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故障分析 變壓器在運行中常見的故障有繞組、套管和分接開關及鐵芯、油箱及其它附件的故障等。 繞組故障 主要有匝間短路、繞組接地、相間短路,斷線及接頭開焊等。 套管故障 變壓器套管積垢,在大霧或小雨時造成污閃,使變壓器高壓側單相接地或相間短路。 嚴重滲漏 變壓器運行滲漏油嚴重或連續從破損處不斷外溢以致油位計已看不到油位,此時應立即將變壓器停用進行補漏和加油,引起變壓器滲漏油的原因有焊縫開裂或密封件失效,運行中受到震動外力沖撞油箱銹蝕嚴重而破損等。 分接開關 常見的故障有分接開關接觸不良或位置不準,觸頭表面熔化與灼傷及相間觸頭放電或各分接頭放電。 過電壓 運行中的變壓器受到雷擊時,由于雷電的電位很高,將造成變電壓器外部過電壓,當電力系統的某些參數發生變化時,由于電磁振蕩的原因,將引起變壓器內部過電壓,這兩類過電壓所引起的變壓器損壞大多是繞組主絕緣擊穿,造成變壓器故障。鐵芯的故障大部分原因是鐵芯柱的穿心螺桿或鐵芯的夾緊螺桿的絕緣損壞而引起的。
結構方面,開放式變壓器:通過浸絕緣漆的方式,對鋼片和骨架進行固定,同時保證變壓器長期置于空氣中,不會發生腐蝕。 密封變壓器:通過灌封膠,對鋼片和骨架進行固定,同時確保變壓器在長期置于空氣中,不會發生腐蝕。結論:防潮方面:由于絕緣漆的厚度比較薄且比較脆,所以在使用過程易出現碰撞,導致脫落,而密封變壓器的膠不可能發生脫落,所以密封變壓器在防潮方面可靠性遠高于開放式變壓器;防水方面:通過實驗證明,將開放式變壓器和密封變壓器放入水中再拿出,開放式的變壓器肯定是不能再使用,而密封變壓器只是將水擦干,就可以繼續使用,所以密封變壓器是防水的,而開放式的變壓器是不防水的;噪音方面:顯而易見,絕緣漆的固定的可靠性與灌封膠的相比,相差甚大,所以密封變壓器的噪音遠小于開放式變壓器.
據基爾霍夫電流定律,當變壓器正常工作或在區外發生故障時,流入變壓器的電流和流出電流相等,差動繼電器不動作。 在繞組變壓器的兩側均裝設電流互感器,其二次側則按循環電流法接線,即如果兩側電流互感器的同極性端都朝向母線側,則將同極性端子項鏈,并在兩接線質監并聯介入電流繼電器。在繼電器線圈中流過的電流是兩側電流互感器的二次電流之差,也就是說差動繼電器是接在差動回路。從理論上講,正常運行及外部故障時,差動回路電流為零。實際上由于兩側電流互感器的特性不可能完全一致等原因,在正常運行和外部短路時,差動回路中仍有不平衡電流Iumb流過。流過繼電器的電流Ik=I1-I2=Iumb,要求不平衡電流應盡量小,以確保繼電器不會誤動。黨變壓器內部發生相間短路時,在差動回路中由于I2改變了方向或者等于零(無電源側),這時流過繼電器的電流為I1與I2之和,即Ik=I1+I2=Iumb,能使繼電器可靠動作。
油浸式變壓器運行 1、滲漏油:油浸式變壓器在油箱內充滿變壓器油,裝配中依靠緊固件對耐油橡膠元件加壓而密封。密封不嚴是變壓器滲漏油的主要原因,故在維護與保養中應特別注意。 小螺栓是否經過震動而松動,如有松動應加緊固,加緊程度應適當,并應各處一致。 橡膠是否斷裂或變形嚴重。這時可更新的橡膠件,更換時應注意其型號規格是否一致,并保持密封面的清潔。 2、變壓器受潮:變壓器是高電壓設備,要求保持其絕緣性能良好。油浸式變壓器極易受潮,受潮是維護保養變壓器采取的主要措施之一。為此要求用戶注意以下事項: 變壓器購進后,應立即請供電局做交接試驗; 立即加裝吸濕器,變壓器容量在100千伏安及以上的均帶有吸濕器。變壓器一運到現場應立即加裝吸濕器,以防止內部器身不受潮濕。 監視吸濕器中的硅膠,受潮后應立即更換。吸濕器中的硅膠,起到吸收潮氣,保護變壓器的作用。潮濕吸飽后,硅膠顏色改變,這時需更換新的干燥的硅膠。 訂貨時應注意,要盡量減少變壓器送電前的存放時間。變壓器制造后,存放時極易受潮,存放時間越長受潮越嚴重,故應把計劃安排好,盡量縮短存放時間。 容量在100千伏安及以下的小型變壓器,無吸濕器裝置。油枕內的油容易受潮,而油枕積水。在不送電存放起超過六個月,或投入運行期超過一年者,變壓器油枕內的油已嚴重受潮。如要進行起吊運輸,維修加油,油閥放油,吊芯等工作時,均應先通過油枕下面的放油塞把油枕內污油放掉,并用干布擦凈、封好,以免使油枕內污油進入油箱內。 變壓器運行中,要經常注意油位、油溫、電壓、電流的變化,如有異常情況應及時分析處理。 變壓器安裝時嚴禁用鋁絞線、鋁排等與變壓器的銅導桿連接,以免腐蝕導桿。 3、變壓器的換油與干燥處理:變壓器閑置過久,運行時間過長或其它自然人為因素的影響,造成變壓器絕緣下降、內部進水或油質劣化等現象,此時必須對變壓器進行換油和干燥處理。 變壓器換油:先吊出器身,放凈污油并洗凈油箱,如器身上有油污也應沖凈。待器身烘干后注入新油,更換全部耐油橡膠密封件。試驗合格后方可掛網運行。 變壓器干燥處理:器身烘干方法較多。用戶自行烘時可用零相序干燥法、渦流干燥法、短路干燥法、烘箱干燥法等。對較大容量和電壓為35千伏極的變壓器,能夠送交廠家進行真空干燥。這樣既可保證變壓器絕緣干燥徹底,又不使絕緣老化。
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