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变压器油在压力下很难被压缩,甚至在100兆帕的压力下也仅能被压缩4%。因此当变压器内部发生放电、气体分解等问题时,变压器内部压力会迅速升高。为了防止压力破坏变压器箱体,引发变压器油大量泄漏以及着火等次生事故,设计上会给电力变压器配置压力释放器。压力释放器动作后,会在几毫秒内释放内部压力,避免电力变压器箱体破坏。
然而,实际运行中,我所听到和见到的电力变压器压力释放器动作,往往不是因为内部故障引起的。
汇总了一下原因,大家分享。
压力释放器性能不好
压力释放器一个重要的性能参数是开启压力。达到开启压力后,释放器动作。现实工作中,压力释放器的专业管理存在漏洞,很少被人关注,定期检验基本缺失。有案例数据显示,某次压力释放器动作后检查,额定启动压力为35千帕的释放器,实际启动压力仅为30千帕。
压力释放器一般安装在变压器顶部,承受变压器顶层油温和日照的共同作用,其工作温度可能很高。有报道曾经指出,高温对压力释放器内部弹簧的性能会产生影响。
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变压器油位过高
如果变压器油位过高,变压器内部空间不足以容纳变压器油时,也会产生异常的压力,造成压力释放器动作。
变压器油位高本身,一般不足以引起压力释放器动作。因为压力释放器启动压力值,已经考虑了油面最高位置引起的压力(ρgh),加上适当的裕度。
油位高引起的压力释放器动作,通常都伴随着负荷重、环境温度高、油温高或外部短路冲击等情况,多种因素共同作用,造成变压器油体膨胀超过内部可容纳空间,形成异常压力。
内部存在气体
如果变压器安装或者检修过程存在不当,或者变压器密封存在缺陷,变压器内部可能会残留有气体。在变压器温度升高的过程中,变压器油和气体一起膨胀,也可能造成内部压力升高,引起压力释放器动作。
呼吸不畅
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无论是哪种形式的储油柜,都要通过呼吸器与外部连接。一旦呼吸通道不通畅,储油柜内部的波纹管或胶囊就不能有效调整体积来补偿变压器油体积的变化。
这种情况下,即使其它运行参数均正常,在变压器油体积膨胀时,也必然会造成油箱内部压力异常增大,引起压力释放器动作。
电力变压器内部故障引起的压力释放器动作,应该会伴随着变压器差动保护、瓦斯保护动作等信息。
如果是单纯的压力释放器动作,我觉得多半与变压器内部故障无关。但无论如何,必要的检查是要开展的,推荐进行变压器油中溶解气体分析,从而排除变压器内部故障的可能。
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