duì)變壓器的定期維修檢查、檢測(cè)工作，特別是運(yùn)行工作時(shí)間較長(zhǎng)的變壓器，要縮短維修試驗(yàn)周期，減小設(shè)備老化對(duì)變壓器造成的危害問(wèn)題。

3.3 接地故障處理

鐵芯接地故障出現(xiàn)時(shí)，一般首先要對(duì)鐵芯的絕緣電阻進(jìn)行測(cè)量，如果數(shù)值較低，可以利用已經(jīng)存在的接地點(diǎn)，通過(guò)對(duì)鐵芯輸入安全直流流電壓的方式，對(duì)多余的接地點(diǎn)進(jìn)行燒熔處理；如果絕緣電阻很高，可將變壓器的油箱閥門(mén)關(guān)閉，對(duì)變壓器本體進(jìn)行放油，后通過(guò)檢查口進(jìn)入變壓器內(nèi)部，對(duì)第二點(diǎn)鐵芯接地按鐵芯絕緣件進(jìn)行逐項(xiàng)查找處理，更換故障鐵芯絕緣件或遺物，直到試驗(yàn)合格后進(jìn)行注油、濾油，變壓器恢復(fù)運(yùn)行。

4 結(jié) 語(yǔ)

變壓器在使用過(guò)程中出現(xiàn)的故障問(wèn)題是多種多樣的，在日常使用中，應(yīng)定期對(duì)其進(jìn)行維修試驗(yàn)，避免故障的發(fā)生。發(fā)生故障時(shí)，需要對(duì)具體故障進(jìn)行具體分析處理，找到準(zhǔn)確的問(wèn)題原因進(jìn)行正確的維修，建立變壓器的檔案。這個(gè)工作需要專(zhuān)業(yè)人員提高判別能力，積累經(jīng)驗(yàn)，以便能及時(shí)作出準(zhǔn)確判斷，提出相應(yīng)的解決方法，保障火力發(fā)電廠電力的正常運(yùn)輸。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2018-9-6