变压器故障的分析及排除方法

教育   2025-01-01 08:01   重庆  

变压器,作为电力系统中不可或缺的静止电气设备,依据电磁感应原理,实现交流电能的电压、电流及相数的转换,同时保持频率不变。其广泛应用于各行各业,承担着电压变换、电流调整、阻抗匹配及电气隔离的核心任务。确保变压器的稳定与安全运行,对电力系统的整体效能至关重要。以下是对变压器运行管理、故障检测及处理的全面解析。

一、变压器运行前的准备与检查

在变压器投入运行前,需进行详尽的检查,以保障其处于最佳工作状态。

  • 紧固件与连接件检查:确认变压器内外所有紧固件、连接件是否牢固,特别是连接线、铜排等关键部位。紧固时需注意力度,避免损伤螺纹,并确保不锈钢螺栓与螺母材质不同,防止咬死。

  • 零部件安装检查:核实运输及安装过程中拆卸的部件是否已正确复位,变压器内部(特别是风道)是否清洁无杂物。同时,检查是否遗留辅助工具。

  • 温控装置检查:确保温控器或温显仪的控制线未贴近线圈表面或带电部件,必要时重新绑扎固定,以防干扰。

  • 风机与辅助设备检查:验证风机、温控设备等辅助设施运行正常,特别是三相电源风机的转向,确保其从线圈底部向上吹风,如风向相反,需调整电源相序。

二、变压器运行前的试验

为确保变压器性能达标,运行前需进行一系列试验。

  • 直流电阻测量:测量所有分接位置的电阻值,确保符合设计要求。

  • 电压比测量:验证变压器的电压转换比例准确性,并检查联结组标号。

  • 绝缘测试:进行铁心对夹件的绝缘测试,确保其绝缘性能良好。

  • 线圈绝缘电阻测试:测量线圈的绝缘电阻,保障其安全性能。

  • 工频耐压试验:对于外修返回的变压器,进行耐压试验,电压通常设为出厂测试电压的80%。


三、变压器安全运行注意事项

  • 接地系统检查:变压器安装后,严格检查接地系统,确保接地安全可靠。

  • 防护设施:无外壳保护的变压器周围应安装隔离栏栅,运行后避免直接接触外壳,以防触电。

  • 专业人员操作:变压器的安装、试验及维护必须由专业人员执行,确保操作规范安全。


四、变压器投入运行的注意事项

  • 温控设备启用:启动变压器前,先调试温控器或温显仪,确保其正常工作。

  • 合闸操作:变压器应在空载状态下合闸,因合闸时会产生大电流,需设置合适的电流速动保护装置。www.dgdqw.com

  • 负荷渐进增加:投入运行后,逐步增加负载,监测异常声音等现象,避免一次性加大负荷。

  • 湿气处理:潮湿环境下停运的变压器,若出现凝露,需进行干燥处理后再投入运行。


五、变压器常见故障及处理方法

了解变压器常见故障类型及处理方法,是确保其安全运行的关键。

  • 常见故障类型:

    • 过热故障:包括局部过热和整体温升过高。

    • 放电故障:表现为局部放电、电弧放电、火花放电。

    • 绝缘故障:绝缘击穿或绝缘性能下降。

    • 其他故障:异常噪声、保护误动作、渗漏油等。

  • 故障检测方法:

    • 看:观察负荷电流、油色变化及外观异常。

    • 听:聆听变压器是否有异常声音。

    • 测:测量三相直流电阻和绝缘电阻,评估其是否在正常范围。

六、绝缘性能故障处理

绝缘性能下降是常见故障之一,尤其在潮湿环境下。绝缘电阻测量应在适宜条件下进行,标准如下:

  • 高压-低压及地:≥300 MΩ(10kV),≥1000 MΩ(35kV)。

  • 高压对地:≥100 MΩ。

  • 铁心及附件对地:≥规定值。

变压器出现潮湿或凝露时,需进行干燥处理,恢复绝缘性能。

七、变压器异常声音处理

变压器声音分为正常与异常两类。正常声音为“嗡嗡”声,随负载变化而变化。异常声音需进一步分析来源。

  • 内部故障声音:

    • 铁心松动:发出“叮当”或“呼呼”声。

    • 铁心不接地:发出“哗剥”放电声。

    • 开关接触不良:产生“吱吱”或“噼啪”声。

    • 引线或绕组放电:发出“啪啪”电击声。

    • 套管油污:发出“嘶嘶”声。

  • 外部因素声音:

    • 超载运行:声音沉重。

    • 电压过高:声音尖锐。

    • 缺相运行:声音尖锐。

    • 电网磁谐振:粗细不均的噪音。

    • 低压侧故障:发出“轰轰”声。

    • 外部连接松动:伴随弧光或火花。

八、温控故障排查

  • 温控送不上电:检查电源、保险丝、端子连接及开关状态。

  • 温控不显示温度:检查Pt100传感器连接及阻值。

  • 温控温度偏差大:检查传感器安装、阻值及干扰源。

  • 通讯问题:检查通讯线路,必要时联系供应商技术支持。

九、三相电压不平衡处理

三相电压不平衡原因包括接地故障、负荷不平衡等。解决措施包括:

  • 采用多点接地降低零线电能损耗。

  • 对单相负荷大的区域采用单相变压器供电。

  • 定期测量调整负荷,确保平衡。

十、油色变化与漏油处理

  • 油色变暗:绝缘油吸湿后油质变差,需更换绝缘油。

  • 漏油问题:根据漏油程度,采取继续运行并计划检修或立即停机补漏加油处理。

总结:变压器的稳定运行是电力系统可靠性的基石。通过精细的运行管理、故障检测与及时处理,可有效延长变压器寿命,降低故障率,确保电力系统的安全与稳定。

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