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變壓器運(yùn)行中的異常現(xiàn)象與故障處理煉油電儀車間新區(qū)電氣班李斌一、變壓器運(yùn)行中的各種異?,F(xiàn)象及故障的形成原因(一)聲音異常
正常運(yùn)行時(shí),由于交流電通過(guò)變壓器繞組,在鐵芯里產(chǎn)生周期性的交變磁通,引起硅鋼片的磁質(zhì)伸縮,鐵芯的接縫與疊層之間的磁力作用以及繞組的導(dǎo)線之間的電磁力作用引起振動(dòng),發(fā)出的“嗡嗡”響聲是連續(xù)的、均勻的,這都屬于正?,F(xiàn)象。如果變壓器出現(xiàn)故障或運(yùn)行不正常,聲音就會(huì)異常,其主要原因有:
1、變壓器過(guò)載運(yùn)行時(shí),音調(diào)高、音量大,會(huì)發(fā)出沉重的“嗡嗡”聲。
2、大動(dòng)力負(fù)荷啟動(dòng)時(shí),如帶有電弧、可控硅整流器等負(fù)荷時(shí),負(fù)荷變化大,又因諧波作用,變壓器內(nèi)瞬間發(fā)出“哇哇”聲或“咯咯”間歇聲,監(jiān)視測(cè)量?jī)x表時(shí)指針發(fā)生擺動(dòng)。
3、電網(wǎng)發(fā)生過(guò)電壓時(shí),例如中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)有單相接地或電磁共振時(shí),變壓器聲音比平常尖銳,出現(xiàn)這種情況時(shí),可結(jié)合電壓表計(jì)的指示進(jìn)行綜合判斷。
4、個(gè)別零件松動(dòng)時(shí),聲音比正常增大且有明顯雜音,但電流、電壓無(wú)明顯異常,則可能是內(nèi)部夾件或壓緊鐵芯的螺釘松動(dòng),使硅鋼片振動(dòng)增大所造成。2023/2/22一、變壓器運(yùn)行中的各種異?,F(xiàn)象及故障的形成原因(一)聲音異常
5、變壓器高壓套管臟污,表面釉質(zhì)脫落或有裂紋存在時(shí),可聽(tīng)到“嘶嘶”聲,若在夜間或陰雨天氣時(shí)看到變壓器高壓套管附近有藍(lán)色的電暈或火花,則說(shuō)明瓷件污穢嚴(yán)重或設(shè)備線卡接觸不良。
6、變壓器內(nèi)部放電或接觸不良,會(huì)發(fā)出“吱吱”或“劈啪”聲,且此聲音隨故障部位遠(yuǎn)近而變化。
7、變壓器的某些部件因鐵芯振動(dòng)而造成機(jī)械接觸時(shí),會(huì)產(chǎn)生連續(xù)的有規(guī)律的撞擊或磨擦聲。8、變壓器有水沸騰聲的同時(shí),溫度急劇變化,油位升高,則應(yīng)判斷為變壓器繞組發(fā)生短路故障或分接開(kāi)關(guān)因接觸不良引起嚴(yán)重過(guò)熱,這時(shí)應(yīng)立即停用變壓器進(jìn)行檢查。
9、變壓器鐵芯接地?cái)嗑€時(shí),會(huì)產(chǎn)生劈裂聲,變壓器繞組短路或它們對(duì)外殼放電時(shí)有劈啪的爆裂聲,嚴(yán)重時(shí)會(huì)有巨大的轟鳴聲,隨后可能起火。2023/2/23一、變壓器運(yùn)行中的各種異?,F(xiàn)象及故障的形成原因(二)外表、顏色、氣味異常
變壓器內(nèi)部故障及各部件過(guò)熱將引起一系列的氣味、顏色變化。
1、防爆管防爆膜破裂,會(huì)引起水和潮氣進(jìn)入變壓器內(nèi),導(dǎo)致絕緣油乳化及變壓器的絕緣強(qiáng)度降低,其可能為內(nèi)部故障或呼吸器不暢。
2、呼吸器硅膠變色,可能是吸潮過(guò)度,墊圈損壞,進(jìn)入油室的水分太多等原因引起。
3、瓷套管接線緊固部分松動(dòng),表面接觸過(guò)熱氧化,會(huì)引起變色和異常氣味。(顏色變暗、失去光澤、表面鍍層遭破壞。)
4、瓷套管污損產(chǎn)生電暈、閃絡(luò),會(huì)發(fā)出奇臭味,冷卻風(fēng)扇、油泵燒毀會(huì)發(fā)生燒焦氣味。
5、變壓器漏磁的斷磁能力不好及磁場(chǎng)分布不均,會(huì)引起渦流,使油箱局部過(guò)熱,并引起油漆變化或掉漆。
2023/2/24一、變壓器運(yùn)行中的各種異?,F(xiàn)象及故障的形成原因(三)油溫油色異常
變壓器的很多故障都伴有急劇的溫升及油色劇變,若發(fā)現(xiàn)在同樣正常的條件下(負(fù)荷、環(huán)溫、冷卻),溫度比平常高出10℃以上或負(fù)載不變溫度不斷上升(表計(jì)無(wú)異常),則認(rèn)為變壓器內(nèi)部出現(xiàn)異?,F(xiàn)象,其原因有:
1、由于渦流或夾緊鐵芯的螺栓絕緣損壞會(huì)使變壓器油溫升高。
2、繞組局部層間或匝間短路,內(nèi)部接點(diǎn)有故障,二次線路上有大電阻短路等,均會(huì)使變壓器溫度不正常。
3、過(guò)負(fù)荷,環(huán)境溫度過(guò)高,冷卻風(fēng)扇和輸油泵故障,風(fēng)扇電機(jī)損壞,散熱器管道積垢或冷卻效果不良,散熱器閥門(mén)未打開(kāi),滲漏油引起油量不足等原因都會(huì)造成變壓器溫度不正常。
4、油色顯著變化時(shí),應(yīng)對(duì)其進(jìn)行跟蹤化驗(yàn),發(fā)現(xiàn)油內(nèi)含有碳粒和水分,油的酸價(jià)增高,閃電降低,隨之油絕緣強(qiáng)度降低,易引起繞組與外殼的擊穿,此時(shí)應(yīng)及時(shí)停用處理。
2023/2/25一、變壓器運(yùn)行中的各種異?,F(xiàn)象及故障的形成原因(四)油位異常:
1、
假油位:(1)油標(biāo)管堵塞;
(2)油枕呼吸器堵塞;
(3)防暴管氣孔堵塞。
2、油面過(guò)低:
(1)變壓器嚴(yán)重滲漏油;
(2)檢修人員因工作需要,多次放油后未補(bǔ)充;
(3)氣溫過(guò)低,且油量不足;
(4)油枕容量不足,不能滿足運(yùn)行要求。
(五)滲漏油
變壓器運(yùn)行中滲漏油的現(xiàn)象比較普遍,主要原因有以下:
1、油箱與零部件連接處的密封不良,焊件或鑄件存在缺陷,運(yùn)行中額外荷重或受到震動(dòng)等。
2、內(nèi)部故障使油溫升高,引起油的體積膨脹,發(fā)生漏油或噴油。2023/2/26一、變壓器運(yùn)行中的各種異常現(xiàn)象及故障的形成原因(六)油枕或防暴管噴油
1、當(dāng)二次系統(tǒng)突然短路,而保護(hù)拒動(dòng),或內(nèi)部有短路故障而出氣孔和防暴管堵塞等。
2、內(nèi)部的高溫和高熱會(huì)使變壓器突然噴油,噴油后使油面降低,有可能引起瓦斯保護(hù)動(dòng)作。(七)分接開(kāi)關(guān)故障變壓器油箱上有“吱吱”的放電聲,電流表隨響聲發(fā)生擺動(dòng),瓦斯保護(hù)可能發(fā)出信號(hào),油的絕緣降低,這些都可能是分接開(kāi)關(guān)故障而出現(xiàn)的現(xiàn)象,分接開(kāi)關(guān)故障的原因有以下幾條:
1、分接開(kāi)關(guān)觸頭彈簧壓力不足,觸頭滾輪壓力不均,使有效接觸面面積減少,以及因鍍層的機(jī)械強(qiáng)度不夠而嚴(yán)重磨損等會(huì)引起分接開(kāi)關(guān)燒毀。
2、分接開(kāi)關(guān)接頭接觸不良,經(jīng)受不起短路電流沖擊發(fā)生故障。
3、切換分接開(kāi)關(guān)時(shí),由于分頭位置切換錯(cuò)誤,引起開(kāi)關(guān)燒壞。
4、相間絕緣距離不夠,或絕緣材料性能降低,在過(guò)電壓作用下短路2023/2/27一、變壓器運(yùn)行中的各種異常現(xiàn)象及故障的形成原因(八)絕緣套管的閃絡(luò)和爆炸故障
套管密封不嚴(yán),因進(jìn)水使絕緣受潮而損壞;套管的電容芯子制造不良,內(nèi)部游離放電;或套管積垢嚴(yán)重以及套管上有裂紋,均會(huì)造成套管閃絡(luò)和爆炸事故。(九)三相電壓不平衡
1、三相負(fù)載不平衡,引起中性點(diǎn)位移,使三相電壓不平衡。
2、系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振,使三相電壓不平衡。
3、繞組發(fā)生匝間或?qū)娱g短路,造成三相電壓不平衡。
2023/2/28一、變壓器運(yùn)行中的各種異常現(xiàn)象及故障的形成原因(十)繼電保護(hù)動(dòng)作
繼電保護(hù)動(dòng)作,說(shuō)明變壓器有故障。瓦斯保護(hù)是變壓器的主保護(hù)之一,它能保護(hù)變壓器內(nèi)部發(fā)生的絕大部分故障,常常是先輕瓦斯動(dòng)作發(fā)出信號(hào),然后重瓦斯動(dòng)作跳閘。
輕瓦斯動(dòng)作的原因:(1)因?yàn)V油、加油,冷卻系統(tǒng)不嚴(yán)密致使空氣進(jìn)入變壓器。
(2)溫度下降和漏油致使油位緩慢降低。
(3)變壓器內(nèi)部故障,產(chǎn)生少量氣體。
(4)發(fā)生穿越性短路。
(5)保護(hù)裝置二次回路故障。
重瓦斯動(dòng)作的原因:(1)匝間短路,繞組與鐵芯或外殼短路。
(2)鐵芯故障。
(3)變壓器內(nèi)部多相短路。
(4)油面下降或漏油。
(5)分接開(kāi)關(guān)接觸不良或?qū)Ь€焊接不牢固。2023/2/29一、變壓器運(yùn)行中的各種異?,F(xiàn)象及故障的形成原因(十)繼電保護(hù)動(dòng)作
當(dāng)外部檢查未發(fā)現(xiàn)變壓器有異常時(shí),應(yīng)查明瓦斯繼電器中氣體的性質(zhì):如積聚在瓦斯繼電器內(nèi)的氣體不可燃,而且是無(wú)色無(wú)嗅的,而混合氣體中主要是惰性氣體,氧氣含量大于6%,油的燃點(diǎn)不降低,則說(shuō)明變壓器內(nèi)部有故障,應(yīng)根據(jù)瓦斯繼電器內(nèi)積聚的氣體性質(zhì)來(lái)鑒定變壓器內(nèi)部故障的性質(zhì);如氣體的顏色為黃色不易燃的,且一氧化碳含量大于1%-2%,為木質(zhì)絕緣損壞;灰色的黑色易燃的且氫氣含量在3%以下,有焦油味,燃點(diǎn)降低,則說(shuō)明油因過(guò)濾而分解或油內(nèi)曾發(fā)生過(guò)閃絡(luò)故障;淺灰色帶強(qiáng)烈臭味且可燃的,是紙或紙板絕緣損壞。2023/2/210二、變壓器在運(yùn)行中不正?,F(xiàn)象的處理方法(一)運(yùn)行中的不正?,F(xiàn)象的處理
1、值班人員在變壓器運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)不正常現(xiàn)象時(shí),應(yīng)設(shè)法盡快消除,并報(bào)告上級(jí)和做好記錄。
2、變壓器有下列情況之一者應(yīng)立即停運(yùn),若有運(yùn)用中的備用變壓器,應(yīng)盡可能先將其投入運(yùn)行:
(1)變壓器聲響明顯增大,很不正常,內(nèi)部有爆裂聲;
(2)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;
(3)套管有嚴(yán)重的破損和放電現(xiàn)象;
(4)變壓器冒煙著火。
3、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(dòng),值班人員應(yīng)立即將變壓器停運(yùn)。
4、當(dāng)變壓器附近的設(shè)備著火、爆炸或發(fā)生其他情況,對(duì)變壓器構(gòu)成嚴(yán)重威脅時(shí),值班人員應(yīng)立即將變壓器停運(yùn)。
2023/2/211二、變壓器在運(yùn)行中不正?,F(xiàn)象的處理方法(一)運(yùn)行中的不正?,F(xiàn)象的處理
5、變壓器油溫升高超過(guò)規(guī)定值時(shí),值班人員應(yīng)按以下步驟檢查處理:
(1)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)載和冷卻介質(zhì)溫度下正常的溫度核對(duì);
(2)核對(duì)溫度裝置;
(3)檢查變壓器冷卻裝置或變壓器室的通風(fēng)情況。
若溫度升高的原因由于冷卻系統(tǒng)的故障,且在運(yùn)行中無(wú)法檢修者,應(yīng)將變壓器停運(yùn)檢修
若不能立即停運(yùn)檢修,則值班人員應(yīng)按現(xiàn)場(chǎng)規(guī)程的規(guī)定調(diào)整變壓器的負(fù)載至允許運(yùn)行溫度下的相應(yīng)容量。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)。
變壓器在各種超額定電流方式下運(yùn)行,若頂層油溫超過(guò)105℃時(shí),應(yīng)立即降低負(fù)載。2023/2/212二、變壓器在運(yùn)行中不正常現(xiàn)象的處理方法(一)運(yùn)行中的不正?,F(xiàn)象的處理
6、變壓器中的油因低溫凝滯時(shí),應(yīng)不投冷卻器空載運(yùn)行,同時(shí)監(jiān)視頂層油溫,逐步增加負(fù)載,直至投入相應(yīng)數(shù)量冷卻器,轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行。
7、當(dāng)發(fā)現(xiàn)變壓器的油面較當(dāng)時(shí)油溫所應(yīng)有的油位顯著降低時(shí),應(yīng)查明原因。補(bǔ)油時(shí)應(yīng)遵守規(guī)程規(guī)定,禁止從變壓器下部補(bǔ)油。
8、變壓器油位因溫度上升有可能高出油位指示極限,經(jīng)查明不是假油位所致時(shí),則應(yīng)放油,使油位降至與當(dāng)時(shí)油溫相對(duì)應(yīng)的高度,以免
9、溢油。
10、鐵芯多點(diǎn)接地而接地電流較大時(shí),應(yīng)按排檢修處理。在缺陷消除前,可采取措施將電流限制在100mA左右,并加強(qiáng)監(jiān)視。
11、系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí),應(yīng)監(jiān)視消弧線圈和接有消弧線圈的變壓器的運(yùn)行情況。2023/2/213二、變壓器在運(yùn)行中不正?,F(xiàn)象的處理方法(二)瓦斯保護(hù)裝置動(dòng)作的處理
瓦斯保護(hù)信號(hào)動(dòng)作時(shí),應(yīng)立即對(duì)變壓器進(jìn)行檢查,查明動(dòng)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。
瓦斯保護(hù)動(dòng)作跳閘時(shí),在原因消除故障前不得將變壓器投入運(yùn)行。為查明原因應(yīng)考慮以下因素,作出綜合判斷:
(1)是否呼吸不暢或排氣未盡;
(2)保護(hù)及直流等二次回路是否正常;
(3)變壓器外觀有無(wú)明顯反映故障性質(zhì)的異?,F(xiàn)象;
(4)氣體繼電器中積聚氣體量,是否可燃;
(5)氣體繼電器中的氣體和油中溶解氣體的色譜分析結(jié)果;
(6)必要的電氣試驗(yàn)結(jié)果;
(7)變壓器其它繼電保護(hù)裝置動(dòng)作情況。2023/2/214二、變壓器在運(yùn)行中不正?,F(xiàn)象的處理方法(三)變壓器跳閘和滅火
1、變壓器跳閘后,應(yīng)立即查明原因。如綜合判斷證明變壓器跳閘不是由于內(nèi)部故障所引起,可重新投入運(yùn)行。若變壓器有內(nèi)部故障的征象時(shí),應(yīng)作進(jìn)一步檢查。
2、變壓器跳閘后,應(yīng)立即停油泵。
3、
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