500kV變壓器的運(yùn)行維護(hù)
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三、變壓器的常見故障及處理
變壓器及其各輔助設(shè)備在長期運(yùn)行過程中都會受到電、熱、機(jī)械、化學(xué)和環(huán)境等等諸多因素的影響，健康狀況逐漸變差，當(dāng)其健康狀況下降到一定程度時，就會影響變壓器的安全運(yùn)行。
變壓器故障可分為內(nèi)部故障和外部故障，內(nèi)部故障是指變壓器本體內(nèi)部絕緣或繞組出現(xiàn)的故障，外部故障是指變壓器輔助設(shè)備出現(xiàn)的故障。故障程度有輕有重，在故障較輕時，變壓器雖能繼續(xù)運(yùn)行，但必須采取措施，同時監(jiān)視故障的發(fā)展變化；當(dāng)故障嚴(yán)重時，必須立即停止變壓器的運(yùn)行，防止故障擴(kuò)大。
在變壓器出現(xiàn)故障時，需判斷準(zhǔn)確，處理得當(dāng)，既要防止故障擴(kuò)大，又不可輕率停止變壓器的運(yùn)行，這就要求運(yùn)行人員提高故障判別能力，積累運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，使變壓器的故障得到正確判斷和及時處理。
幾種常見異常或故障的判斷和處理方法。
1.變壓器過熱
過熱對變壓器是極其有害的。變壓器絕緣損壞大多是由過熱引起，溫度的升高降低了絕緣材料的耐壓能力和機(jī)械強(qiáng)度。IEC354《變壓器運(yùn)行負(fù)載導(dǎo)則》指出變壓器最熱點(diǎn)溫度達(dá)到140℃時油中就會產(chǎn)生氣泡，氣泡會降低絕緣或引發(fā)閃絡(luò)，造成變壓器損壞。
變壓器的過熱也對變壓器的使用壽命影響極大。國際電工委員會(IEC)認(rèn)為在：80—140℃的溫度范圍內(nèi)，溫度每增加6℃，變壓器絕緣有效使用壽命降低的速度會增加一倍，這就是變壓器運(yùn)行的6℃法則。國標(biāo)GB1094中規(guī)定：油浸變壓器繞組平均溫升限值是65℃，頂部油溫升是55℃，鐵芯和油箱是80℃。IEC還規(guī)定線圈熱點(diǎn)溫度任何時候不得超過140℃，一般取130℃作為設(shè)計(jì)值；變壓器油溫異常升高的原因可能有：①變壓器過負(fù)荷；②冷卻裝置故障(或冷卻裝置末完全投入)；③變壓器內(nèi)部故障；④溫度指示裝置誤指示。
發(fā)現(xiàn)變壓器油溫異常升高，應(yīng)對以上可能的原因逐一進(jìn)行檢查，作出準(zhǔn)確判斷檢查并及時處理：
(1)若運(yùn)行儀表指示變壓器已過負(fù)荷，單相變壓器組三相各溫度計(jì)指示基本一致(可能有幾度偏差)，變壓器及冷卻裝置無故障跡象，則油溫升高由過負(fù)荷引起，則按過負(fù)荷處理。
(2)若冷卻裝置未完全投入或有故障，應(yīng)立即處理，排除故障；若故障不能立即排除，則必須降低變壓器運(yùn)行負(fù)荷，按相應(yīng)冷卻裝置冷卻性能與負(fù)荷的對應(yīng)值運(yùn)行。
(3)若遠(yuǎn)方測溫裝置發(fā)出溫度告警信號，且指示溫度值很高，而現(xiàn)場溫度計(jì)指示并不高，變壓器又沒有其它故障現(xiàn)象，可能是遠(yuǎn)方測溫回路故障誤告警，這類故障可在適宜的時候予以排除。
(4)如果三相變壓器組中某一相油溫升高，明顯高于該相在過去同一負(fù)荷，且同樣冷卻條件下的運(yùn)行油溫，而冷卻裝置、溫度計(jì)均正常，則過熱可能是由變壓器內(nèi)部的某種故障引起，應(yīng)通知專業(yè)人員立即取油樣作色譜分析，進(jìn)一步查明故障。若色譜分析表明變壓器存在內(nèi)部故障，或變壓器在負(fù)荷及冷卻條件不變的情況下，油溫不斷上升，則應(yīng)按現(xiàn)場規(guī)程規(guī)定將變壓器退出運(yùn)行。
(5)造成主變溫度異常升高的原因主要有:
a)內(nèi)部各接頭發(fā)熱
b)線卷有匝間短路
c)鐵芯存在短路或渦流不正?，F(xiàn)象
2.冷卻裝置故障
冷卻裝置是通過變壓器油幫助繞組和鐵芯散熱。冷卻裝置正常與否，是變壓器正常運(yùn)行的重要條件。在冷卻設(shè)備存在故障或冷卻效率達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時，變壓器是不宜滿負(fù)荷運(yùn)行的，更不宜過負(fù)荷運(yùn)行，需要注意的是，在油溫上升過程中，繞組和鐵芯的溫度上升快，而油溫上升較慢?？赡軓谋砻嫔峡从蜏厣仙欢?，但鐵芯和繞組的溫度已經(jīng)很高了，所以，在冷卻裝置存在故障時，不僅要觀察油溫，還應(yīng)注意變壓器運(yùn)行的其它變化，綜合判斷變壓器的運(yùn)行狀況。
冷卻裝置常見的故障及處理方法如下。
(1)冷卻裝置電源故障。冷卻裝置常見的故障就是電源故障，如熔絲熔斷、導(dǎo)線接觸不良或斷線等。當(dāng)發(fā)現(xiàn)冷卻裝置整組停運(yùn)或個別風(fēng)扇停轉(zhuǎn)以及潛油泵停運(yùn)時，應(yīng)檢查電源，查找故障點(diǎn)，迅速處理。若電源已恢復(fù)正常，風(fēng)扇或潛油泵仍不能運(yùn)轉(zhuǎn)，則可按動熱繼電器復(fù)歸按鈕試一下。若電源故障一時來不及恢復(fù)，且變壓器負(fù)荷又很大，可采用臨時電源，使冷卻裝置先運(yùn)行起來，再去檢查和處理電源故障。
(2)機(jī)械故障。冷卻裝置的機(jī)械故障包括電動機(jī)軸承損壞、電動機(jī)繞組損壞、風(fēng)扇扇葉變形及潛油泵軸承損壞等。這時需盡快更換或檢修。
(3)控制回路故障。小控制回路中的各元件損壞、引線接觸不良或斷線、接點(diǎn)接觸不良時，應(yīng)查明原因迅速處理。
3.變壓器油位異常
變壓器的油位是與油溫相對應(yīng)的，生產(chǎn)廠家應(yīng)提供油位與溫度曲線。當(dāng)油位與油溫不符合油位—溫度曲線時，則油位異常。500kV變壓器一般采用帶有隔膜或膠囊的油枕，用指針式油位計(jì)反映油位。在下列情況下會出現(xiàn)油位異常現(xiàn)象：
(1)指針式油位計(jì)出現(xiàn)卡針等故障；
(2)隔膜或膠囊下面儲積有氣體，使隔膜或膠囊高于實(shí)際油位；
(3)呼吸器堵塞，使油位下降時空氣不能進(jìn)入，油位指示將偏高；
(4)膠囊或隔膜破裂，使油進(jìn)入膠囊或隔膜以上的空間，油位計(jì)指示可能偏低；
(5)溫度計(jì)指示不準(zhǔn)確；
(6)變壓器漏油使油量減少。
發(fā)現(xiàn)變壓器油位異常，應(yīng)迅速查明原因，并視具體情況進(jìn)行處理。特別是當(dāng)油位指示超過滿刻度或?qū)⒌?刻度時，應(yīng)立即確認(rèn)故障原因及時處理，同時應(yīng)監(jiān)視變壓器的運(yùn)行狀態(tài)，出現(xiàn)異常情況，立即采取措施。主變油位可通過油位與油溫的關(guān)系曲線來判斷，并通過油位表的微動開關(guān)發(fā)出油位高或低的信號。
(7)若發(fā)現(xiàn)油位異常指示時，應(yīng)檢查油箱呼吸器是否堵塞，有無漏油現(xiàn)象；查明原因匯報(bào)調(diào)度及有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)。
(8)若油位異常降低是由主變漏油引起，需迅速采取防止漏油措施，并立即通知有關(guān)部門安排處理。如大量漏油使油位顯著降低時，禁止將重瓦斯改信號。
(9)若油位因溫度上升而逐漸上升，若最高油溫時的油位可能高出油位指示并經(jīng)分析不是假油位，則應(yīng)放油至適當(dāng)?shù)母叨纫悦庖绯?。?yīng)由檢修單位處理。
4.壓力釋放閥動作發(fā)出一個連續(xù)的報(bào)警信號，只能通過恢復(fù)指示桿人工解除。壓力釋放閥動作后，應(yīng)作如下處理：
(1)檢查壓力釋放閥是否噴油；
(2)檢查保護(hù)動作情況、瓦斯信號動作情況、瓦斯繼電器氣體情況；
(3)主變油溫和繞組溫度是否正常； 電能表相關(guān)文章:電能表原理
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