变压器的故障与事故处理
时间:2025-03-10
时间:2025-03-10
变压器的故障与事故处理
变压器故障主要发生在绕组、铁芯、套管、分接开关和油箱等部位,最常发生的故障是绕组故障。其中,以绝缘老化和层间绝缘损坏最为多见,其次是套管,分接开关失灵,绝缘油劣化,铁芯和其他零部件的故障较少。
一、绝缘老化
变压器绕组一般是A级绝缘。在正常负荷下,其绝缘材料可以使用20年以上。如果超负荷运行,其绝缘将加速老化。绝缘老化后绝缘材料会变黑,并失去原有弹性而变得焦脆。在这种情况下,只要绕组稍微受到振动或略受摩擦绝缘即可能完全损坏,导致匝间短路或层间短路。绝缘老化后绝缘性能也明显下降,遇过电压时容易击穿。
为了防止和减缓绝缘老化,必须严格控制和掌握变压器的负荷,严格控制上层油温和温升。
二、绝缘油劣化
变压器内的绝缘油在正常情况时,它有很好的电气绝缘性能和合适的黏度。它能增加绕组层间、相间、绕组与铁芯之间以及绕组与油箱外壳之间的绝缘强度;同时,还能够充满变压器内的所有空隙,排除空气,避免各部件与空气接触受潮而降低绝缘性能。
变压器内的绝缘油还可以通过其循环,把变压器损耗转换的热量散发到油箱外的空气中,从而使变压器的绕组和铁芯得到冷却。
绝缘油有良好的消弧性能,能防止油箱内事故电弧的扩大。
由于绝缘油排除了油箱内的空气,除了有利于绝缘保持原有化学性能和物理性能外,还利于金属的防腐。
运行中的变压器变压器油,有可能与空气接触,并逐渐吸收空气中的水分,降低其绝缘性能。绝缘油内只要含有/10000的水分,其绝缘性能就会降低为干燥时的1/8。就是说,绝缘油受潮后容易造成击穿和闪烙,甚至造成事故。
变压器油可吸收和溶解大量气体。由于油经常在较高的温度下运行,与空气中的氧接触,易生成各种氧化物。这些氧化物带有酸性,容易使铜、铝、铁和绝缘材料腐蚀,并增加油的介质损耗。经验表明,油在60~70℃时即开始氧化,但很少发生变质,但温度达到120℃时,氧化就激烈进行,变质加剧。
由于绝缘油劣化是变压器故障的主要原因之一,在运行中应加强对油的管理,注意以下几点:
1、 按期取样做简化试验,不合格者及时进行处理。
2、 监视变压器的上层油温。上层油温不得超过95℃,一般情况下不宜长时间超过85℃。干式变压器的绕组、铁心最高温度不得超过155℃,最高温升100K。 干式变压器正常运行温度不超过110℃,温控器设置掉闸温度为150℃。
温控系统通过温控箱和安装在低压绕组中的PTC测温元件,实现对变压器的温度检测与控制。自冷式变压主配置温控箱,变压器绕组温度超过安全值,温控箱会发出信号。强迫风冷配置温控箱 应能停启冷却风机,并发出超温报警信号和超温跳闸信号。 在超负荷运行中应密切注意变化,切忌因温升过高而损坏绝缘,无法恢复运行。 干式变压器的定期试验周期一般3~5年。
3、 减少绝缘油与空气的接触,防止水分渗入。
4、 对运行中电压35KV以上,容量1000KVA及以上的油浸变压器,每年至少进行一次溶解于绝缘油里的气体的气相色谱分析试验。
油质分析:
1)外观 透明无悬浮和机械杂质δδδ
2)水溶性酸PH值 ≥5.4
3)酸值 mgKOH/g ≤0.03
4) 闪点(闭口)℃ ≥140
5)水分 mg/L ≤20
6)击穿电压KV ≥40 运行变压器 ≤35
7)tgδ(90℃)% ≤1
8)体积电阻率(90℃)Ω.m ≥6×10. 10
三、过电压引起的故障
过电压分两类:外过电压和内过电压。外过电压是由雷击引起,内过电压是由于电力系统中的参数发生变化时,电磁能的振荡和积聚引起。这两类过电压引起的损坏事故大多是绕组的主绝缘击穿。
对于在高压侧装有避雷器的配电变压器,雷击高压线路时,避雷器会流过大的电流,并在接地装置上产生电压降,此电压降将同时作用在低压绕组上,低压绕组将流过电流,并在高压绕组感应出一高压电动势。这种高压侧受雷击,避雷器放电,作用于低压侧的高电位,通过电磁感应又变换到高压侧的过程称为反变换。
为防止这种过电压,可在低压侧每相上装一只避雷器或装压敏电阻保护。当高压侧避雷器放电,接地装置上的电压升高到一定数值时,低压避雷器就放电,可以降低反变换电压。 当低压侧装有避雷器或压敏电阻保护后,不但保证了在高压下的分流作用,还能在雷击低压线路时,保护低压绕组,并防止低压侧过电压经过电磁变换,击穿高压侧绕组的绝缘。
这些年在系统操作内引起的过电压事故虽然不多,但对绝缘老化,性能不良所变压器,则可能在系统操作中,由于弧光接地、弧光短路,线路断线,负荷剧变等情况而发生事故。
四、套管及引线故障
套管损坏主要是由于检修维护不当或不及时引起。为了避免套管损坏,应加强套管的预防性试验及清扫工作。
1) 引线连接处焊接不牢或连接头螺栓未拧紧,都能引起局部发热,使连接处熔损,造成断
线。
2) 引线对油箱或金属支架距离不够,可能引起短路事故。有时虽然距离够了,但因固定不
牢,短路或过载的剧烈摆 …… 此处隐藏:7051字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……