火電廠電力變壓器運行維護及故障處理方法

[摘要] 變壓器安全高效運行對火電廠發(fā)展來說具有非常重要的現(xiàn)實意義。本文闡述了火電廠電力變壓器的運行維護目的及內(nèi)容，探討了火電廠電力變壓器的故障判斷要點，提出了火電廠電力變壓器常見故障的處理方法，為電力變壓器的運行維護工作提供了參考與借鑒。

[關鍵詞]電力變壓器;運行維護;目的及內(nèi)容;判斷要點;故障處理方法

變壓器是電力系統(tǒng)中重要的組成部分，是保證火電廠安全、穩(wěn)定、可靠供電的重要電氣設備。如果發(fā)生電力變壓器故障，會導致電力系統(tǒng)的中斷、電網(wǎng)瓦解、甚至人身傷害等一系列事故，對用戶、企業(yè)、國家造成重大損失。因此，對電廠變壓器進行有效的故障分析與診斷，對保障電力系統(tǒng)設備安全運行，推進電力行業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展具有重要意義。

1、火電廠電力變壓器的運行維護目的及內(nèi)容

1.1 火電廠電力變壓器運行維護的目的?；痣姀S對電力變壓器進行運行維護的主要目的，就是預防和排除電力變壓器的故障和事故隱患，保持電力變壓器的正常、平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，進而保證電力系統(tǒng)的良好狀態(tài)。所以對電力變壓器進行維護的內(nèi)容，也應該圍繞這一目的，其中包括：防止電力變壓器出現(xiàn)過載運行、避免電力變壓器出現(xiàn)絕緣部分老化和破損、保證電力變壓器的導線接觸良好、避免電力變壓器因為雷擊發(fā)生故障、避免電力變壓器發(fā)生短路、防止電力變壓器發(fā)生靜電干擾和超溫工作現(xiàn)象等維護工作。這些針對電力變壓器的維護工作，主要就是為了保證電力變壓器能夠在安全、可靠的前提下運行，從而保障電力系統(tǒng)能夠為用戶提高安全、平穩(wěn)、高效的電力資源。

1.2 火電廠電力變壓器的預防維護內(nèi)容。預防性維護主要是針對電力變壓器，可能出現(xiàn)的故障和問題所采取的預防性維護措施，進而避免變壓器發(fā)生各種故障，確保電力系統(tǒng)的正常運行?；痣姀S電力變壓器的預防性維護能夠提前將故障隱患進行排除，預防電力事故的發(fā)生。其主要的維護內(nèi)容是：首先需要查檢電力變壓器的安裝與設計是否完全符合，變壓器是否適用于戶外運行;對變壓器進行必要的保護，避免受到雷擊及其它原因造成的外部損壞;保證電力變壓器的負荷在允許范圍內(nèi)，避免其長期超負荷運轉(zhuǎn);電力變壓器在運行時，要嚴格遵循變壓器解、并列的三要素進行，防止存在過電壓操作現(xiàn)象;結(jié)合電力變壓器的實際無功損耗，對變壓器配置相應的無功補償裝置。此類預防性維護方法，不但可以有效的控制電力變壓器在運行中發(fā)生各種不確定故障，更能夠有效保證電力變壓器輸出優(yōu)質(zhì)的電壓。

1.3 火電廠電力變壓器的日常維護內(nèi)容?；痣姀S對電力變壓器進行日常維護主要是指，每天對電力變壓器及其附屬設備進行的必要檢查，具體的檢查內(nèi)容有：檢查變壓器的音響、油的顏色、油位以及溫度是否正常;檢查氣體繼電器中是不是滿油狀態(tài)、變壓器外殼存不存在不清潔或者是滲漏油問題、防爆管的完整性;檢查套管是否完整、清潔無裂紋，同時不存在打火和放電現(xiàn)象、各引線的接頭是否接觸良好，白天和晚上熄燈后都需要檢查電力變壓器是否存在過熱現(xiàn)象;對冷卻系統(tǒng)的運行情況進行檢查，查看有載調(diào)壓裝置的運行情況和分接開關的位置是否符合要求;還需要對電力變壓器及屬附設備的接地情況進行檢查;另外，如果在惡劣天氣或者是突發(fā)情況下，要做好電力變壓器的事故預防措施，對電力變壓器的運行情況和預防措施進行有效判斷，檢查變壓器周圍是否存在安全隱患和障礙物，變壓器的相關儀表工作是否正常，這些都是需要對電力變壓器進行日常維護的主要內(nèi)容。

2、火電廠電力變壓器的故障判斷要點

2.1從顏色及氣味方面的判斷要點?；痣姀S變壓器運行時存在過熱或其它內(nèi)部故障也引起一系列的顏色及氣味變化。①變壓器運行時散發(fā)出一氧化碳刺鼻的氣味，說明瓷套管端子的緊固部分可能處于松動狀態(tài)，導致出現(xiàn)過熱氧化現(xiàn)象。②油箱內(nèi)油漆發(fā)生變色反應，且油箱局部出現(xiàn)發(fā)熱癥狀，則可判斷磁場可能分布不均勻，或者變壓器漏磁存在斷磁能力故障。③吸溫計發(fā)生變色反應，說明可能存在墊圈損壞或吸潮過度等現(xiàn)象。④變壓器運行時散發(fā)出燒焦味，可初步判斷冷卻風扇，油泵可能被燒毀。

2.2從溫度異常方面的判斷要點。變壓器運行期間若存在故障隱患時，通常會伴有溫度急劇升高的現(xiàn)象，從而溫度異常變化易引起變壓器故障象征。因此，火電廠值班人員要隨時關注變壓器工作時溫度的變化，檢查變壓器是否存在發(fā)熱跡象，檢查端子與母線的接線情況及電纜的緊密度。若發(fā)現(xiàn)變壓器存在發(fā)熱跡象剛可初步判斷存在以下一些故障：①變壓器存在短路現(xiàn)象，如匝間、層間、股間短路及鐵芯局部短路等;②存在漏油現(xiàn)象，漏油引起油量不足使得油箱、箱蓋溫度升高;③散熱器閥門忘記打開，或者散熱條件出現(xiàn)惡化現(xiàn)象;④變壓器處于長時間過負荷運行中，導致發(fā)熱;⑤冷卻風扇和輸油泵出現(xiàn)故障。

2.3從聲音異常方面的判斷要點。通過辨別聲音便能直觀的判斷變壓器哪方面存在故障隱患，如①變壓器運作時發(fā)出吱吱之聲，調(diào)節(jié)分接開關后，聲音不但沒有減弱反而加強的話，說明觸頭可能有污垢.②發(fā)出巨大的聲響且聲音較為嘈雜，則判斷變壓器鐵芯可能存在問題。③發(fā)出“咕嚕咕?！彼姆序v聲，則判斷可能繞組存在故障，導致周圍零件發(fā)熱嚴重，這時要及時停止變壓器工作，進行進一步檢修。④發(fā)出不均勻的爆裂聲，則判斷變壓器的器身絕緣可能存在擊穿的故障。⑤發(fā)出有規(guī)律的、連續(xù)性的撞擊或磨擦聲，則判斷可能是因鐵芯振動而造成機械接觸，也可能是冷卻風扇，輸油泵的軸承磨損或滾珠軸承存在裂紋。⑥發(fā)出噼啪的擊鐵聲，說明器身或套管存在局部放電的現(xiàn)象。

3、火電廠電力變壓器常見故障的處理方法

3.1變壓器自動跳閘故障的處理。當火電廠運行當中變壓器發(fā)生自動跳閘時，用以下方法進行解決。①當變壓器各側(cè)斷路器自動跳閘后，將跳閘斷路器的控制開關操作至跳閘后的位置，并迅速投入備用變壓器，調(diào)整運行方式和負荷分配，維持運行系統(tǒng)及設備處于正常狀態(tài);②檢查掉牌屬何種保護動作及動作是否正確;③檢查系統(tǒng)有無故障;④如果屬以下情況，可不經(jīng)檢查試送電：人為誤碰保護使斷路器跳閘;保護明顯誤動作跳閘;跳閘變壓器下一級設備故障而其保護卻未動作，故障已切除;⑤如屬差動、重瓦斯或電流速斷等主保護動作，有沖擊現(xiàn)象，應對變壓器及系統(tǒng)進行檢查，停電并測量絕緣，在沒有查清原因時，變壓器不能投入運行。

3.2變壓器油位異常故障的處理方法。變壓器油位異常主要體現(xiàn)為油位過高、油位過低和假油位等現(xiàn)象;針對變壓器油位異常故障的處理，首先，如果是油位過低，應進行補油，因為油位過低是因變壓器漏油或者放油之后沒能夠及時補充造成的。其次，如果是假油位，則可以對儲油柜進行注氮法來排氣確認油位。因為假油位儲油柜內(nèi)部存在氣體，當溫度升高到一定值時，內(nèi)部氣體壓力增大，能夠使油表油位非正常升高造成的。最后，如果油位過高，可以啟動全部冷卻器降溫;如果最高油溫的油位可能高出油位指示計，則需要放油，使油位降低至適當?shù)母叨?，以免溢出?/p>

3.3變壓器瓦斯保護故障的處理方法。當瓦斯保護發(fā)出信號后，多數(shù)情況下可能是變壓器內(nèi)部有故障產(chǎn)生或是其內(nèi)部存在空氣，也可能是二次回路出現(xiàn)故障，這種情況下需要立即進行檢查，如果在檢查過程中沒有異常現(xiàn)象，則需要通過對氣體進行取樣，通過分析氣體成分來對故障進行判斷。當變壓器內(nèi)部出現(xiàn)較為嚴重故障時或是二次回路故障，會造成油分解出大量的氣體，從而導致瓦斯保護跳閘。針對于這種情況下，應該立即將備用變壓器投入運行，然后對故障變壓器外部進行檢查，特別是油枕防爆門及各處焊縫處，看是否存在異常情況，檢查變壓器外殼是否完好，然后對氣體的可燃性進行檢查。

3.4變壓器分接開關異常的處理方法?；痣姀S電力變壓器有載分接頭開關，如果一旦出現(xiàn)分接開關卡澀、變形等情況就需要進行及時的復位，避免出現(xiàn)過熱或者是燒損等嚴重后果。長期運行的有載分接頭的操動機構(gòu)也需要進行合理的控制和調(diào)整，調(diào)整分接頭開關的聯(lián)動作用，減輕發(fā)生位置失靈等現(xiàn)象，做好相關附件質(zhì)量的處理工作。針對轉(zhuǎn)軸軸銷的發(fā)生，還可以進行必要的檢修工作，嚴格把控好相關有載調(diào)壓接頭的質(zhì)量，正確的運用相關調(diào)試工藝，并定期進行分接開關試驗等，從而提高變壓器設備的運行可靠性，延長設備的生命周期。

3.5變壓器繞組故障的處理方法。在火電廠變壓器的正常運行中，會發(fā)生不明原因的繞組接地故障、相間短路、斷線以及接頭斷開等故障。針對變壓器繞組故障問題，在進行處理的過程中，首先工作人員要定期開展配電變壓器檢修工作，及時修理發(fā)生故障的繞組線圈，定期更新絕緣老化的設備。其次，加強對于變壓器的通風冷卻，要防止變壓器以及變壓器內(nèi)部油箱的油溫過熱，以免出現(xiàn)絕緣等老化情況;同時，要定期的對于變壓器油枕油位進行檢查，防止變壓器內(nèi)繞組漏出油面，造成短路放電。最后，在繞組進行制作時，要對線圈的材質(zhì)進行嚴格把關以及對采用正確的繞制方法，當繞組故障出現(xiàn)時，進行繞組試驗，分析故障原因，必要時吊罩更換繞組、襯墊。

3.6變壓器著火故障的處理方法?；痣姀S變壓器著火的主要原因是：套管的破損和閃絡，油在油枕的壓力下流出并在頂蓋上燃燒：變壓器內(nèi)部故障使外殼或散熱器破裂，使燃燒著的變壓器油溢出。變壓器著火應迅速做出處理：①斷開變壓器各側(cè)斷路器，切斷各鍘電源，并迅速投入備用變壓器，恢復供電;②停止冷卻裝置運行;③若油在變壓器頂蓋上燃燒時，應打開下部事故放油至適當位置。若變壓器內(nèi)部著火時，則不能放油，以防變壓器發(fā)生爆炸;④迅速用滅火裝置滅火。如用于式滅火器或泡沫滅火器滅火。必要時應盡快通知消防隊滅火。發(fā)生這類事故，變壓器保護應動作使斷路器斷開。如果因故障斷路器未斷開，可用手動斷開斷路器，拉開通向變壓器電源的隔離開關。

3.7變壓器鐵芯故障的處理方法。針對鐵芯故障的處理，首先要對鐵芯進行接地電流監(jiān)測，通過加裝鐵芯電流監(jiān)測裝置，可以實現(xiàn)實時監(jiān)測鐵芯接地電流的功能，并進行數(shù)據(jù)存儲、當接地線電流大于標準值時，進行報警，同時自動投切限流電阻，實現(xiàn)接地電流的限制。其次如果是鐵芯絕緣層出現(xiàn)故障，可以采用涂漆的方法來進行處理，并對于繞組直流電阻進行測量，通過觀察測量數(shù)值來判斷繞組部分是否存在問題，如果出現(xiàn)問題要及時的進行更換。最后，在線檢查來判斷故障部位，即在變壓器運行的過程中，采用鉗形電流變測量鐵芯在接地引線中的接地電流，其檢測的目的是分析鐵芯是否存在多點接地，一般鐵芯的接地電流小于100毫安，如果超過就說明存在多點接地。

4、結(jié)束語

變壓器在輸電、配電系統(tǒng)中起到了改變電壓和傳輸功率的作用，火電廠生產(chǎn)工作效率與變壓器的安全穩(wěn)定性息息相關。在實際工作中，火電廠運行維護人員應高度注重變壓器的安全高效運行，加強變壓器狀態(tài)的檢查，及時發(fā)現(xiàn)變壓器異常和故障，并根據(jù)故障顯現(xiàn)的狀態(tài)進行科學細致地分析，準確判斷故障原因，避免故障范圍的擴大，提高變壓器運行的穩(wěn)定性及可靠性，為火電廠安全、穩(wěn)定的運行起到重要的保障作用。

參考文獻

[1] 呂文虎.關于電力變壓器運行維護及故障處理的分析[J].時代農(nóng)機，2016（10）

[2] 薛慶彬.電廠變壓器運行維護及故障處理[J].通訊世界，2017（22）

作者簡介

丁虹企，男，漢族，本科學歷，1988年出生，助理工程師，現(xiàn)從事發(fā)電廠電氣運行工作。