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變壓器常見外部兩種故障處理方法

變壓器及其各輔助設備在長期運行過程中都會受到電、熱、機械、化學和環境等等諸多因素的影響,健康狀況逐漸變差,當其健康狀況下降到一定程度時,就會影響變壓器的安全運行。

變壓器故障可分為內部故障和外部故障,內部故障是指變壓器本體內部絕緣或繞組出現的故障,外部故障是指變壓器輔助設備出現的故障。故障程度有輕有重,在故障較輕時,變壓器雖能繼續運行,但必須采取措施,同時監視故障的發展變化;當故障嚴重時,必須立即停止變壓器的運行,防止故障擴大。

在變壓器出現故障時,需判斷準確,處理得當,既要防止故障擴大,又不可輕率停止變壓器的運行,這就要求運行人員提高故障判別能力,積累運行經驗,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。

變壓器過熱

過熱對變壓器是很有害的。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械強度。IEC354《變壓器運行負載導則》指出變壓器熱點溫度達到140℃時油中就會產生氣泡,氣泡會降低絕緣或引發閃絡,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)認為在:80—140℃的溫度范圍內,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,這就是變壓器運行的6℃法則。國標GB1094中規定: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還規定線圈熱點溫度任何時候不得超過140℃,一般取130℃作為設計值;變壓器油溫異常升高的原因可能有:①變壓器過負荷;②冷卻裝置故障(或冷卻裝置末完全投入);③變壓器內部故障;④溫度指示裝置誤指示。

發現變壓器油溫異常升高,應對以上可能的原因逐一進行檢查,作出準確判斷檢查并及時處理:

(1)若運行儀表指示變壓器已過負荷,單相變壓器組三相各溫度計指示基本一致(可能有幾度偏差),變壓器及冷卻裝置無故障跡象,則油溫升高由過負荷引起,則按過負荷處理。

(2)若冷卻裝置未完全投入或有故障,應立即處理,排除故障;若故障不能立即排除,則必須降低變壓器運行負荷,按相應冷卻裝置冷卻性能與負荷的對應值運行。(3)若遠方測溫裝置發出溫度告警信號,且指示溫度值很高,而現場溫度計指示并不高,變壓器又沒有其它故障現象,可能是遠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荷,且同樣冷卻條件下的運行油溫,而冷卻裝置、溫度計均正常,則過熱可能是由變壓器內部的某種故障引起,應通知專業人員立即取油樣作色譜分析,進一步查明故障。若色譜分析表明變壓器存在內部故障,或變壓器在負荷及冷卻條件不變的情況下,油溫不斷上升,則應按現場規程規定將變壓器退出運行。

(5)造成主變溫度異常升高的原因主要有:

a)內部各接頭發熱

b)線卷有匝間短路

c)鐵芯存在短路或渦流不正常現象

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,是變壓器正常運行的重要條件。在冷卻設備存在故障或冷卻效率達不到設計要求時,變壓器是不宜滿負荷運行的,更不宜過負荷運行,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。可能從表面上看油溫上升不多,但鐵芯和繞組的溫度已經很高了,所以,在冷卻裝置存在故障時,不僅要觀察油溫,還應注意變壓器運行的其它變化,綜合判斷變壓器的運行狀況。

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、導線接觸不良或斷線等。當發現冷卻裝置整組停運或個別風扇停轉以及潛油泵停運時,應檢查電源,查找故障點,迅速處理。若電源已恢復正常,風扇或潛油泵仍不能運轉,則可按動熱繼電器復歸按鈕試一下。若電源故障一時來不及恢復,且變壓器負荷又很大,可采用臨時電源,使冷卻裝置先運行起來,再去檢查和處理電源故障。

(2)機械故障。冷卻裝置的機械故障包括電動機軸承損壞、電動機繞組損壞、風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、接點接觸不良時,應查明原因迅速處理。

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