火力發(fā)電廠變壓器故障問題的分析與處理建議研究

劉宏彬

摘 要：在火力發(fā)電廠變壓器需要長期處于運(yùn)行的狀態(tài)，所以在這個過程中出現(xiàn)故障和事故的可能性總是不可避免的，造成火力發(fā)電廠變壓器故障和事故的原因可以出于很多方面。就比如外力的破壞和影響，以及不可預(yù)計(jì)的自然災(zāi)害，在安裝、檢修、維護(hù)中由于疏忽而存留下來的問題，或者在制造過程中由于設(shè)備缺陷而造成設(shè)備安全隱患，在電力變壓器長期的運(yùn)行過程中會造成絕緣老化、材料劣化以及減少預(yù)期壽命等不利的影響，這些都是造成故障和事故的重要原因。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；變壓器；問題分析；處理建議

變壓器是電力系統(tǒng)中最為重要的設(shè)備之一，其正常的工作可以促進(jìn)電力系統(tǒng)的安全平穩(wěn)的運(yùn)行。火力發(fā)電廠相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)該時刻關(guān)注變壓器在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的異常隋況，結(jié)合當(dāng)前運(yùn)行的狀態(tài)，對歷史的試驗(yàn)和運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的分析，重點(diǎn)將電氣試驗(yàn)和油色譜進(jìn)行分析，這樣才能準(zhǔn)確的找出變壓器內(nèi)部故障出現(xiàn)的具體類型以及發(fā)生的原因，為火力發(fā)電廠檢修人員進(jìn)行故障的消除提供有效的具體方法和思路。

一、電力發(fā)電廠中變壓器的分類

（1）由于變壓器散熱途徑的不同分為：干式變壓器、油浸式變壓器；（2）由于變壓器封裝方式的不同分為：開放式變壓器、灌封式變壓器；（3）由于變壓器電源相數(shù)的不同分為：單相變壓器、三相變壓器、多相變壓器；（4）由于變壓器使用途徑的不同分為：工頻變壓器、變頻變壓器、電源變壓器、調(diào)節(jié)變壓器、互感器。

二、變壓器的結(jié)構(gòu)

（1）鐵芯：變壓器的鐵芯是由熱軋和冷軋的高硅鋼片組成的，在變壓器中屬于磁路的部分。（2）繞組：繞組主要是由油紙包裹的漆包絕緣扁銅線或者圓銅線組成的，在變壓器中屬于電路部分。（3）油箱：油箱具有儲存變壓器油的功能，而變壓器油的功能是控制絕緣和降低變壓器鐵芯和繞組溫度。（4）調(diào)壓裝置。

三、火力發(fā)電廠變壓器故障問題的分析

3.1 變壓器滲漏油故障的分析

火力發(fā)電廠的變壓器最為常見的故障就是有關(guān)于漏油的故障，幾乎在電力發(fā)電廠里的每臺變壓器都不時會發(fā)生這樣的故障和問題。變壓器如果出現(xiàn)漏油的問題并不會使變壓器馬上就停止使用，但是如果對這個問題不及時有效的進(jìn)行處理的話，在后來就會嚴(yán)重影響變壓器的使用，使其不能安全的進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。變壓器內(nèi)部存在著大量各種各樣的密封部位，就會促使具有各種各樣特征的漏油現(xiàn)象。變壓器出現(xiàn)滲漏油故障的主要原因：有的是因?yàn)樽儔浩鲀?nèi)部密封膠墊質(zhì)量的問題，有的密封膠墊長期不進(jìn)行更換，使其變得老化和龜裂；工作人員對密封墊緊固不到位；有關(guān)于放油閥門的制造的質(zhì)量不過關(guān)，關(guān)閉也不夠嚴(yán)密；在對油箱進(jìn)行焊接工作時，出現(xiàn)沙眼的情況或者由于焊接質(zhì)量不過關(guān)；由于變壓器的循環(huán)油泵的滲漏油情況造成；制造變壓器的工藝不夠先進(jìn)，造成膠墊不均勻受力，使密封工作進(jìn)行的不好。

3.2 變壓器出口短路故障的分析

眾多故障中對變壓器運(yùn)行造成最大危害的就是出口短路故障，如果變壓器的出口出現(xiàn)短路故障的話，在一、二次繞組的運(yùn)行中就會發(fā)生比較大的短路電流，這時的短路電流就會是原定額定電流的十幾倍，甚至還會是幾十倍，這種情況下出現(xiàn)的短路電流所產(chǎn)生的巨大能量，會降低變壓器繞組的絕緣強(qiáng)度，或者直接對絕緣直接進(jìn)行擊穿，如果在短路電流的巨大沖擊下，變壓器在當(dāng)時并沒有發(fā)生什么反常的問題，但是只要變壓器再遇到短路電流的沖擊，或者受到超電壓的沖擊后，即使當(dāng)時的電流值非常非常小，也會使變壓器的絕緣體造成損傷，就會使變壓器報(bào)廢。

3.3 變壓器接地故障的分析

雖然變壓器故障有很多種的類型，但是其中有很多都可以找到其中發(fā)現(xiàn)的原因，但是只有鐵芯接地的故障是很難去發(fā)現(xiàn)其中發(fā)生的故障原因的。因?yàn)樵谧儔浩鞯娜粘５恼９ぷ髦?，故障接地出現(xiàn)故障總是很不確定的，它總是時斷時續(xù)、時有時無。

3.4 變壓器噴油出現(xiàn)爆炸的分析

出現(xiàn)這個故障大都因?yàn)榻^緣工作的問題。絕緣損壞一方面是因?yàn)樵验g短路等各種由于局部過熱導(dǎo)致的，另一方面變壓器不慎進(jìn)水會導(dǎo)致絕緣受潮而造成破壞。在陰雨天里雷電對電壓產(chǎn)生作用使絕緣損壞而內(nèi)部出現(xiàn)短路現(xiàn)象。

四、火力發(fā)電廠變壓器運(yùn)行故障的處理方法

4.1 變壓器滲漏油故障的處理

在處理變壓器滲漏油故障前應(yīng)根據(jù)滲漏油情況判明具體滲油位置、分析滲油原因，如果變壓器油箱外油污較多，無法準(zhǔn)確判明滲油位置，應(yīng)先用工具對滲漏點(diǎn)周邊進(jìn)行處理，再用二甲苯清洗，用干凈抹布擦至干凈，以便找到滲漏的準(zhǔn)確位置。造成變壓器滲油的多數(shù)情況是油箱封閉不嚴(yán)，因此在處理此類故障時，主要需提高油箱各部位封閉質(zhì)量，對于接線套管、變壓器油標(biāo)尺、散熱器開關(guān)、油箱大壓蓋、調(diào)節(jié)開關(guān)等含接縫的部位，先緊固壓緊螺絲，若無效，應(yīng)拆下部件更換密封膠圈或膠墊后重新緊固；如果是油箱焊縫滲油，可先將油污去除，然后進(jìn)行補(bǔ)焊，在補(bǔ)焊中若是滲漏點(diǎn)在變壓器油箱上部，可將變壓器油放出一部分，但必須保證焊接點(diǎn)在變壓器油位以下；如果滲漏點(diǎn)在油箱下部或底部，可采用帶油補(bǔ)焊，這樣可以避免拆解變壓器和吊裝繞組時對變壓器造成損害，若是滲漏壓力較大，應(yīng)采用負(fù)壓補(bǔ)焊方式，但負(fù)壓值不宜過大，以免造成焊接鐵水回流至油箱內(nèi)部。

4.2 變壓器出口短路故障的處理

出口短路會造成變壓器繞組受損和絕緣性能降低，處理這類故障的過程中，最重要的是對繞組變形和絕緣材料損壞的正確判別，在確定損害程度后，可以根據(jù)實(shí)際情況對線圈進(jìn)行重新纏扎或整體更換。

4.3 變壓器鐵芯接地故障的處理

發(fā)現(xiàn)變壓器鐵芯多點(diǎn)接地，一般要先測量鐵芯絕緣電阻，如果數(shù)值較低，可利用現(xiàn)有接地點(diǎn)，通過對鐵芯施加交流電或直流電容器儲能脈沖放電方式，將多余接地點(diǎn)燒熔；如果絕緣電阻沒有明顯降低，可將變壓器放油后，打開接地套管，檢查接地情況，對接地引線進(jìn)行消缺處理。

五、結(jié)束語

近年來，我國火力發(fā)電廠不斷對電氣預(yù)防性試驗(yàn)的分析報(bào)表和變壓器油的色譜分析表加強(qiáng)了重視，加強(qiáng)了跟蹤制度的執(zhí)行，并且還相應(yīng)的出現(xiàn)了月跟蹤表。對變壓器出現(xiàn)的故障及時進(jìn)行有效地處理，加強(qiáng)了在實(shí)現(xiàn)預(yù)防的工作，使變壓器正常運(yùn)作，為火力發(fā)電廠的運(yùn)行帶來經(jīng)濟(jì)性。

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