发电厂主变运行及故障分析

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  中文摘要:分析了发电厂主变运行中的异常现象,并对故障处理进行了详细的介绍。
  中文关键词:发电厂;主变压器;异常现象;故障处理
  引言:崇信发电厂主变型号为:DFP-260000/75000三相式铜绕组油浸式双绕组无载调压变压器。
  大型变压器在发电系统中有着决定性作用,因此必须对其在工作中容易出现的异常情况及出现这种情况后的应急对策进行详细了解。
  1 变压器的异常现象分析
  1.1 声音异常
  在没有出现异常的情况下,变压器工作时会产生连续均匀的“嗡嗡”声。当主变压器出现异常时,就会产生不均匀的或其他特殊的声音。通过产生声音的特点,我们可以正确快速地查找出故障的原因,并及时进行处理。引起声音异常的故障主要包括以下几个方面:
  (1)变压器运行的时候出现过载现象。由于此时负荷变化较大,而且会出现谐波作用,使得变压器内瞬间产生出“咯咯”的不连续的声音或者是“哇哇”的声响,这时监视测量仪表也会发生波动,且异响具有较高的音调以及较大的音量。
  (2)电网发生过电压的情况。当电磁共振或者单相接地在电网中出现时,会使得变压器产生尖锐的声音。当出现这种情况时,可以根据电压表上面的显示等多方面因素进行判别。
  (3)变压器绕组出现短路的情况。如果在异响中能够听到水沸腾的声音,并且温度在短时间内迅速发生变化,油位升高,则可以判定变压器绕组出现了短路故障;如果情况严重甚至能够发出巨大的轰鸣声,更有甚者会出现起火的现象。当这种情况出现的时候,应该马上停止变压器的一切活动,并检查变压器是否出现异常。
  (4)变压器中的夹件或螺丝钉出现松动现象。若声音变大并且有很容易听到的杂音,但是电流和电压的数值没有太大的变化,那么引起上述结果的原因可能是变压器内部夹件或压紧铁芯的螺丝钉出现了松动的现象,从而使得硅钢片振动加剧。
  (5)变压器局部放电。当变压器的变压套管因使用时间过长而堆积油垢,表面釉质脱落或产生裂纹的时候,会发出“嘶嘶”的声音;如果变压器内部出现局部放电现象或线路接触不良,那么会发出“噼啪”声或者“吱吱”声,并且在与故障距离不同时听到这种声音的表现也是不一样的。在以上情况下,应立即停止变压器的工作并检测故障来源。
  (6)变压器外壳闪络放电。当变压器绕组高压引起出线相互间或对外壳进行闪络放电时,会产生爆裂声。这时,应对变压器进行停用检查。
  1.2 颜色以及气味异常
  (1)防爆管防爆膜出现破裂现象。当防爆管防爆膜出现破裂时,水和潮气会进入到变压器内,从而使得绝缘油出现乳化的现象,并降低变压器的绝缘强度。
  (2)套管闪络放电。当出现这种情况时,会产生很多热量,从而使套管老化,丧失绝缘性,严重时还会发生爆炸。
  (3)接线头、线卡处过热产生的异常。套管接线端部固定的地方出现松动,接触面出现很严重的氧化现象,都会使接触产生过多的热量。此时,接线头、线卡处颜色会变暗,不再有光泽,其表面镀层在很大程度上受到了破坏。
  (4)套管污损导致异常。套管污损会导致电晕、闪络,产生臭氧味,冷却风扇、油泵烧毁会发出烧焦的气味。
  (5)根据瓦斯继电器内抽放的气体颜色及点燃试验可以从下表确定变压器故障性质:
  1.3 油位异常
  在变压器的运行过程中,经常会发生渗漏油以及油位不正常的现象,因此,必须不定期地对油位进行查看。其中,检查的重点主要体现在以下2 个方面:
  (1)出现假油位:原因包括油枕吸管器流通不畅,油标管流通不畅,防爆管道气孔流通不畅等;
  (2)油面偏低:原因包括变压器漏油严重;工作人员因工作需要抽放出变压器内的油体后没能够补充到正常油量;气温过低且没有足够的油量,或者油枕容量不足使其未能达到运行的需求。当主变压器出现例如渗漏油、声音异常、油色变化、瓷套管有裂纹、油位偏低、塞垫向外凸出等异常情况时,应想方设法及时解决,并及时向上级调度部门报告。当情况比较严重的时候,可以在没有向上级调度部门报告的情况下立即切除主变压器的活动。例如当出现下述情况时,即可采取上述手段:在变压器的内部产生强烈并且不均匀的噪音,变压器内部出现爆裂的火花放电声;防爆筒或者油枕出现喷油的情况;出现非常严重的漏油现象,从而使得油面降到油位指示计最低能够允许的限度,并且一时无法采取有效的补救措施。
  1.4 温度异常
  主变压器正常工作的情况下,如果油温比平时的温度高出不下于10 ℃,或在负载没有变化的情况下温度持续升高,那么其内部肯定出现了异常情况,例如绕组层间或者匝间出现短路导致接头产生热量,铁芯有不同的点和地面连接,从而使涡流增大导致铁锌过热等。通常情况下,差动或瓦斯保护动作往往会伴随着上述现象而同时出现。当出现非常严重的故障时,还有可能造成压力释放阀或防爆管出现喷油的现象,在这种情况下,应立即停止变压器的工作并检测故障来源。
  2 主变压器的故障处理
  2.1 主变压器油温过高时当主变压器的油温升高到超出许可限度的范围时,应进行下列检查活动:对变压器的油温以及负荷进行检查,并将检查的结果与以往同样负荷及冷却条件下的结果进行比较;对温度计自身的有效性进行检查;对散热器的开闭进行检查,对冷却装置是否正常进行检查。若上述检查的结果均正常,但油温还是高出往常同样条件下10 ℃,且还在持续上升,那么此时就可以断定变压器内部出现了例如匝间短路或者铁芯发热等故障。铁芯发热的原因可能是内部出现了涡流,或硅钢片间不再具有绝缘的效果。此时,变压器的温度会急剧升高,如果不及时断开变压器的运行,就有可能导致火灾或爆炸事故的发生。在这种情况下,必须立即停止变压器的工作,将情况报告给上级,并对变压器进行检修。
  2.2 主变压器漏油和着火时
  当变压器出现大量漏油的现象从而导致油位迅速降低时,不允许把重瓦斯保护改成仅仅动作于信号。这种情况下,有时变压器内部会产生“咝咝”的放电声,并且变压器顶盖下会出现空气层,这样就带来了很大的安全隐患,所以必须及时采取一切能够阻止继续漏油的措施。当变压器出现着火的现象时,首先应拉开其全部的开关以及隔离开关,并停止冷却系统的运行。如果着火的部位是顶盖上部,应立即将事故放油阀打开,将油放至低于着火处,同时要使用正确的灭火器进行灭火(严禁用水灭火),并注意油向外流出的方向,以避免使其他设备发生火灾。
  2.3 主变压器保护动作时
  (1)瓦斯保护动作时的处理:根据事故性质的不同,瓦斯保护可分为仅仅动作于信号而没有出现跳闸的现象以及信号和跳闸现象同时发生2 种。
  (2)造成轻瓦斯保护动作的原因往往如下:在进行加油、滤油和启动强迫油循环的过程中有空气进入到变压器中,外部穿越性短路电流造成的影响,接点损耗或者直流回路的绝缘层被破坏造成的误动作。
  (3)可能造成重瓦斯保护动作跳闸的原因:由于变压器内部产生严重的故障,使得油面急剧降低或保护装置出现二次回路故障。
  3 结语
  由于主变压器在发电厂中起着决定性的作用,但又总是出现各种不同的故障,因此,要对发电厂中主变压器可能出现的故障及其原因有深刻的了解,并能够根据不同故障采取不同措施,这样才能维护发电厂中主变压器的正常运行。
  [参考文献]
  1、《电气设备及其系统》中国电力出版社
  2、电力技术.变电站主变压器的故障分析及其处理方法
  邮政编码:744200 ;
  联系地址:甘肃平凉崇信电厂;
  单位名称:中国水电建设集团崇信发电有限责任公司
  作者联系方式:手机:18193336360
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