变压器油的运行维护
变压器油的运行维护(精选5篇)
变压器油的运行维护 第1篇
关键词:变压器,功能特性,防劣措施
0 引言
变压器是指用于压器、电抗器、互感器、套管、油断路器等输变电设备的矿物型绝缘油。运行中变压器油质量的好坏直按关系到充油设备的安全运行和使用寿命,乃至影响到整个电力系统的安全运行和经济效益。虽然油质的老化是不可避免的,但是加强对油质的监督和维护,采取合理而有效的防劣措施,是能够延缓油的老化进程,延长油的使用寿命和保证设备的建康运行。
1 变压器油的性能及变质
为了更好地发挥变压器油的绝缘、散热,灭弧等多方面的功能作用,变压器油必须具备良好的化学、物理、电气等方面基本特性,主要性能指标达到我国变压器油标准 (GB2536和SH0040) 。
1.1 化学性能
1.1.1 酸值
酸值是变压器油制造、使用中的一项重要指标,要求总的酸值含量必须很低,以减少电导和对金属的腐蚀,并使绝缘系统的寿命达到最长,即变压器油中酸值的大小从一定程度上反映了油的精制深度和氧化程度。一般要求新油酸值不大于0.03mgH/g。酸值也是判断使用中的油品能否继续使用的一项重要指标。
1.1.2 腐蚀性硫
硫可以以稳定而有益的化合物形式存在于油中而起天然抗氧剂作用,也可以以不安定的化合物和游离态的形式存在于油中。后两者硫的存在会促使有害皂类的形成和油的酸反应以及金属的腐蚀,因此,变压器油在精加工过程中不允许含有腐蚀性硫。
1.1.3 氧化安定性
变压器油在一定的条件下,抵抗氧化作用的能力称氧化安定性。在长期的使用过程中,变压器油不可避免地会与氧接角,而发生氧化反应过程,同时在运行温度下,因受电场、电弧、溶解在油中的水分及各种金属材料和金属化合物等杂质的崔化作用而加速其氧化、裂解等化学反应而不断变质,生成过氧化物及醇、醛、酮、酸等氧化产物,再经过缩合反应而生成油泥等不溶物,这些氧化物将对变压造成致至命的影响。
2.2 主要物理性能
2.2.1 粘度
粘度是油流动阻力的度量标准。变压器油的功能之一就是填充于绝缘材料的缝隙之间,通过自身或强制循环进行传导散热,所以变压器油的粘度应该较低,不应过高,以免影响变压器油的有效流动和传热。一般要求在40℃条件下运动粘度不大于12mm2/s。
2.2.2 密度
密度是单位体积油品的质量,一般为0.8~0.9g/cm3。密度影响变压器油热传导率,在含水量较多而又处于寒冷气候条件下,必须确保用油设备中的水结成的冰不会漂浮在油面上引起油面上方的放电。
2.2.3 闪点
闪点是变压器油的一项安全指标,是指当油品加热到有足够的油气产生,并在其上处加一个火焰,使油一气在一瞬间就着火的最低温度。为保证充油设备的安全运行,IEC60296标准要求闪点不低于130℃,变压器油闪点高于此值就足以保证安全,因为变压器油运行中温度一般不超过100℃。闪点还是检验变压器油在储存和使用过程中有无污染,是否混油的参考依据。
2.2.4 色度
色度是表征变压器油精制深度最直观的指标。但对于变压器油来说,色度并非越小越好,对其来说要求的是适度精制,精制深度过深或过线对油品的使用存在不利影响,在运行中,色度变化却可反映出油品的变质程度,因此对色度的检测可以表明油品是否有变质。
2.3 电气性能
2.3.1 绝缘强度
绝缘强度或击穿电压,是衡量变压器油在电气设备内部受电压的能力而不被破坏的尺度,是检验变压器油性能好坏的主要手段之一,影响变压器油绝缘强度的主要因素有水分、杂质等。干燥清洁的油品具有相当高的绝缘强度,当油中含有游离水、溶解水、固体污染物时,由于这些杂质本身具有比油本身大的电导率和介电常数,它们在电场作用下会形成导电桥路。从而降低的击穿电压。应该说绝缘强度试验可以判断油中是否存在有水份,杂质和导电微粒,但它不能判断油品是否存在酸性物质和油泥。
2.3.2 在电场作用下产生气体的倾向 (析气性)
变压器是由石油精炼而成的一种精加工产品,其主要组成成份为碳氛化合物,即烃类,它包括烷烃、环烷氛和芳香烃。变压器油在受到电场的作用下,部分烃分子会发生裂解而产生气体,这部分气体以微小的气泡从油中释放出来,如果小气泡量增多,它们会相互连接而形成大气泡。由于气体与油之间的电导率有很大差异,在高电场的作用下,油中会产生气隙放电现象,而有可能导致绝缘破坏,这种现象在超高压设备中显得优为突出,为克服这种倾向,对用于超高压设备的油品,要求具有吸气性能,而芳香烃具有吸气性能,当其达到一定值时,表现为吸气性能,我国要求超高压油的析气性不大于+5。
2.3.3 体积电阻率
体积电阻率可以判断变压器油的老化程度与污染程度。变压器油精制程度越深,绝缘性能越好,体积电阻率就越高。影响体积电阻率的因素很多,油中的水份、污染杂质和酸性产物均可影响电阻率的降低;温度对体积电阻率的影响也很大,当温度升高时,形成电质漏导的离子数及离子移动的速度增大,体积电阻率也随之下降。
3 变压器油的运行维护
3.1 运行中设备的取样
常规分析试验取样。对于变压器、油开关或其它充油电气设备,应从下部阀门处取样。取样前油阀门需先用干净的棉布擦净,再放油冲洗干净阀门、管路然后取样。
对有特殊要求的项目,应按有关试验方法进行取样。
3.2 变压器油劣化的因素
3.2.1 设备条件
变压器设备设计制造时采用小间隔,运行中易出现热点,不仅使固体绝缘材料老化,也加速油的老化。也就是说热量或者温度是一种主要的增加油的反应加速剂,而油与氧的化学反应的速度取决于变压器运行时的工作温度 (即油温) 。一般温度从60~70℃起,每增加10℃油氧化速度约增加1倍。另外,水份也是油氧化的主要崔化剂,由于设备的严密性不够,水分可以通过大气中的湿气从设备外部侵入油中,同时纤维素所吸附的水分而浸入油中,或是纤维素的老化而形成的水分,会促进油的老化,所选用固体绝缘材料不当,与油的相容性不好,也会促进油的老化,所以,设备设计和选用绝缘材料都对油的使用寿命有影响。
3.2.2 运行条件
变压器、电流器等充油电气设备如在正常规定条件下运行,一般油品都应具有一定的氧化安定性,但当设备超负荷运行或出现局部过热、油温增高时,油的老化则相应加速。当环境温度较高时,若不能及时调整通风和降温措施,将影响设备固、液体绝缘,缩短设备的使用寿命。
3.2.3 污染问题
新油注入设备时,都要通过真空的精密过滤、脱气、脱水和除去杂质,但当清洁干燥的油注入设备后,此时,油的特性与新油有所差异,主要表现为物理的和电气性能的变化,如有的油在注入设备前各项性能指标均很好,但注入设备后介质损耗因数有时会增大,甚至超过运行中规定的2%的最低极限值,这主要是由于污染而造成的,其原因包括:由于设备加工过程环境不清洁,微小杂质颗粒附在变压器线圈和铁芯上,注油后浸入油中;由于某些有机绝缘材料溶解于油中,导致油的下降。
3.3 变压器油劣化的危害性
充油电气设备投入运行后,变压器油在运行过程中,油因受氧气、温度、电场、电弧及水分、杂质和金属催化剂等的作用,发生氧化、裂解等化学反应,会不断变质,生成大量的过氧化物及醇、醛、酮、酸等氧化产物,再经过缩合反应而生成油泥等不溶物。
油在劣化早期,一旦氧化开始,就很难抑制,各种影响因素互相影响,促进氧化反应,生成了系列的过氧化物,直至油值变坏。开始氧化时,变压器内纤维素 (纸) 材料很容易与过氧化物反应,生成氧化纤维素,造成绝缘材料的脆化、机械强度差,经受不住电压波所产生的冲击,随着油品氧化程度的加深,油中含有各种酸及酸性物质,它们会提高油品的导电性,降低油的绝缘性能,并随着温度升高,促使固体纤维质绝缘材料的老化,尤其油中含有较多量的低分子或水溶性酸,又有水时就会降低设备绝缘水平,缩短设备的使用寿命。同时,油中的酸性物质使设备构件中所使用的铜、铁、铝等金属材料腐蚀,产生的金属盐又加速了油的氧化过程,使油产生更多的酸,对油的老化过程产生叠加效应。油质深度劣化的最终产物是油泥,它是一种树脂状的部分导电物质,能适度溶于油中并最终从油中沉淀出来,粘附在绝缘材料、变压器的壳体边缘的壁上、沉积于循环油道、冷却散热片等地方,不仅加速固体绝缘的老化,导致绝缘收缩,使变压器丧失其吸收冲击负荷的能力,严重影响散热、线圈局部过热,工作温度升高,降低变压器的额定出力等。
3.4 运行中变压器油的评定
运行中变压器油的维护,首先应对设备中的油质情况有一基本的评估,并根据评估制定对变压器油的维护措施。
3.5 变压器油的维护
3.5.1 油的相溶性 (混油)
1)电气设备充油不足需要补充油时,最好补加同牌号的油,补加油品的各项特性指标不低于设备内的油。当补充的油量小于5%时,一般不会出现问题,如果新油补入量较多,特别是将较多的新油补充到严重老化至接近运行油质量标准下限的油中时,可能导致油泥析出,影响油的散热和绝缘性能,因此,混油前必须进行混油试验,确实无油泥析出且各项指标合格方可混油。,以保证其运行特性基本不变。
2)原则上不同牌号的油不宜混合使用,必须混用时只有在通过混油试验后方可混合使用。这是由于不同牌号的油其特性并不完全相同,适用范围也不同,例如在低凝点油中混入高凝点的油,就会导致混合油的凝点发生变化,影响设备在寒冷地区的正常使用;如果将含有不同添加剂的油混合使用,就可能由于发生化学变化而产生杂质,威胁设备的安全运行。在特殊条件下,如必须将不同牌号的新油混合使用时,应按混合油的实测凝点决定是否可混合使用,如需在运行油中混入不同牌号的新油或已使用过的油,除事先测定混合油凝点外,还应通过油泥析出试验,合格后方可混油。
3)不同厂家生产的变压器必须经过混油试验合格后,方可混合使用。
4)进口油品、来源不明的油与运行油混合使用时,由于油的组成所含添加剂的类型并不完全相同,在混油时应特别慎重。当必须混用时,应预先进行参加混合的各种油及混合后的油样按DL429.6方法进行老化试验,当混合油的质量不低于原运行油时,方可混合使用;若相混的都是新油,其混合油的质量不低于,其中最差的一种油,并需按实测凝点决定是否可以混用。
3.5.2 运行油防劣化措施
1)油中添加T501抗氧化剂,T501具有高度的抗氧化性能,能延缓油的氧化,油中加入抗氧化剂后,能有效地改善油的氧化稳定性降低油氧化形成的酸性产物、沉淀物的含量,并抑制低分子有机酸的生成。
2)安装油保护装置 (包括呼吸器与密封式储油柜) ,以防止水分、氧气和其它杂质侵入,使变压器油不受潮和延缓油氧化的早期发生,延长绝缓材料的使用寿命。
3)安装油连续再生装置即净油器,既能有效防止外界水分侵入,又能清除油中存在的水分,游离碳和其它老化产物。
为增进油防劣措施的效果,应注意对几种防劣措施的配合使用和加强有关监督维护工作。对大容量或重要的电力变压器,必要时可采用两种以上防劣措施的配合使用,以发挥它们的协同作用,促进防劣效果;在运行维护上,应避免足以引起油质劣化的运行方式 (超负荷、超温运行) 和采取防止油质劣化的因素 (如降低运行油的温度,定期清除油中气体、水分、油泥与杂质等) 。另外,还要做好设备检修时的加油,补油和内部清洗工作等。
4 结论
电力变压器运行维护的方法研究 第2篇
摘要:电力变压器是电网安全系统中的关键设备。我国现在运行的大多电力变压器都存在着老化和故障的问题,若不及时对其进行检修诊断,就会造成电力事故,从而造成损失。因此,为了保证电力变压器健康顺利的运行,降低电力变压器的故障和施工的发生率,就要做好电力变压器的检修和维护,防患于未然。
关键词:电力;变压器;运行;维护
电力变压器,是将电压值以及电流值进行转换,从而能够实现不同电力系统之间电能的安全输送工作的变压器,在电网的运行当中处于十分重要的位置。电力变压器能否正常工作对电网的安全运行有着决定性的作用,因此在重视电力变压器的制造以及安装环节的基础之上,还应对其日常的检修与维护工作给予重视。
1.电力变压器运行维护中存在的问题
(1)电力变压器油温异常。在电力变压器日常工作的过程中,其内部的损耗将会产生较大的热能,而冷却油的流动过程将会把热量从变压器内部带走,并经过循环后释放到大气。而当变压器处于非正常工作状态时,其内部的热量将会大量的释放,从而引起油温出现迅速升高的情况,甚至会发生超过运行极限温度的现象。
(2)电力变压器声音异常。交流电的电流强度以及电压强度的转换工作是通过电力变压器内部的线圈完成的,转换过程将会在铁质心片周围产生磁场。加之线圈与铁片之间的电磁应力相互影响,进而引起铁片与线圈发生振动,因此电力变压器内部将会有轻微的声响。而当声响过大,甚至出现爆裂的声音时,则说明电力变压器发生故障。
(3)电力变压器油位异常。当电力变压器外部油位的显示正常,而内部的油位已明显变化时,则说明电力变压器已出现故障。而电力变压器的油位低于一定值时,则会使得变压器内部构件加速损坏,从而致使其出现更严重的损坏。
(4)电力变压器构件异常。所谓的电力变压器的构件异常,主要是指电力变压器的部分构件出现物理性质的变化,例如颜色、气味等。而出现该类现象的主要原因在于电力变压器的冷却系统出现故障,热量的排出工作不及时,引起电力变压器内部温度持续升高。相对而言,该类故障在检修的过程中易被发现。
(5)电力变压器表面异常。电力变压器的表面异常主要是指其管路等出现异常情况,该类情况预示着电力变压器的功能出现一定程度的退化。
引起电力变压器故障的原因主要包括以下三个方面:第一,电力变压器绝缘材料失效。在电力变压器运行的过程中,其所使用的绝缘材料的绝缘性能均有一定的时限性。当电力变压器的使用时间较长,或外界环境因素出现变化时,将会使得绝缘材料的性质出现明显下降,这就为电力变压器的安全运行埋下了较大的隐患。第二,电力变压器的绝缘油性质的改变。电力变压器在运行期间,其内部所含有的绝缘油容易受到外界环境的影响,例如受到水蒸气、空气等影响,从而使得油质中出现具有一定腐蚀性质的物质,不仅对绝缘油的性质产生极大的影响,同时也将使得电力变压器有被击穿的可能。第三,电力变压器出现过压现象。引起该类现象的主要原因在于天氣条件的变化,当出现雷雨天气时,电力变压器遭受雷击,将会使得其外部电压过高,进而使得电力变压器的相关参数出现变化,引起电磁振荡,内部电压也将随之提高。而无论是外部高压还是内部高压,都将导致电力变压器出现故障。
2.电力变压器的检修方法分析
2.1日常巡视检查
坚持日常巡视检查,是保证变压器正常工作的必备步骤。变压器的日常检查主要包括检查变压器温度是否正常、附属设备运行是否良好、所用的油料是否合适达标等。现在红外成像仪的应用较广,红外成像仪能主要借助于红外传感器接收被测对象辐射的红外信号,经信号调理并转换成标准的视频信号有监视器显示红外热像图,可有效监测出变压器内部是否过热、缺油等情况。
2.2定期试验
定期的试验是有章可循的步骤,这一步的实行要认真按照相关规程进行。相关规定中常规试验项目有十几项,根据实际情况对设备维修选择好周期和方法。定期试验中要认真依步骤进行,因为有些项目的检查并不是一次就能发现问题,而是要经过持久定期的检查才能发现故障,这样就能在事故发生前采取措施,避免事故的发生。此外,还要对运行设备定期进行预防性试验,常见的变压器预试方法有:泄露电流的测量、直流电阻测量、绝缘电阻和吸收比的测量、介质损失角正切值测量、绕组直流电阻测试、非纯瓷套管试验、变压器变比试验、绕组变形试验、有载分接开关试验等。对电力变压器进行绝缘预防性试验是保证变压器安全远行的重要措施。
2.3在线监测技术
(1)局部放电在线监测技术。局部放电的发生机理可以用放电间隙和电容组合的电气的等值回路来代替,在电极之间放有绝缘物,对它施加交流电压时,在电极之间局部出现的放电现象,可以看成是在导体之间串联放置着2个以上的电容,其中一个发生了火花放电。(2)油中气体的在线分析技术。油内气体的在线分析技术主要是根据所采集的气体浓度的比较值,推测出油的绝缘所处的裂解条件。这个主要反映变压器内部油的特征以及对一氧化碳和氢气等固体绝缘故障的气体进行在线监测。油色谱在线监测一直是判断变压器内部状态的重要手段。
3.电力变压器运行维护的管理方法
3.1正确安装电力变压器
在电网建设期间,是否能够对电力变压器进行正确的安装,是其能否正常工作的先决条件。因此在电网建设设计的过程中,应对电力变压器的安装位置、型号等进行确定,避免因环境因素对电力变压器造成影响,同时应对其所担负的载荷进行精确的测算,防止出现过载的情况,影响用电安全。
3.2严格执行相关操作规程
在对电力变压器进行检修以及维护的过程中,相关人员应合理的进行操作,避免出现人为的原因致使电力变压器出现故障,保证设备运行的安全。在进行相关操作之前,应对电力变压器所处的运行环境进行仔细检查,判断是否满足电力变压器安全运行的条件,同时应对变压器的各个档位进行测定,对其空载以及短路情况进行掌握。操作人员对电力变压器进行维护期间,应严格遵守相关操作规程,禁止出现违章操作的情况,并时刻注意过电压的发生。
3.3监测变压器所在系统
主要监测变压器所在系统是否有过短路、接地的故障,过电、电压的冲击。中型变压器绕组发生变形的可能性较大,应用吊罩检查;大型变压器由于体积过大,内部结构复杂,因此要在放油后进入变压器罩内进行检查。而变压器的短路绕组如果在里面,发生绕组变形的可能性就比较小,只需要在断电时进行变形试验即可。
3.4加强对电力变压器的维护
电力变压器的正确安装以及定期检修对其正常运行有着重要作用,而对电力变压器的维护也是不可或缺的一项工作。维护工作的主要目的在于提升电力变压器的运行安全程度,并延长其使用期限。电力变压器的日常维护工作主要是对变压器上存在的污垢进行彻底的清理,其中包括变压器绝缘管路等部件的污垢清理。还应对各个电气设备的连接情况、开关的完好情况、冷却系统是否存在泄漏以及锈蚀的情况进行仔细的检查。
结束语
变压器故障对电网系统的运行危害极大,其运行、检修和维护的好坏,直接关系到供电企业的经济效益、社会形象,关系到广大用户的电能质量,也关系到整个电网系统的安全运行。为避免事故的发生,应加强日常运行巡视管理和制订有效的维护措施,以确保变压器的安全稳定运行。
参考文献:
[1]许进华,吴玉红.防止运行中变压器异常状况及事故发生的对策[J].科技情报开发与经济.2010(15).
变压器的运行维护 第3篇
1. 容许温度。
变压器中所使用的绝缘材料, 因受温度的影响, 逐渐失去初期具有的性质。绝缘的工作温度越高, 其机械性能和电气性能丧失越快, 绝缘材料使用寿命愈短。因此, 变压器运行时, 在正常条件下, 不容许超过绝缘材料所许可的温度。
油浸式力变压器运行时的允许温度应按上层油温来检查, 上层油温的允许值不得超过95℃。为防止变压器油劣化过快, 上层油温一般不宜经常超过85℃。
2. 容许负载。
变压器负载运行时, 由于自身存在铁损和铜损而导致发热。负载越大, 铜损耗越多, 发热越快, 温升越高。当负载足够大时, 变压器有可能超过允许温升。这对变压器是十分不利的, 为此变压器运行时, 一般不能超过许可连续稳定运行的额定负载。
3. 容许电压波动。
运行中加于变压器电压应等于或小于变压器的额定电压。若向变压器加略高于额定值的电压, 由于变压器铁芯磁化后过饱和关系, 会引起磁感应不均匀地大量增加。变压器铁芯中磁感应越大, 空载电流增加愈多, 高次谐波使绕组电势波形畸变愈尖锐, 对较高电压变压器来说特别危险。
4. 绝缘电阻容许值。
要绝缘性能好, 绝缘电阻必须高。变压器线圈受潮时, 由于水分浸入, 泄露电流增大, 导电性剧增, 因此从绝缘电阻值的大小可判断绝缘本身的好坏。
二、变压器正常运行时的监视和维护
1. 监视。
(1) 负载监视。应根据电流来监视变压器的负荷。监视工作其一是记录。安装在经常有值班人员的变电所内的变压器, 应根据控制盘上的仪器监视变压器运行, 并每小时抄表一次。监视工作其二是调整, 对于配电变压器应在大负载期间测量三相负载, 如发现不平衡, 应重新分配。
(2) 除负载监视外, 第二个重点工作是对温升的监视, 安装在变压器上的温度计数值应于巡视变压器时记录, 安装在配电盘上温度计与电流记录相同。
2. 检查与维护。
(1) 检查时间。有值班人员的, 变电所内的变压器每天至少检查一次, 每星期应夜检查一次。无值班人员的, 容量在320~3200 k V安的变压器, 每月至少检查一次。小于320 k VA的, 每两个月至少检查一次。
(2) 检查内容。外部检查主要是油枕内和充油管内的油色, 油面高度和有无漏油;套管是否清洁, 有无破损裂纹和放电痕迹;变压器嗡嗡声的性质, 音响是否大, 有无新的声调;冷却装置的运行是否正常;电缆和母线有无异常情况;变压器温升情况。
三、变压器的非正常运行情况及处理
1. 绝缘能力降低。
变压器在运行中, 往往会有绝缘能力降低的现象。绝缘能力降低的最基本特性是绝缘电阻下降, 因而造成运行时泄露电流增强并发热, 温升高。温升高会进一步促进绝缘老化, 若延续下去, 将非常危险。
绝缘电阻下降的原因最常见的有以下三点:一是绝缘受潮。如果变压器未正式运行而潮气入侵, 或变压器所在处潮气过大、温度过高, 或为多雨之地, 均可能会导致绝缘受潮。二是绝缘陈旧。如某些年久失修的老变压器, 最容易出现绝缘能力降低的问题。三是油质劣化。如果油的绝缘特性劣化, 则将导致变压器绝缘下降。若是后两种原因, 就要进行特别修理;若是第一种情况, 一般通过加热干燥就可以排除。
2. 温升过高。
温升过高最明显的特征是电流表指针超过了预先规定的界限, 再者是发热而导致油面上升, 重者将造成保护装置动作, 电路切断。温升过高产生的原因, 通常有以下几种可能性。
(1) 电流过大。当用户负载过大, 超出了变压器容量允许限度, 变压器损耗大大增加, 从而导致温升过高, 此时应相应降低负载。
(2) 通风不良。若变压器外表积有灰尘, 变压器室风道阻塞, 风扇片损坏或电动机转速降低, 环境温度过高等, 均会影响变压器散热, 从而导致温升过高。针对上述情况应进行检查分别处理。若是环境温度过高, 应加强通风冷却或相应减小变压器负载。
3. 不正常油面。油面可由油枕上的油位指示计观察, 正常时指示计在零位上下25℃范围内, 若不在此限即为不正常油面。
油面变化的原因有2类:一类是油面升高。油面升高主要是伴随温升而产生。此时针对温升情况来处理, 当油面高出规定油面时应予以放油。另一类是油面降低。这时应检查是否漏油, 如有漏油应进行堵塞, 检查油是否凝固, 使用时应带载再度检查并予以处理。若油面较规定油面显著降低, 应予以加油。油质油度要符合要求。
4. 异常响声。变压器正常运行时, 有连续不断的匀静的嗡嗡声。若出现异常声响, 需按声音性质行检查。
当有较大响声时, 一是要看是否外加电压过高, 二是要检查螺栓是否松脱, 前者是声大而均一, 后者声大而嘈杂。这种情况下, 须降压或旋紧螺栓。有吱吱声时, 说明有表面闪络, 也说明变压器内部有问题, 要检查内部。有必剥声时, 表示有击穿现象, 可能在线圈或铁芯与夹板间, 此时应停电修理。如果存在难听的嘈杂声, 多数是铁芯迭片迭错, 这时应进行内部修理。
5. 瓦斯继电器动作。
瓦斯保护是变压器的主要保护, 能有效地反映变压器内部故障。轻瓦斯继电器由开口杯、干簧触点等组成, 作用于信号。重瓦斯继电器由挡板、弹簧、干簧触点等组成, 作用于跳闸。正常运行时, 瓦斯继电器充满油, 开口杯浸在油内, 处于上浮位置, 干簧触点断开。
当变压器内部故障时, 故障点局部过热, 引起附近的变压器油膨胀, 油内溶解的空气被逐出, 形成气泡上升, 同时油和其他材料在电弧和放电等的作用下电离而产生瓦斯。当故障轻微时, 排出的瓦斯气体缓慢地上升而进入瓦斯继电器, 使油面下降, 开口杯产生的支点为轴逆时针方向的转动, 使干簧触点接通, 发出信号。
6. 变压器自动跳闸。
变压器运行中出现这种故障时, 应立即进行全面检查, 并查明跳闸原因再做处理, 具体的检查内容有以下几点。
(1) 根据保护的动作掉牌或信号、事件记录器及其他监测装置来显示或打印记录, 判断是否是变压器故障跳闸。
(2) 检查变压器跳闸前的负荷。油位、油温、油色, 变压器有无喷油、冒烟, 瓷套是否闪络、破裂, 压力释放阀是否动作或有其他明显的故障迹象, 作用于信号的气体继电器内有无气体等。
四、结论
变压器油的运行维护 第4篇
关键词 :干式变压器;巡检;除尘;除湿
环氧树脂浇注绝缘干式变压器一般简称干式变压器,由于其具有良好的电气绝缘、机械强度、耐雷电冲击能力特性,且抗温度变化、湿度变化、短路能力强,重量轻、体积小、损耗低、易于维护,已经广泛应用于以中高压(一般10.5kV)或低压(一般0.4 kV /0.23 kV)方式受电的用户,同时也是国家推广的、在铁路供电系统大量采用的节能降耗设备。然而,作为电力系统的终端设备,特别是车站等大负荷重要用户,变压器的运行维护、检修试验直接影响着受电用户的供电安全和供电质量。下面结合本单位十几年来的设备运行情况提出一点看法。
1 运行维护
自变压器投入运行之后即进入运行维护阶段。运行记录是保障设备良好运行必不可少的,内容一般包括三相绕组的温度、环境温度、异常响声、风机状况等。除此以外,还应重点做好以下几方面。
1.1认真做好日常巡视检查
巡视检查是保障变压器安全运行的基础性工作,绝不可敷衍,作为一级负荷用户,特别是一级特别重要负荷用户尤其如此。变 (配)电所内部的变压器,每小时巡视一次,夜间负荷较轻可以每两小时一次;对于无人值守的变电所的变压器,每班次(8小时工作制)不少于2次,在认真做好运行记录基础上还应注意观察有无漏雨、进水及变压器室的门窗状况等。遇有下列情况时,应对变压器增加巡视检查次数:新装或经过检修、改造的变压器投入运行在72h内,停运时间超过半年以上再次投运的变压器,雷雨、浓雾、大风、暴雪等异常天气,高温季节、负荷高峰时段,过负荷运行。值得注意的是,在使用条件中规定的温度值是变压器正常的运行条件。在不超过GB6450-1986《干式变压器》、IEC726-82《干式变压器》和DIN42523-87《浇注树脂干式变压器》规定的绕组平均温升前提下,变压器是可以在限定时间内超过额定容量运行(允许过载量与环境温度、冷却方式有关)的。各种绝缘材料的耐热的允许最高温度是一定的,详见下表。
1.2 定期做好设备除尘
定期除尘对干式变压器良好运有着至关重要的作用。运行中的变压器积尘量过多,将会直接影响散热,气候潮湿极易形成安全隐患。这不仅降低变器的工作效率,还有可能导致变绝缘降低,甚至造成绝缘击穿。特别是北方地区,气候干燥、沙尘暴无孔不入且异常天气时有发生,每年至少应进行1-2次全面清理,首先用吸尘器或干布清洁变压器构件、绝缘子、分接引线等表面尘土,再用手提吹风机或干燥压缩空气(氮气亦可)把内部风道的积尘吹出,同时人工启动变压器自身冷却风机,这样既能检验强迫风冷设备,也能清理风道内尘土,保持变压器良好的散热环境。我单位在枣庄西站采用的一台10kV/400kVA车站综合用变压器,在负荷高峰季节,就曾经发生一起爬电打火现象,由值班员巡视发现及时,停电后对变压器风道内外进行了全面清洁除尘,问题得到了解决。
1.3定期检查温控设备的运行状态
变压器在完成电能传输转换的过程中,正是自身的电能损耗造成了变压器绕组的温升。众所周知,变压器寿命就是绝缘寿命。电力变压器的绕组温度超过其绝缘耐受温度,是导致变压器不能正常工作的主要原因之一。因此,不仅要做好变压器的温度记录,注意观察变压器的温升变化,而且要每个季度检查一次温控设备,防止温控设备故障导致误动作或异常指示影响设备安全运行,目前简便可行的工具首选红外测温仪。自2000年以后,我单位配发了红外测温仪作为值班巡视检测用工具,以提高巡检针对性、可靠性、安全性。2010年我单位在枣庄西站采用的一台10kV/400kVA车站综合用变压器就发生了超温报警并造成高压馈线柜自动跳闸停电,经过几次用红外测温仪检查,发现变压器运行温度没有出现异常,判断自动温控器可能存在故障。之后更换一台新型温度控制器运行至今没有出现超温报警现象。
1.4定期做好去潮除湿,保持环境干燥
环氧树脂浇注干式变压器虽然具备耐潮、抗湿的特点,但是绕组绝缘能力除了容易受发热温升破坏以外就是环境潮湿了。环境潮湿受自然气候制约,特别是到了夏天的雷雨季节,环境潮湿既不利于本体散热,又容易破坏绕组绝缘能力,用2500V摇表就可以简单判断绝缘强度高低。在潮湿、多雨季节来临后,除了加强巡视预防漏雨、进水发生外,采取一定技术措施是必要的,安装进排风系统,定期检查、定时开启循环风,定期打开变电室的门窗进行通风,以保持变压器周围适当的湿度和温度。
1.5 定期检修,确保接点紧固连接可靠
电能在变压器铁心和绕组中的损耗转变为热能,引起各部位发热。随着负载调整、季节变化,负载损耗使得变压器温升变化剧烈,各部位连接点不可避免地发生应力变化、紧固件及连接点出现松动等现象。它们一旦松动后不能及时紧固,就有可能产生振动、发热,巡检不到位有可能造成过热现象,这将严重影响运行安全。因此每年在春、冬季节安排两次停电检修是非常有必要的。检查主要有:一、二次侧线路连接是否紧固;一次绕组分接头连接是否紧固;铁心轭铁的夹紧螺栓是否紧固,有否退火现象;软连接螺栓、接地端子是否紧固;绝缘子有无龟裂、放电痕迹。检修周期:干燥清洁场所,每年进行一次;若是有灰尘或化学污染的空气、潮湿的环境,应该每半年进行一次。
2变压器检修试验
变压器试验是变压器安全、可靠运行的技术保证,也是决定变压器是否投入运行或退出运行的依据。每次全面检修完毕,都需要对变压器进行简要的项目试验,以便掌握变压器运行状态。
2.1绕组直流电阻的测试
从高、低压侧母线的开口端测量高、低压侧的线电阻,其每侧三相电阻的不平衡率不应超过2%,以确定高、低压母线分别与本产品的连接是否坚固可靠,如超过此值应检查母线连接处是否可靠等。另外,对比测试数据与设备出厂试验参数,并做好记录,作为每次检修试验参考。
2.2繞组绝缘电阻的测试
使用2500V摇表检查高压侧对地和低压侧对地的绝缘电阻不应小于下列值:
高压侧/地≥250MΩ
低压侧/地≥50MΩ
高压侧/低压侧≥250MΩ
10kV变压器绝缘电阻的最低合格值与温度有关。运行的变压器绝缘电阻最低合格值参考如下表所示。
如果测量值大大低于以上值,则应检查变压器是否受潮,再重新测量。在比较潮湿的环境下,变压器的绝缘电阻会有所下降,一般地若每1kV的额定电压,其绝缘电阻不小于2MΩ(25℃时的读数),就能满足要求。但是如果变压器遭受异常潮湿发生凝露现象,则不论绝缘电阻如何,在其进行耐压试验或投入运行前,必须进行干燥处理。
参考文献
变压器油的运行维护 第5篇
【关键词】变压器;运行维护;事故处理
变压器是电力系统中一项不可缺少的重要元件,若实际运行中由于故障和事故的原因而导致变压器发生跳闸,那么,将给工业生产以及群众的日常生活带来诸多不便,甚至会发生巨大的损失,所以,加强变压器的运行检查维护至关重要。本文首先论述了变压器的运行检查维护;其次,对变压器的事故处理进行了一番分析。
1、变压器的运行检查维护
变压器事故发生前,通常会出现一些异常情况,这主要是因为变压器内部的故障从轻微逐渐的变为严重。值班人员应认真全面的监视与检查变压器实际运行状态。主要查看变压器运行过程中所发出的声音、振动、产生的气味、温度等变化情况,以准确判断是否有异常现象,并对导致异常情况发生的原因、部位进行分析,从而采取有效措施加以处理。
1.1查看变压器上层油温是否高于允许范围。每台变压器都有着不同的负荷、冷却条件,实际运行过程中不仅要时刻保持着上层油温在允许值范围内,同时,还要结合过去的运行经验及在上述情况下和上次的油温进行比较。若油温很高,那么,就必须对冷却装置的正常与否以及油循环是否遭到损坏等进行详细的检查,以此得出变压器内部是否存在故障问题。
1.2对油质进行检查。实际检查油质时,若是透明、略带黄色,就能够据此判断出油质质量好坏。油面必须与周围温度的标准线相适应,若油面太低,就需要对变压器的漏油与否等进行检查,若油面太高,应详细查看冷却装置具体使用情况,内部是否存在故障问题。
1.3检查变压器的声音。变压器正常运行过程中会发出嗡嗡的电磁声。如果发现声音不同,必须认真细致的检查,同时,将此情况第一时间报告给值班调度员,并请专门的检修单位予以有效处理。
1.4天气变化时,加强特殊检查。如果有大风的情况,应及时检查引线是否存在剧烈摆动,同时,变压器的顶盖以及套管引线部位处不得有杂物的存在;如果在雪天,各部触点在落雪后,不得立即熔化或者存在放电现象;如果是大雾天,检查各部是否存在火花放电情况。
1.5检查有载调压装置。有载分接开关主要由切换开关快速机构、选择器以及电动操作机等组合而成。通常,调压操作是通过电动机构进行的。
(1)切换开关不灵敏或者切换过程中突然失败,一旦发生这样的情况,将会使切换开关和选择器间不对应,切换开关一直在原接点上,导致选择器触头不经渡电阻限流而离开定触头。所以,出现了电弧情况。如果存在较大的电流,那么,就会严重的烧坏所有触头,并且还会使得变压器突然断电,导致变压器零序保护动作。在上述情况发生后,要及时的切断变压器电源,并保留下现场实际状况和原始记录数据,告知制造厂派专人前来处理。
(2)电动操作机构的交流接触器不脱扣,造成电动机构从一个分接一直转到所调方向的极限位置处,进而受到了机械极限卡死而停车。当发生这一故障情况时,值班操作人员应第一时间在位置指示器出现第二分接头位置时,迅速的按下紧急停止按钮,将电动机电源切断,再通过手摇的方式到合适的分接头位置,同时,请检修人员予以有效处理。
2、变压器的事故处理
2.1对绕组故障的处理
实际中会发生匝间短路、相间短路、绕组接地等异常情况,导致这些异常现象发生的原因有几个方面:(1)制造或者检修过程中,严重损害了局部绝缘,导致缺陷的存在;(2)实际运行时,由于散热不够好或者长时间的过载,有杂物进入到了绕组内部中,造成温度太高绝缘老化;(3)所使用的制造工艺不合理,压制不紧,机械强度难以抵抗短路冲击,造成绕组发生变形,绝缘损坏;(4)绕组受潮,由于绝缘膨胀情况造成油道堵塞,使得局部温度过高;(5)绝缘油内部存在水分发生劣化,或者和空气有着较大的接触面积,造成油的酸价不断升高绝缘水平逐渐下滑或者油面过低,部分绕组裸露在外,没有及时的进行处理。
由于上述原因的存在,实际运行过程中只要出现绝缘击穿现象,将直接导致绕组发生短路或者接地故障。匝间短路中会出现的故障是变压器过热,油温不断升高,电源侧电流不同程度上增大,所有的相直流电阻缺乏平衡性,有时候,油中还会发出咕嘟咕嘟的冒泡声。不太严重的匝间短路会造成瓦斯保护动作;严重的将会使差动保护或者电源侧的过流保护发生动作。若发现有匝间短路的存在,要第一时间进行有效处理,一旦处理不及时就会造成严重的单相接地或者相间短路等故障问题的发生。
2.2对铁芯故障的处理
导致铁芯故障发生的原因主要是铁芯柱的穿心螺杆或者铁轮的夹紧螺杆绝缘损坏而最终造成。该故障的发生将会使穿心螺杆和铁芯叠片发生两点连接,进而出现环流而造成局部发热,严重者将会使铁芯局部熔毁,同时,还会导致铁芯叠片局部发生短路,出现涡流过热,严重损坏了叠片问绝缘层,进一步加剧了变压器空载损失率,绝缘油劣化。变压器运行中出现故障,若是因为绕组或者铁芯故障原因,应做详细的吊心检查。首先,要对各相绕组的支流电阻加以测量,同时,做一番比较,若差别较大,那么,就应是绕组故障。然后,对铁芯外观进行检查,最后,通过直流电压以及电压表法对片间绝缘电阻加以准确的测量。若损坏情况较轻,可在具体的损坏位置处涂上一层漆即可。
2.3对瓦斯保护故障的处理
在变压器中,瓦斯保护属于主保护,轻瓦作用于信号,重瓦斯作用于跳闸。以下对瓦斯保护故障的原因及处理方法进行了分析:
(1)轻瓦斯保护动作后发出信号,主要是因为变压器内部中出现了轻微的故障问题、有空气存留于变压器内部中,或者二次回路出现故障等。运行人员要详细全面的检查,如果未检查出有不正常的现象,应实施气体取样分析。
(2)瓦斯保护动作跳闸时,这就说明变压器内部出现了严重的故障问题,导致油分解出了诸多的气体,或者二次回路故障等。当瓦斯保护动作跳闸情况出现,首先要投入备用变压器,再对外部进行详细检查。主要检查油枕防爆门、各焊接缝有无裂开现象、变压器的外壳有无变形以及气体的可燃性。
如果变压器自动跳闸,要及时的查明保护动作情况。若检查出不是因为内部故障,而是因为外部故障(穿越性故障)或者工作人员错误操作等而造成的,不需要进行内部检查就可以投入送电。若发生了差动保护动作,要全面检查该保护领域内的所有设备。
3、结论
综上所述可知,变压器的安全稳定运行直接决定了整个电力系统的安全稳定运行,在电力系统中占有核心地位,所以,工作过程中,我们要不断加大变压器运行检查维护力度,及时发现变压器不正常情况,防止严重事故的发生,从而保证供电的可靠性。
参考文献
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[3]胡晓延.维护集约化 管理专业化[N].华东电力报,2007年.
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变压器油的运行维护
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