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高原地区配电江西变压器常见故障分析及预防常识

2019-03-22 点击量:426

高原地区配电江西变压器常见故障分析及预防常识

  配电江西变压器的运行条件一般都比较简陋,露天放置且要经受高温、严寒、风吹日晒的考验,尤其是在高原地区的使用过程中,经常会出现击穿、爆炸等事故,现就其故障现象、形成原因及预防措施分析如下:

  一、 运行声音异常:

  1.清脆的“噼啪”声。这是由于江西变压器内部缺油,箱体内的高压引线,通过空气对江西变压器外壳的放电声。

  原因分析:由于江西变压器在运行中出现渗漏油现象、温度过低而油枕储油量不足,未及时补充而发生的缺油。如不及时处理,会加速油温升高和油的氧化速度,绝缘性能降低,影响绕组间、绕组对地间的绝缘强度,易造成绝缘击穿。应及时补充试验合格、相同油号的江西变压器油。

  预防措施:对运行中的江西变压器尤其是渗漏油的江西变压器应密切观察油位变化,发现缺油应及时补充。

  2.沉闷的“噼啪”声。这是由于江西变压器油中含有水分绝缘油受潮引起的高压引线通过江西变压器油而对外壳放电现象。

  原因分析:江西变压器注油时未排净水份或密封不严导致江西变压器油受潮。如不及时处理,江西变压器绝缘水平会急剧降低,引起匝间短路、线圈烧毁等严重后果。应请专业班组排除江西变压器油内的水分,放电严重时应更换江西变压器油。

  预防措施:加强江西变压器吸湿器工作情况检查维护工作。运输和运行时应注意防潮,定期检查江西变压器密封情况。

  3.含有金属响声的“滋拉滋拉”声。这是由于江西变压器本体可能遗留小件金属物质引起。

  原因分析:由于组装或检修时的疏忽大意,在江西变压器本体中遗留下的金属导体,如焊渣等小金属异物。会产生局部放电或绝缘磨损现象,在发生过电压时或正常工作电压下就有可能引起绝缘击穿损坏。

  预防措施:新装或大修后过江西变压器投运后应及时观测响声是否正常。如有类似响声应及时进行检查。

  4.“咕嘟咕嘟”的沸腾声。是江西变压器线圈发生相间或匝间短路,短路电流骤增,或铁心产生强热,导致起火燃烧,致使绝缘物被烧环,产生喷油,冒烟起火。

  原因分析:发生相间或匝间短路是因为线路上或江西变压器内部产生较大短路故障,保险未及时断开导致绝缘击穿。

  预防措施:按照江西变压器容量合理配备高低压保险丝、保险片,定时测量江西变压器接地电阻并保证合格。线路开关应按照负荷情况及时调整定值,保证在短路事故******时间断开电源,避免事故扩大。

  二、温度过热

  1.温度异常现象及原因

  运行中的江西变压器在负荷、散热条件和环境温度都变化不大的情况下,温度异常升高,且变化不平衡。用测温仪等仪器可测得运行温度接近或超过允许值,此时江西变压器运行声音也产生异常,说明江西变压器存在明显故障,应马上退出运行,安排检修人员处理。

  原因分析:引起温度异常升高的原因有:设备老化或发生事故导致匝间、层间、股间短路;江西变压器铁芯局部短路;因漏磁或涡流引起油箱、箱盖等发热;长期过负荷运行;散热条件受到影响等。江西变压器温度异常,反应出江西变压器一定存在某种性质的故障,如不能引起运行人员的足够重视,会使江西变压器绝缘老化,甚至短路、击穿等事故,***终导致江西变压器严重损坏。

  2.温度异常预防措施

  通过检测和分析江西变压器外壳的温升,可在故障早期或萌发阶段及时发现和预防。可以通过监测江西变压器状态、控制工作条件、及时采取有效措施来预防故障的发生或扩大。如对于负荷重、电流大的江西变压器,采用提高冷却能力,加强降温效果等方法。选择能代表江西变压器正常运行状态典型部位,对温度参数进行监测,可以发现运行中的温度异常变化,所引起的发热量增加、传热情况的改变等。但在线监测的主要困难在于发热点通常处在高电位的位置,普通的温度传感方法受到限制;江西变压器内部有大量的点需要监测,但传感器的安装受绝缘、江西变压器结构和经济性的限制,不可能安装大量的结构复杂或价格昂贵的传感器。并且众多的传感器本身又有可能产生附加故障。

为了及时监控温度平衡,建议采用以下的对策:(1)加强江西变压器油位变化的观测,发现缺油或油枕储油量过低时应及时补充。(2)密切观察江西变压器吸湿器工作情况,一旦发现受潮变色应及时更换。(3)定期测量江西变压器负荷情况,尽量不使江西变压器过负荷运行,必要时应更换容量合适的江西变压器;并针对三相负荷平衡情况及时调整负荷,确保平衡率处于合格位置。(4)规范江西变压器的巡视、测温检查,发现温度变化异常时提前采取措施,避免情况进一步恶化。(5)定期进行江西变压器预防性试验,确保各项运行指标正常。(6)加强外部运行条件的检查,及时排除各种影响江西变压器安全运行的影响。

  三、短路事故

  1.匝间短路:指由于导线本身的绝缘损坏,产生的匝间的短路故障。

  原因分析:江西变压器过热油温增高;电源侧电流略有增大;有时油中有吱吱声和咕嘟咕嘟的冒泡声;严重时油枕喷油。长期过载使匝间绝缘损坏,由于江西变压器出口短路或其它故障使绕组受短路电流的冲击而产生振动与变形而损坏匝间绝缘,油面降低使绕组露出油面线匝间绝缘击穿:雷击时大气过电压侵入损坏匝绝缘,绕组绕制不合格或线匝排列与换位、绕组压装不正确等,使匝间绝缘受到损坏。

  解决及预防措施:吊芯检查,匝间短路处绝缘呈黑焦状;测绕组直流电阻,三相电阻不平衡;短路相电阻小;在低压侧绕组上施加10%~20%的额定电压试验,损坏点会冒烟。一般在后天运行中匝间短路较少,因此应对新投运江西变压器应加强声音及电压、电流检查,提早发现并处理。

  2.绕组接地:指绕组对接地部分短路。

  原因分析:油质变坏,接地故障长时间持续、雷电大气过电压及操作过电压的作用使绕组受短路电流的冲击发生变形、主绝缘老化破裂、折断;江西变压器油受潮后绝缘强度降低、油面下降或绝缘老化。

  解决及预防措施:用摇表测量绕组的对地绝缘电阻,如阻值为零或接近零则为接地相。吊出器身检查有无杂物,绕组与铁芯间的绝缘套管、绝缘纸板,有否损坏;绕组有否变形。试验油的击穿电压值是否合格。应准确保险丝容量、接地电阻合格,定期紧固密封螺栓。

  3.相间短路:绕组相间http://jingzhou.lcjyg.com/的绝缘被击穿造成短路。

  原因分析:油温剧增,油枕喷油,跌落熔断器熔断件熔断。主绝缘老化,绝缘水平降低;江西变压器油击穿电压偏低;或由其它故障扩大引起,如绕组有匝间短路或接地故障时,由于电弧及熔化了的铜(铝)粒子四散飞溅,使事故蔓延扩大,发展为相间短路。或是由于导线内部焊接不良,过热而熔断或因匝间短路而烧断,以及短路应力造成的绕组折断。

  解决及预防措施:吊出器身外观检查,相间短路处主绝缘烧毁呈烧焦状;测量绝缘电阻,相间阻值为零或接近零;测量绕组的直流电阻和变压比,与出厂值或以往的测量记录做比较,即可判断出绕组的损坏情况。在江西变压器设计阶段应注意绕组承受应力方面的计算,选用承受短路能力强的材料。提高继电保护装置的正确动作率,保证在发生外部故障时及时切顿故障点,进一步压缩主变后备保护动作时间,减少短路电流冲击。

  4.套管短路:套管破损、裂纹、闪络和漏油等原因引起短路。

  原因分析:外力破坏;密封不严,绝缘受潮劣化;套管积垢严重。或在运行过程中人为向套管抛掷金属物,引起短路。

  解决及预防措施:外部检查瓷套管破损、裂纹及积垢情况;用摇表检查瓷套管与地间的绝缘电阻是否达到规定要求。对于发生外部短路的江西变压器,应进行绕组变形测量试验,对可能发较严重的绕组变形时,应进行吊罩检查,防止江西变压器的积累演变成短路事故。巡视中对套管裂纹等故障应早发现,早处理。对破坏较严重地区,加装套管护套,避免人为抛掷的杂物引起的短路。

  5.分接开关故障引起短路分接开关接触不良或位置不准,触头表面熔化与灼伤及相间触头放电或各分接头放电。

  原因分析:分接开关局部过热,烧毁。开关结构上与装配上存在缺陷,如接触不可靠,弹簧压力不够;短路时触点过热;过电压击穿;江西变压器内有异物或触头污脏,绝缘受潮等。

  解决及预防措施:用摇表检查分接开关对地绝缘电阻,若有故障则阻值很大;测量各分接头的直流电阻与出厂值或以往的测量记录比较,若差异较大,说明触头有故障。对输出电压、电流不稳定或分接开关过热的江西变压器应尽快安排检修人员进行检查和试验。

  6.铁芯故障引起短路

  现象及原因分析:油温升高、油质劣化、声音不正常,江西变压器内部发出轻微噼啪声。

  原因分析:铁芯迭片间绝缘损坏;铁芯有多点接地;或铁芯表面有导电物质等都会引起铁芯的损坏。另外,铁芯中缺片;铁芯油道内或夹件下面松动;铁芯的紧固零件松动,都将发生不正常的响声。制造或检修过程中组装质量不好,比如接地片断开或没有插紧,接地不良。

  解决及预防措施:首先测量铁芯对地绝缘电阻是否达到规定要求值;再是将器身吊出,做外观检查;也可用直流电压、电流法测片间绝缘电阻。另外,做空载试验,测空载损耗是否过大。吊芯检查接地片。运行人员应从江西变压器运行声音上尽早发现类似问题,并进行检查试验,预防接地短路事故的形成。

  总之,高原地区配电江西变压器受运行条件制约,易发生故障,且发生故障后不能及时修复。因此,提前采取预防措施,或在江西变压器存在的隐患和缺陷现象较轻时就采取措施,能够配网安全稳定运行打下良好的基础。

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