变压器故障诊断和典型案例分析

来源:未知 时间:2013-03-19 08:32

变压器安全运行管理工作是我们日常工作的重点,通过对变压器的异常运行情况、常见故障分析的经验总结,将有利于及时、准确判断故障原因、性质,及时采取有效措施,确保设备的安全运行变压器是输配电系统中极其重要的电器设备,根据运行维护管理规定变压器必须定期进行检查,以便及时了解和掌握变压器的运行情况,及时采取有效措施,力争把故障消除在萌芽状态之中,从而保障变压器的安全运行。现根据对变压器的运行、维护管理经验。

一.常见故障

1变压器渗油

变压器渗漏油不仅会给电力企业带来较大的经济损失、环境污染,还会影响变压器的安全运行,可能造成不必要的停运甚至变压器的损毁事故,给电力客户带来生产上的损失和生活上的不便。因此,有必要解决变压器渗漏油问题。

油箱焊缝渗油。对于平面接缝处渗油可直接进行焊接,对于拐角及加强筋连接处渗油则往往渗漏点查找不准,或补焊后由于内应力的原因再次渗漏。对于这样的渗点可加用铁板进行补焊,两面连接处,可将铁板裁成纺锤状进行补焊;三面连接处可根据实际位置将铁板裁成三角形进行补焊;该法也适用于套管电流互感器二次引线盒拐角焊缝渗漏焊接。

高压套管升高座或进人孔法兰渗油。这些部位主要是由于胶垫安装不合适,运行中可对法兰进行施胶密封。封堵前用堵漏胶将法兰之间缝隙堵好,待堵漏胶完全固化后,退出一个法兰紧固螺丝,将施胶枪嘴拧入该螺丝孔,然后用高压将密封胶注入法兰间隙,直至各法兰螺丝帽有胶挤出为止。

低压侧套管渗漏。其原因是受母线拉伸和低压侧引线引出偏短,胶珠压在螺纹上。受母线拉伸时,可按规定对母线用伸缩节连接;如引线偏短,可重新调整引线引出长度;对调整引线有困难的,可在安装胶珠的各密封面加密封胶;为增大压紧力可将瓷质压帽换成铜质压帽。

防爆管渗油。防爆管是变压器内部发生故障导致变压器内部压力过大,避免变压器油箱破裂的安全措施。但防爆管的玻璃膜在变压器运行中由于振动容易破裂,又无法及时更换玻璃,潮气因此进入油箱,使绝缘油受潮,绝缘水平降低,危及设备的安全。

绝缘油在运行时可能与空气接触,并逐渐吸收空气中的水份,从而降低绝缘性能。同时绝缘油也可能吸收、溶解大量空气,由于油经常在较高温度下运行,油与空气中的氧接触,生成各种氧化物,并且这些氧化物呈酸性,容易使得变压器内部的金属、绝缘材料受到腐蚀,增加油的介质损耗,随之降低绝缘强度,造成变压器内闪络,容易引起绕组与外壳的击穿。

2.铁心多点接地

变压器铁心有且只能有一点接地,出现两点及以上的接地,为多点接地。变压器铁心多点接地运行将导致铁心出现故障,危及变压器的安全运行,应及时进行处理。

直流电流冲击法。拆除变压器铁心接地线,在变压器铁心与油箱之间加直流电压进行短时大电流冲击,冲击3~5次,常能烧掉铁心的多余接地点,起到很好的消除铁心多点接地的效果。

开箱检查。对安装后未将箱盖上定位销翻转或除去造成多点接地的,应将定位销翻转过来或除掉。

夹件垫脚与铁轭间的绝缘纸板脱落或破损者,应按绝缘规范要求,更换一定厚度的新纸板。

因夹件肢板距铁心太近,使翘起的叠片与其相碰,则应调整夹件肢板和扳直翘起的叠片,使两者间距离符合绝缘间隙标准。

清除油中的金属异物、金属颗粒及杂质,清除油箱各部的油泥,有条件则对变压器油进行真空干燥处理,清除水分。

3.接头过热

载流接头是变压器本身及其联系电网的重要组成部分,接头连接不好,将引起发热甚至烧断,严重影响变压器的正常运行和电网的安全供电。因此,接头过热问题一定要及时解决。

铜铝连接。变压器的引出端头都是铜制的,在屋外和潮湿的场所中,不能将铝导体用螺栓与铜端头连接。当铜与铝的接触面间渗入含有溶解盐的水分,即电解液时,在电耦的作用下,会产生电解反应,铝被强烈电腐蚀。结果,触头很快遭到破坏,以致发热甚至可能造成重大事故。为了预防这种现象,在上述装置中需要将铝导体与铜导体连接时,采用一头为铝,另一头为铜的特殊过渡触头。

普通连接。普通连接在变压器上是相当多的,它们都是过热的重点部位,对平面接头,对接面加工成平面,清除平面上的杂质,最好均匀地涂上导电膏,确保连接良好。

油浸电容式套管过热。处理的办法可以用定位套固定方式的发热套管,先拆开将军帽,若将军帽、引线接头丝扣有烧损,应用牙攻进行修理,确保丝扣配合良好,然后在定位套和将军帽之间垫一个和定位套截面大小一致、厚度适宜的薄垫片,重新安装将军帽,使将军帽在拧紧情况下,正好可以固定在套管顶部法兰上。

引线接头和将军帽丝扣公差配合应良好,否则应予以更换,以确保在拧紧的情况下,丝扣之间有足够的压力,减小接触电阻

4.继电保护发生动作的情况

继电保护动作,一般说明变压器内部有故障。瓦斯保护是变压器的主要保护,它能监视变压器内部发生的部分故障,常常是先轻瓦斯动作发出信号,然后重瓦斯动作去掉闸。

(1) 轻瓦斯动作的原因有以下几方面:

① 因滤油、加油和冷却系统不严密,致使空气进入变压器;

② 温度下降和漏油使油位缓慢降低;

③ 变压器内部故障,产生少量气体;

④变压器内部短路;

⑤ 保护装置二次回路故障。

(2) 当外部检查未发现变压器有异常现象时,应查明瓦斯继电器中气体的性质

① 如积聚在瓦斯继电器内的气体不可燃,而且是无色无嗅的,而混合气体中主要是惰性气体,氧气含量大于16%,油的闪点不降低,则说明是空气进入瓦斯继电器内,此时,变压器可继续运行。

②如气体是可燃的,则说明变压器内部有故障,应根据瓦斯继电器内积聚的气体性质鉴定变压器内部故障的性质,如气体的颜色为:
a、 黄色不易燃的,且一氧化碳含量大于1-2%,为木质绝缘损坏;

b、 灰色和黑色易燃的,且氢所含量在30%以下,有焦油味,闪点降低,则说明油因过热而分解或油内曾发生过闪络故障;

c、 浅灰色带强烈臭味且可燃的,是纸或纸板绝缘损坏。

③ 如上述分析对变压器内的潜伏性故障还不能作出正确判断,则可采用气相色谱法作出适当判断。

进行气相色谱分析时,可从氢、烃类、一氧化碳、二氧化碳、乙炔的含量变化来判断变压器的内部故障,一般情况下:

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