變壓器常見故障處理培訓(xùn)課件

1、電力變壓器常見故障類型及事故處理方法前言v 電力變壓器是電力系統(tǒng)中最關(guān)鍵的設(shè)備之一，它承擔(dān)著電壓變換，電能分配和傳輸，并提供電力服務(wù)。因此，變壓器的正常運(yùn)行是對電力系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要保證，必須最大限度地防止和減少變壓器故障和事故的發(fā)生。但由于變壓器長期運(yùn)行，故障和事故總不可能完全避免，且引發(fā)故障和事故又出于眾多方面的原因。所以下文將重點(diǎn)介紹幾種常見故障的類型及事故處理方法。 第一節(jié) 變壓器各種故障類型的介紹 故障分類v短路故障v放電故障v絕緣故障v鐵芯故障v分接開關(guān)故障v滲漏油故障v油流帶電故障v保護(hù)誤動故障短路故障v 變壓器短路故障主要指變壓器出口短路，以及內(nèi)部引線或繞組間

2、對地短路、及相與相之間發(fā)生的短路而導(dǎo)致的故障。變壓器突發(fā)短路時，其高、低壓繞組可能同時通過為額定值數(shù)十倍的短路電流其對變壓器的影響主要包括以下兩個方面（1）短路電流引起絕緣過熱故障；（2）短路電動力引起的繞組變形故障。上述影響將直接導(dǎo)致變壓器壽命縮短，嚴(yán)重時可使變壓器徹底損壞。目前主要采取以下各種措施預(yù)防：1、選用高阻抗變壓器2、變壓器低壓側(cè)使用封閉母線3、變壓器低壓側(cè)選用開斷容量大的斷路器4、變壓器高壓側(cè)選用大爬距的高壓套管5、加強(qiáng)對變壓器出口避雷器的預(yù)試和運(yùn)行維護(hù)工作等。1.1.2 放電故障v根據(jù)放電的能量密度的大小，變壓器的放電故障常分為以下三類：局部放電故障、火花放電故障、電弧放電（高

3、能量放電）故障。放電故障主要的影響就是對變壓器絕緣的破壞，其主要表現(xiàn)為：1、由于放電質(zhì)點(diǎn)直接轟擊絕緣，使局部絕緣受到破壞并逐步擴(kuò)大，使絕緣擊穿。2、放電產(chǎn)生的熱、臭氧、氧化氮等活性氣體的化學(xué)作用，使局部絕緣受到腐蝕，介質(zhì)損耗增大，最后導(dǎo)致熱擊穿。 局部放電火花放電電弧放電氣泡、氣隙油處理不良制造時的尖角導(dǎo)電部接觸不良懸浮電位油中雜質(zhì)影響變壓器絕緣性能的因素溫度油保護(hù)方式過電壓濕度短路電動力1.1.3 絕緣故障v電力變壓器的絕緣即是變壓器絕緣材料組成的絕緣系統(tǒng)，它是變壓器正常工作和運(yùn)行的基本條件，變壓器的使用壽命是由絕緣材料(即油紙或樹脂等)的壽命所決定的。變壓器絕緣故障主要分為固體絕緣故障和液

4、體油絕緣故障。 1.1.4 鐵芯故障v變壓器鐵芯故障指的主要就是鐵芯的多點(diǎn)接地故障，如果變壓器在運(yùn)行中鐵芯有兩點(diǎn)以上的接地，就會在接地引線上產(chǎn)生環(huán)流，環(huán)流一方面會造成鐵芯局部短路過熱，使鐵芯局部燒損，另一方面會使變壓器局部過熱，嚴(yán)重的話導(dǎo)致絕緣擊穿產(chǎn)生放電性故障。故障檢測方法鐵芯對地絕緣電阻很低或?yàn)?鐵芯接地引線電流大于0.3A時氣象色譜分析總烴150ppm（超標(biāo)）乙烯、甲烷正常乙炔超標(biāo)時乙烯、甲烷超標(biāo)一氧化碳、二氧化碳正?；蚝艿蜁r運(yùn)行時臨時處理措施：當(dāng)發(fā)現(xiàn)變壓器鐵芯出現(xiàn)多點(diǎn)接地故障，而又不允許停電時，可在接地引下線上串接一個電阻（R=開路電壓/環(huán)流），將環(huán)流限制在以下時可暫時運(yùn)行，但注意不能

5、發(fā)生因電阻熔斷而造成的鐵芯接地開路運(yùn)行。1.1.5 分接開關(guān)故障v調(diào)壓時連動、滑檔；v分接開關(guān)儲油柜油位異常升高或降低；v變壓器本體油色譜分析中，氫、乙炔、總烴含量異常升高；v連同變壓器繞組測量直流電阻時不穩(wěn)定、超標(biāo)；v控制回路異常，造成遠(yuǎn)方操作拒動；v電動機(jī)構(gòu)僅能往一個方向分接轉(zhuǎn)換。1.1.6 滲漏油故障v變壓器油具有很強(qiáng)的滲透力，常見的滲漏部位有：油箱焊縫滲油,油箱四周漏油;套管滲漏;氣體繼電器引線端子的密封處滲油;油位計(jì)下表座密封處滲漏;油門堵絲密封處滲漏;（6）法蘭連接處;（7）散熱器等處。滲漏的主要原因是密封件失效、法蘭連接處螺栓壓緊不均勻、焊縫處的砂眼等等。 1.1.7 油流帶電故

6、障v油流帶電會影響變壓器的絕緣，嚴(yán)重時將危及變壓器的安全運(yùn)行。油流帶電在國內(nèi)外還是一個較新的問題，各種研究成果還不是很成熟。目前降低油流帶電強(qiáng)度的措施主要有以下幾種：1、降低油液流動速度；2、降低變壓器運(yùn)行的溫度；3、降低外加激勵；4、降低油流的湍流；5、注意潛油泵的使用等。1.1.8 保護(hù)誤動故障v作為重要輸變電設(shè)備的變壓器有各種各樣的保護(hù)保證其安全可靠運(yùn)行，其中包括有差動保護(hù)、瓦斯保護(hù)、復(fù)合過流保護(hù)、壓力釋放保護(hù)、零序保護(hù)、過電壓保護(hù)、溫度高保護(hù)、冷卻電源保護(hù)等等。但是由于受環(huán)境因素、人為原因等影響，比如接線盒進(jìn)水或二次電纜破損短路等造成的誤動往往給變壓器的安全運(yùn)行造成了隱患。在新的變壓器

7、運(yùn)行規(guī)程中，對變壓器的非電量保護(hù)做了一些限定，比如將繞組溫度高動作于跳閘改為動作于信號，以及瓦斯繼電器均要加裝防雨罩等等。第二節(jié)變壓器事故處理運(yùn)行中的不正?，F(xiàn)象和處理方法v變壓器有下列情況之一者，應(yīng)立即停電：v變壓器聲響明顯增大，很不正常，內(nèi)部有爆裂聲；v嚴(yán)重漏油或噴油，使油面下降到低于油位計(jì)的指示限度； v套管有嚴(yán)重的破損和放電現(xiàn)象； v變壓器冒煙著火；v當(dāng)發(fā)生危及變壓器安全的故障，而變壓器的有關(guān)保護(hù)裝置拒動時；v當(dāng)變壓器附近的設(shè)備著火、爆炸或發(fā)生其他情況，對變壓器構(gòu)成嚴(yán)重威脅時 。 2.1.2 變壓器油溫升高超過制造廠規(guī)定應(yīng)按以下步驟檢查處理v檢查變壓器的負(fù)載和冷卻介質(zhì)的溫度，并與在同一負(fù)

8、載和冷卻介質(zhì)溫度下正常的溫度核對；v核對溫度測量裝置是否完好，二次電纜有無破損；v檢查變壓器冷卻裝置或變壓器室的通風(fēng)情況 ；v在正常負(fù)載和冷卻條件下，變壓器溫度不正常并不斷上升，且經(jīng)檢查證明溫度指示正確，則認(rèn)為變壓器已發(fā)生內(nèi)部故障，應(yīng)立即將變壓器停運(yùn) ；v變壓器在各種超額定電流方式下運(yùn)行，若頂層油溫超過105時，應(yīng)立即降低負(fù)載 。2.2 變壓器瓦斯保護(hù)動作后的處理v輕瓦斯發(fā)信后的處理v應(yīng)立即對變壓器進(jìn)行檢查，查明動作的原因，是否因積聚空氣、油位降低、二次回路故障或是變壓器內(nèi)部故障造成的。如氣體繼電器內(nèi)有氣體，則應(yīng)記錄氣量，觀察氣體的顏色及試驗(yàn)是否可燃，并取氣樣及油樣做色譜分析，可根據(jù)有關(guān)規(guī)程和

9、導(dǎo)則判斷變壓器的故障性質(zhì)。v若氣體繼電器內(nèi)的氣體為無色、無臭且不可燃，色譜分析判斷為空氣，則變壓器可繼續(xù)運(yùn)行，并及時消除進(jìn)氣缺陷。v若氣體是可燃的或油中溶解氣體分析結(jié)果異常，應(yīng)綜合判斷確定變壓器是否停運(yùn)。 重瓦斯動作后的處理v是否呼吸不暢或排氣未盡； v保護(hù)及直流等二次回路是否正常； v變壓器外觀有無明顯反映故障性質(zhì)的異?，F(xiàn)象； v氣體繼電器中積集氣體量，是否可燃； v氣體繼電器中的氣體和油中溶解氣體的色譜分析結(jié)果；v必要的電氣試驗(yàn)結(jié)果 ；v變壓器其它繼電保護(hù)裝置動作情況。 變壓器瓦斯保護(hù)動作是一種內(nèi)部事故的前兆，或本身就是一次內(nèi)部事故。因此，對這類變壓器的強(qiáng)送、試送、監(jiān)督運(yùn)行，都應(yīng)特別小心，

10、事故原因未查明前不得強(qiáng)送。變壓器差動保護(hù)動作后的處理v對變壓器本體進(jìn)行認(rèn)真檢查，如油溫、油色、防爆玻璃、瓷套管等，確定是否有明顯異常；v對變壓器差動保護(hù)區(qū)范圍的所有一次設(shè)備進(jìn)行檢查，即變壓器高壓側(cè)及低壓側(cè)斷路器之間的所有設(shè)備、引線、鋁母線等，以便發(fā)現(xiàn)在差動保護(hù)區(qū)內(nèi)有無異常；v對變壓器差動保護(hù)回路進(jìn)行檢查，看有無短路、擊穿以及有人誤碰等情況；v對變壓器進(jìn)行外部測量，以判斷變壓器內(nèi)部有無故障。測量項(xiàng)目主要是搖測絕緣電阻；v經(jīng)過上述步驟檢查后，如確實(shí)判斷差動保護(hù)是由于外部原因，如保護(hù)誤碰、穿越性故障引起誤動作等，則該變壓器可在重瓦斯保護(hù)投跳閘位置情況下試投。 v如不能判斷為外部原因時，則應(yīng)對變壓器進(jìn)

11、行更進(jìn)一步的測量分析，如測量直流電阻、進(jìn)行油的簡化分析、或油的色譜分析等，以確定故障性質(zhì)及差動保護(hù)動作的原因；v如果發(fā)現(xiàn)有內(nèi)部故障的特征，則須進(jìn)行吊芯檢查；v當(dāng)重瓦斯保護(hù)與差動保護(hù)同時動作開關(guān)跳閘，應(yīng)立即向調(diào)度員匯報，不得強(qiáng)送；v對差動保護(hù)回路進(jìn)行檢查，防止誤動引起跳閘的可能。 與瓦斯保護(hù)不同之處在于瓦斯保護(hù)主要是反映變壓器內(nèi)部過熱引起油氣分離的故障，而差動保護(hù)則是反映變壓器內(nèi)部(差動保護(hù)范圍內(nèi))電氣方面的故障。差動保護(hù)動作，則變壓器兩側(cè)(三繞組變壓器則是三側(cè))的斷路器同時跳閘。 復(fù)合過流保護(hù)動作后的處理v當(dāng)主變壓器由于過電流保護(hù)動作跳閘時，應(yīng)詳細(xì)檢查有無越級跳閘的可能，即檢查各出線開關(guān)保護(hù)裝置的動作情況，各信號繼電器有無掉牌，各操作機(jī)構(gòu)有無卡死等現(xiàn)象。如查明是因某一出線故障引起的越級跳閘，則應(yīng)拉開出線開關(guān)，將變壓器投入運(yùn)行，并恢復(fù)向其余各線路送電；如果查不出是否越級跳閘，則應(yīng)將所有出線開關(guān)全部拉開，并檢查主變壓器其他側(cè)母線及本體有無異常情況，若查不出明顯的故障，則變壓器可以空載試投送一次，運(yùn)行正常后再逐路恢復(fù)送電。當(dāng)在送某一路出線開關(guān)時，又出現(xiàn)越級跳主變壓器開關(guān)，則應(yīng)將其停用，恢復(fù)主變壓器和其余出線的供電。若檢查中發(fā)現(xiàn)某側(cè)母線有明顯故障征象，而主變壓器本體無明顯故障，則可切除故障母線后再試合閘送電，若檢查時發(fā)現(xiàn)主變壓器本體有明顯的故障征兆時，不允許合閘送電；應(yīng)匯報上級聽候處理