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影响及原因分析

时间:2022-10-04 百科知识 版权反馈
【摘要】:电力变压器在运行的过程中,大部分的故障都可以经直观检查发现。电力变压器风险的特征、影响和引起风险的原因分类如下。变压器发出爆裂声,则可能是电力变压器有绝缘击穿的故障发生,一旦出现此种现象,应立即切断电路,进行进一步检查维修。冷却系统一旦发生故障,变压器的散热就会受到影响从而导致电力变压器温度异常。

电力变压器在运行的过程中,大部分的故障都可以经直观检查发现。直观检查也是电力企业运行巡检中一项主要的初步排查诊断风险的方法。因此,总结和研究风险的特征,根据故障的征兆来确定风险的模式并组织检修活动,对状态检修的实施具有重要的作用。电力变压器风险的特征、影响和引起风险的原因分类如下。

6.4.1 外观异常

在电力变压器运行过程中,有些内部故障会使器身外部发生变化,通过直观目测检查,可以发现这些外观的变化,从而判断内部部附件的运行健康状况。

1.防爆筒薄膜损坏现象和影响

油枕呼吸器是电力变压器与外界进行呼吸的机件。一旦呼吸器发生了故障(如通气口堵塞),就会使油枕内部的空气压力增大,防爆筒薄膜就有可能在压力作用下破裂,从而失去防爆的作用,同时,外部的水和潮气就会进入变压器,有可能造成内部机件绝缘受潮。

防爆筒薄膜损坏的原因有以下几点:

(1)电力变压器油枕的呼吸器发生堵塞。

(2)由于外部损伤、人员误操作或自然灾害引起(如火灾等)。

(3)人员在检修或更换薄膜时,螺丝、法兰等安装不当。

(4)变压器内部由于短路故障,致使薄膜击穿。

2.变压器套管闪络放电现象和影响

变压器套管闪络放电会引成变压器局部过热、部附件老化甚至短路爆炸。

变压器套管闪络放电的主要原因有:

(1)套管清洁度不够。附着在套管上的油污、粉尘、金属屑等脏物会使套管表面吸附大气中的潮气水分,使套管表面的绝缘强度减弱,容易发生闪络放电。严重时,可能使套管内部出现裂缝和发生套管击穿的故障。

(2)制造或安装中操作不当,导致套管碰伤。

(3)由于大气瞬时过载电压或系统内部瞬时过载电压,发生套管击穿。

3.变压器渗漏油现象和影响

变压器渗漏油是变压器比较常见的故障现象。此现象容易发生在大盖与器身本体连接部、放油口、气体继电器等部位。

变压器渗漏油的主要原因有:

(1)胶垫老化、龟裂,变压器连接部位起密封作用的胶垫老化失效。

(2)安装螺丝不紧或放油门未完全关闭等。

(3)制造工艺缺陷。如壳体有沙眼或焊接不良。

6.4.2 颜色、气味异常

运行中的电力变压器发生故障时,常常有局部放电和局部过热的现象。在电和热的双重作用下,往往使机件外部颜色发生变化或有焦臭味气体产生。

1.各接头处、线卡部位颜色变黄、变黑

线卡或接头处因为高温烤炙接触表面使发生氧化,使表面颜色变深发黑。

2.套管绝缘性降低

套管表面油泥污秽有可能使绝缘性能降低,导致闪络放电从而有焦臭味气体产生。

3.由于老化或局部过热炙烤使硅胶垫颜色发生变化

为了便于运行检修和监视油枕呼吸器的健康状况。油枕呼吸器的硅胶专门采用变色硅胶,变色硅胶具有吸附潮气和水分的作用,可以将油枕中的水分吸收,防止电力变压器绝缘受潮故障的发生。正常的硅胶为浅蓝色,老化或吸收水分的硅胶为粉红色,表示硅胶已经失效,巡检中,如果发现硅胶颜色变化,应当及时检修更换。

硅胶垫颜色异常的主要原因有:

(1)硅胶罐密封不严。硅胶垫老化、变形或龟裂导致连接部位的螺丝松动等原因造成硅胶罐密封不严,硅胶受潮,发生变色。

(2)放置硅胶的玻璃罩出现裂纹或破损,水分潮气进入硅胶罐。

(3)硅胶罐油封油量不足,有可能使空气中的潮气和水分不经薄膜过滤而直接进入硅胶罐。

(4)空气湿度大。由于持续雨雪等天气,致使空气中的水分和潮气大。

4.观察气体继电器内有无气体存在

正常情况下,绝缘油充满气体继电器内。在电离的作用下或继电器密封不严,会有瓦斯气体产生,有可能造成轻瓦斯动作保护,瓦斯气体含量多就会引发重瓦斯跳闸。在巡检中,如果观察到气体继电器内有气体,应当详细分析气体的组成成分。

(1)如果气体不可燃并且无色无味,表明气体主要成分为空气。气体继电器有空气的原因是新安装或大修后的变压器更换油液时未排净空气,使空气进入继电器内。

(2)如果气体不可燃,颜色呈现微黄色,表明可能是电力变压器内木质材料发生烧损。

(3)如果气体可燃,颜色呈现黑色或灰色并且散发出特殊气味,则是油质在闪络放电的作用下发生分解。

(4)如果气体可燃,颜色呈现白色,且散发特殊气味,则是绝缘纸(板)烧损或者绝缘击穿所致。

6.4.3 声响异常

电力变压器正常运行时的声音与带故障运行时的声音有明显的差异。通过声音的判别,可以发现变压器的异常。电力变压器正常运行时,能够听到变压器内部发出的“嗡嗡”的声音,称之为交流电声。

1.交流电声产生的主要原因

(1)在电磁场作用电工钢片发生振动引起。

(2)在电磁力作用下,铁芯叠层与接缝发生振动引起。

(3)在电磁力作用下,绕组之间、绕组的导线之间发生振动引起。

(4)固定在变压器上的附件固定不牢或接触不良发生震动。

电力变压器在正常运行时会发出连续低沉的“嗡嗡”声,巡检的过程中,若听到声音不均匀或听到特殊的响声,则可能为发生异常。日常巡检中,一般采用耳听判别或利用“听音棒”等工具来判断电力变压器的声音是否正常。

2.交流声音偏大

交流声音偏大的原因主要有以下几种:

(1)电网瞬时发生过载电压。电网发生故障时,会产生瞬时的电压波动,从而产生谐振,使变压器的交流声音偏大。

(2)变压器运行过负载。当变压器大负载或过负载运行时,对变压器瞬时加载,会使电力变压器交流声音偏大。

(3)变压器内部发出杂乱无章的声音。当听到电力变压器内部有杂乱无章的声音时,则说明内部出现异常。通过检测电流和电压的值,若电流和电压的值正常,则可能为内部机件固定不牢引起电工钢片振动。

(4)变压器有“噼啪”放电声。此种现象比较容易发现,如果发生在白天,则听到“噼啪”的声音;如果发生在黑夜,则可以看到蓝色的电火花和电晕。一般是由于变压器套管或分接开关发生火花放电、局部放电或电晕放电所致。

(5)变压器有水沸腾声。如果听到变压器发出“水沸腾”声音,则有可能是变压器铁芯、绕组或分接开关发生严重的短路故障,一旦出现此种现象,应立即切断电力变压器的电路,进行进一步检查维修。

(6)变压器有不均匀的爆裂声。变压器发出爆裂声,则可能是电力变压器有绝缘击穿的故障发生,一旦出现此种现象,应立即切断电路,进行进一步检查维修。

6.4.4 温度异常

电力变压器的绕组短路、铁芯多点接地、绝缘短路、绝缘闪络等故障能够使绝缘油的温度发生异常。同时,绝缘油的温度变化可以反映出变压器内部的健康状况。因此,监测绝缘油的温度变化情况是判断变压器故障的有效手段。

温度异常的主要原因有:

(1)变压器内部附件故障使温度异常升高。电力变压器内部附件的许多故障都会使电力变压器温度异常升高。

(2)由于散热器阀门故障或人为错忘漏造成温度异常。散热器阀门失效或堵塞致使变压器循环不畅或人为原因对大修后或新安装忘记打开散热器的阀门,从而导致电力变压器温度异常。

(3)由于油枕严重漏油或呼吸器故障造成温度异常。电力变压器的油枕油量严重不足或油枕呼吸器通气不畅会造成电力变压器散热效果不佳,温度异常升高。

(4)由于电力变压器冷却系统故障造成温度异常。大型电力变压器通常装有冷却系统。冷却系统一旦发生故障,变压器的散热就会受到影响从而导致电力变压器温度异常。

6.4.5 油位表指示异常

电力变压器油位表是指示储油柜油平面高低从而判断油柜油量的标志。在正常运行的情况下,绝缘油的体积会随着油液温度的变化而变化,表征在油位表上为油位的上下位移。

变压器油位异常的主要现象有:

1.油位表假油位

油位表的指示不能正常反映变压器绝缘油体积随温度变化的情况。造成油位表假油位的原因有:

(1)油标管堵塞造成油位表指示异常。

(2)油枕呼吸器堵塞造成油位表指示异常。

(3)防爆管通气孔堵塞。

2.油位表油指示平面过低

绝缘油发挥绝缘和散热的作用以确保变压器的可靠运行。油量一旦过少,轻则引起轻瓦斯保护动作;重则造成重瓦斯跳闸发生,甚至引起变压器损坏事故。

造成电力变压器油平面过低的主要原因有:

(1)电力变压器渗漏油严重。

(2)发生错忘漏等人为差错,在更换或补充变压器绝缘油时忘加或未加够。

(3)变压器器身与油枕不配套,油枕容积偏小达不到变压器运行所需油量。

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