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    變壓器運行的安全檢查及常規故障排查

    發布時間:2023-08-15  瀏覽:

    變壓器是根據電磁感應原理制成的一種靜止的電氣設備,是將某一種電壓、電流、相數的交流電能轉變成同頻率的另一種電壓、電流、相數的交流電能。它具有電壓變換、電流變換、阻抗變換和電氣隔離的功能,在工程的各個領域獲得廣泛的應用。那么變壓器的運維以及常見故障有哪些?又有什么故障處理方法呢?下面我們一起來看看吧。

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    1)變壓器運行

    A、變壓器運行前的檢查

    1. 檢查所有緊固件、連接件是否松動,并重新緊固一次,尤其是對連接線、連接桿以及銅排的連接緊固。但對銅螺母緊固扭矩不能過大,以免造成滑絲。不銹鋼螺栓組的螺母與螺栓的材質應不同,以防咬死難以拆卸。

    2. 檢查運輸時拆下的零部件是否重新安裝妥當,并檢查變壓器內外(特別是風道內)是否有異物存在,如有過多的灰塵,必須進行清理。同時應檢查安裝過程中使用過的輔助物件是否徹底清除。

    3. 檢查溫控器控制線是否靠在線圈表面以及帶電件上,如靠上,需將控制線綁扎固定在外殼上,遠離線圈及帶電件。

    4. 檢查風機、溫控設備以及其它輔助器件能否正常運行,對三相電源風機,應注意其轉向,風機正常轉向時風從線圈底部向上吹入線圈,否則就為反轉,參照其說明書及時變更電源的相序。對溫控(溫顯)等其它輔助設備,參照其說明書正確可靠的接線。

     

    B、變壓器運行前的試驗

    變壓器運行前應做如下試驗:(由于現場環境的限制一般進行下面5項試驗)

    1. 直流電阻測量,所有分接位置;

    2. 電壓比測量和聯結組標號的判定;

    3. 鐵心對夾件絕緣測試;

    4. 線圈絕緣電阻的測試;

    5. 外施工頻耐壓試驗。

    已運行過的變壓器,外施工頻耐壓試驗時,試驗電壓為出廠試驗電壓的80%。

     

    C、安全注意事項

    1. 變壓器安裝完畢后,應對其接地系統的可靠性進行嚴格的檢查。其接地部分應絕對安全可靠。

    2. 變壓器安裝投入運行前,對于無外殼的變壓器,應在變壓器的周圍安裝隔離欄柵,以避免意外事故發生;投入運行以后,禁止觸摸變壓器主體,以防事故發生。

    3. 變壓器的試驗、安裝、維護必須由有資格的專業人員承擔。

     

    D、變壓器投入運行

    1. 變壓器配有溫度控制器或溫度顯示儀時,參照溫控器或溫顯儀使用說明書,在溫控器或溫顯儀調試正常后,先將變壓器投入運行,后投入溫控器或溫顯儀。

    2. 變壓器應在空載時合閘投運,合閘涌流峰值最高可達10~15倍額定電流,對變壓器的電流速動保護設定值應大于涌流峰值。

    3. 變壓器投入運行后,所帶負荷應由輕到重,且檢查產品有無異常聲音,切忌盲目一次大負載投入。

    4. 變壓器退出運行后,一般不需要采取其它措施即可重新投入運行。但是,如果是在高濕度下,且變壓器已發生凝露現象,那么必須經干燥處理后,變壓器才能重新投入運行。

     

    2)變壓器常見故障及處理

    變壓器在安裝和運行時,因受各種因素的影響,變壓器的主體或部件會產生故障,這些故障會直接影響變壓器的正常安全運行,準確判定和診斷變壓器故障發生部位及性質,分析故障產生的原因并及時處理,才能確保變壓器的安全運行。

    1. 變壓器故障類型(按表現特性)

    a、熱故障 局部過熱故障和整體溫升過高

    b、電故障 局部放電、電弧放電和火花放電故障

    c、絕緣性能故障 絕緣擊穿和絕緣性能下降

    d、其它性質故障 噪聲異常、保護誤動和滲漏油等

    2. 檢查和檢測變壓器異常的一般方法

    a、“看”變壓器負荷電流的大小及擺動幅度,三相電流是否均勻;油色的變化;外表有無異常情況。

    b 、“聽”變壓器聲響有無增長、有無異音和雜音

    c、“測”測量三相直流電阻值;測試絕緣電阻值。

    3)絕緣性能下降問題

    一般情況下,在進行絕緣電阻測量時應在(溫度:10~40℃,濕度≤85%)下進行:儀表:2500V兆歐表

    高壓-低壓及地≥300MΩ(10kV時)

    高壓-低壓及地≥1000MΩ(35kV時)

    低壓-地≥100MΩ

    鐵心-夾件及地≥2MΩ

    穿心螺桿-鐵心及地≥2MΩ

    在比較潮濕的環境條件下,變壓器的絕緣電阻值會有所下降,一般地,若每1000V額定電壓,其絕緣電阻值不小于2 MΩ(一分鐘25℃時的讀數),就能滿足運行要求。但是,如果變壓器遭受異常潮濕發生凝露現象,則不論其絕緣電阻如何,在其進行耐壓試驗或投入運行前,必須時進行干燥處理。

    對于鐵心而言,只要其阻值≥0.1 MΩ即可運行。一般可通過干燥處理,使其達到要求。

    4)電壓過高或過低問題處理

    變壓器投入運行后,我們會經常遇到低壓側電壓過高或過低問題,如何進行調節,

    例如:對電壓為10000±2×2.5%V的變壓器,其銘牌電壓如下:

    1.10500V、2. 10250V、3. 10000V、4. 9750V、5. 9500V

    若當地電網實際電壓為10kV,則連接片應接第3檔。

    當輸出電壓偏高時,在確保高壓斷電情況下,將分接頭的連接片往上接。

    當輸出電壓偏低時,在確保高壓斷電情況下,將分接頭的連接片往下接。

    電壓過高和偏低,我們知道可以通過檔位進行調節,而且也知道電壓過高是往上調節檔位,電壓偏低是往下調節檔位。但是,調幾個檔位才能使輸出的電壓剛好符合我們的要求?調完后,如何保證檔位調節是否到位?

    1. 調節檔位前(未斷電時)查看或測量二次側的輸出電壓

    2. 查看變壓器調壓范圍

    3. 查看變壓器目前的分接位置

    4. 利用電壓比對高壓側電壓進行倒推

    如:目前三相輸出電壓是420V,變壓器有5個分接,目前檔位是3

    可知目前的網上電壓是 420×(10000/400)=10500V,知道變壓器的分接檔位需調至一檔才能滿足。

    5. 將檔位放置在相應的分接位置,對于油變,在調節檔位前將分接開關來回轉動3至5個來回后,再置于相應的分接位置。

    6. 利用電阻測試儀對調節后的三相電阻值進行測量,要求三相電阻不平衡率在允許范圍內。目的是檢查分接開關接觸情況。

    5)變壓器溫度異常升高

    干式變壓器的不正常運行主要表現在溫度和噪聲上。如果溫度異常過高,具體處理措施和步驟如下:

    1. 檢查溫控器、溫度計是否失靈;

    2. 檢查吹風裝置和室內通風情況是否正常;

    3. 檢查變壓器的負載情況和溫控器探頭插入情況

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    排除溫控器、吹風裝置故障,在正常負載條件下,溫度不斷上升,應確認是變壓器內部發生故障,應停止運行,進行檢修。引起溫度異常升高的原因有:

    1. 變壓器繞組局部層間或匝間的短路,內部接點有松動,接觸電阻加大,二次線路上有短路情況等等;

    2. 變壓器鐵芯局部短路、夾緊鐵芯用的穿芯螺絲絕緣損壞;

    3. 因漏磁或渦流引起油箱、箱蓋等發熱;

    4. 長期過負荷運行或事故過負荷;

    5. 散熱條件惡化等。

    6)變壓器聲音異常的處理

    變壓器聲音分正常聲音和非正常聲音。正常聲音是由變壓器勵磁發出的“嗡嗡”聲,它是隨負載的大小有強弱變化;當變壓器出現非正常聲,首先分析判斷聲音是在變壓器內部的還是外部。

    如果是內部,可能產生的部位有:

    1. 鐵心夾持不緊發生松動,將會發出“叮當”和“呼呼”聲;

    2. 鐵心不接地,將會發出“嘩剝” “嘩剝”的輕微放電聲;

    3. 開關接觸不良將發生“吱吱”“噼啪”聲,而且是隨負載增加而變大;

    4. 引線或繞組對油箱放電會發出“啪啪”聲;

    5. 套管表面油污嚴重時會發出“嘶嘶”聲。

    如果是外部,可能產生的部位有:

    1. 超載運行會發出沉重的“嗡嗡”;

    2. 電壓過高,變壓器聲音大而且較尖銳;

    3. 缺相運行時,變壓器聲音較平常尖銳;

    4. 電網系統發生磁諧振時,變壓器會發出粗細不勻的噪聲;

    5. 低壓側有短路或接地時,變壓器會發巨大的“轟轟”聲;

    6. 外部連接有松動時,有弧光或火花。

    7)溫控故障簡單處理

    1. 溫控上電不亮:檢查溫控供電電源、保險管、端子是否插好及開關是否送上。

    2. 溫控三相或某相不顯示溫度,而顯示OP:Pt100傳感器是否有插或沒插好、用萬用表檢測Pt100傳感器的阻值是否正常。

    3. 溫控某溫度偏差較大:檢查用戶是否將Pt100預埋到位、測量Pt100電阻值是否正確、現場是否有空間干擾、工頻干擾或其它強電設備干擾、用戶使用調零功能造成誤差。

    4. 通訊不正確:檢查線路,如有可能的話可以用筆記本與溫控通訊,否則當場打電話給供應商的技術部。

    8)三相電壓不平衡

    接地故障:當線路一相斷線并單相接地時,雖引起三相電壓不平衡,但接地后電壓值不改變。單相接地分為金屬性接地和非金屬性接地兩種。金屬性接地,故障相電壓為零或接近零,非故障相電壓升高1.732倍,且持久不變;非金屬性接地,接地相電壓不為零而是降低為某一數值,其他兩相升高不到1.732倍。

    用戶三相負荷不平衡:用戶三相負荷不平衡一般不會導致三相電壓不平衡,但在如下情況下可能。

    1. 低壓電網中中性線斷線,斷點之后負荷不平衡時,三相電壓偏移。

    2. 低壓電網中,如三相負荷不平衡嚴重,則負荷重的相電壓偏低,其他相較正常電壓略有升高。

    解決三相負荷不平衡的幾點措施:

    1. 在低壓配電網公用主零線采用多點接地,降低零線電能損耗,避免因為負荷不平衡出現的零線電流產生的電壓嚴重危及人身安全。

    2. 對單相負荷占較大比重的供電地區采取單相變供電。

    3. 開展變壓器負荷實際測量和調整工作。

    9)油色顯著變化和嚴重漏油

    1. 絕緣油在運行時可能與空氣接觸,并逐漸吸收空氣中的水份,從而降低絕緣性能。發現油內含有碳粒和水分,油色變暗,絕緣強度降低,易引起繞組與外殼擊穿,應及時更換變壓器油。

    2. 變壓器焊縫開裂或密封件失效;運行中受到振動;外力沖撞;油箱銹蝕嚴重而破損等都會漏油。

    變壓器在運行中滲漏油不嚴重,油位在規定的范圍內,仍可繼續運行或安排計劃檢修。變壓器油滲漏嚴重,或連續從破損處不斷外溢,以致于油位計已見不到油位,應立即停止運行,補漏和加油。


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