電力變壓器在運行中出現故障的跡象
變壓器過熱
變壓器過載。
有必要檢查變壓器上的負載。對於恆定負載變壓器,可以使用電流表設置過載,對於負載曲線不均勻的變壓器 - 通過每日電流表設置。
還應注意,變壓器允許正常過載,具體取決於負載曲線、環境溫度和夏季欠載。此外,變壓器的緊急過載是允許的,而不管先前的負載和冷卻介質的溫度如何。
變壓器各部件和油溫高於冷卻介質、空氣或水的溫度的允許溫升不得超過標準值。如果這些措施沒有產生預期的效果,則有必要通過連接另一台變壓器進行並聯運行或斷開不太關鍵的用電設備來卸載變壓器。
變壓器室溫高。必須在距離變壓器油箱高度中間 1.5~2 m 處測量變壓器室的空氣溫度。如果這個溫度比外界空氣溫度高8-10℃以上,就需要改善變壓器室的通風。
變壓器油位低。在這種情況下,線圈和活動鋼的裸露部分會大大過熱;確定油箱無漏油後,需加油至正常油位。
變壓器內部故障:匝間、相間短路;由於擰緊變壓器活動鋼的螺栓(雙頭螺栓)的絕緣損壞而形成短路;變壓器有源鋼片之間短路。
輕微短路的所有這些缺點,儘管局部溫度很高,但通常並不總是使油的整體溫度明顯升高,並且這些故障的發展導致油溫的快速升高。
變壓器異常嗡嗡聲
變壓器疊片磁路的壓力減弱。夾緊螺栓必須擰緊。
變壓器前磁路拼接斷路。在磁路振動的影響下,垂直螺栓的擰緊用弱化的軛夾住桿,這改變了接頭的間隙,從而導致嗡嗡聲增加。需要通過更換磁芯片上下接頭處的密封件來壓制磁芯。
變壓器磁路的外片振動。有必要用電氣紙板楔入葉子。
固定變壓器蓋和其他部件的螺栓鬆動。檢查所有螺栓的緊固度。
變壓器過載或相負載明顯不平衡。有必要消除變壓器的過載或減少用電設備的負載不平衡。
相間和匝間發生短路。線圈需要修理。
變壓器在過電壓下運行。有必要將電壓開關(如果有)設置到與增加的電壓相對應的位置。
變壓器內送
由於浪湧,繞組或抽頭與外殼重疊(但不斷開)。應檢查並修理線圈。
中斷接地。如您所知,變壓器中的有源鋼和磁路的所有其他部分都接地,以將這些部分上出現的靜電荷排到地面,因為線圈和磁路的金屬部分本質上是一個極板電容器。
當接地中斷時,繞組或其抽頭到外殼可能會發生放電,這被認為是變壓器內部開裂。
需要恢復 接地 達到製造商執行的水平:在相同點和變壓器的同一側接地,即在低壓繞組端子側接地。但是,如果接地恢復不正確,變壓器可能會發生短路,從而產生循環電流。
斷開變壓器的繞組並在其中斷開
繞組擊穿至高低壓繞組之間或相間的箱體。
變壓器繞組損壞的原因:
a) 存在與雷雨、應急過程或開關過程相關的過電壓;
b) 油品質量急劇變差(受潮、污染等);
c) 油位下降;
d) 絕緣發生自然磨損(老化);
e) 外部短路,以及變壓器內部短路, 電動努力.
需要強調的是,過電壓不會引起絕緣擊穿,只是繞組之間、相之間或繞組與變壓器外殼之間發生重疊。由於重疊,通常只有少數匝的表面熔化,相鄰匝出現煙灰,但匝與相之間或繞組與變壓器外殼之間沒有完全連接。
變壓器繞組的絕緣擊穿可用兆歐表檢測。但是,在某些情況下,當繞組過電壓導致裸點以點(點放電)的形式出現時,只能通過施加或感應電壓測試變壓器來檢測缺陷。必須修理繞組,必要時更換變壓器油。
變壓器繞組斷裂。由於斷線或接觸不良,部分電線會熔化或燃燒。通過氣體繼電器中可燃氣體的釋放和信號或跳閘繼電器的操作檢測到故障。
變壓器繞組斷線的原因:
a) 線圈焊接不良;
b) 連接線圈末端和端子的電線損壞;
c) 在短路期間,變壓器內外都會產生電動力。可以通過讀取電流表或使用兆歐表來檢測開路。
變壓器繞組三角形接法時,通過在一點斷開繞組,分別測試變壓器的每一相來檢測開路相位。斷裂最常發生在環在螺栓下方彎曲的地方。
線圈需要修理。
為了防止變壓器繞組的抽頭重複中斷,由圓線製成的抽頭應更換為柔性連接 - 阻尼器由一組橫截面等於導線的橫截面。
變壓器氣體保護
針對變壓器內部損壞或異常運行的氣體保護,取決於氣體形成的強度,由信號或停機或同時觸發。
氣體保護由信號觸發。
關閉變壓器瓦斯保護的原因:
a) 變壓器有一些內部損壞,導致輕微放氣;
b) 加註或清洗油時,空氣進入變壓器;
c) 由於環境溫度降低或油箱漏油,油位緩慢下降。
變壓器瓦斯保護信號跳閘或僅跳閘。這是由於變壓器內部損壞等原因並伴有強烈的氣體形成:
a) 變壓器初級或次級繞組匝間短路。這種損壞可能是由於過渡接頭的絕緣不足、壓力測試期間匝間的絕緣擊穿或由於線圈銅的擊穿、絕緣的機械損壞、自然磨損、過電壓、短路期間的電動力、線圈由於油位降低而暴露。
大電流流過短路匝,相電流只能略有增加;匝的絕緣層會迅速燃燒,匝本身也會燃燒,並且可能會損壞相鄰的匝。在其發展過程中,事故可演化為相間短路。
如果閉合迴路的數量很大,那麼在短時間內油會變得非常熱並可能沸騰。在沒有氣體繼電器的情況下,可以通過膨脹機的安全塞將油煙排出。
匝間短路不僅伴隨著油液異常發熱和供電側電流的一定增加,而且還伴有短路發生相的電阻下降;
b) 發生了相間短路,其原因與絕緣擊穿相同,並劇烈進行。在這種情況下,油可以從膨脹機或通過安全管的膜排出,該安全管安裝在容量為1000kVA及以上的變壓器中;
c) 夾緊變壓器活動鋼的螺栓絕緣失效發生短路。短路會發熱很多,導致機油過熱。螺栓和附近的活動鋼板可以被破壞。在具有正面磁路的變壓器中,與壓桿的墊的磁軛接觸可能會發生短路;
d) 由於絕緣材料的自然磨損(老化)導致板材之間的絕緣擊穿,導致活性鋼材板材之間發生短路。重要的 渦流 導致活性鋼的局部過熱,隨著時間的推移會導致鋼的局部燃燒(鐵中起火)。在前磁路中,由於其中的密封件損壞,可能會發生渦流對接頭的強烈加熱;
e) 變壓器內油位明顯下降或因突然冷卻或修理後(加註新油、用離心機清洗等)使空氣與油強烈分離。
需要強調的是,實踐中也存在因保護二次開關電路誤動作而導致瓦斯保護誤動作的案例。例如,變壓器瓦斯保護的動作可能是由多種原因引起的。因此,在進行故障排除之前,必須準確地確定導致氣體保護工作的原因。為此,有必要找出哪些保護裝置(繼電器)起作用,對氣體繼電器中積聚的氣體進行研究並確定其可燃性、顏色、數量和化學成分。
氣體易燃性表明內部損壞。如果氣體是無色且不燃燒的,則繼電器動作的原因是油中釋放出空氣。排放氣體的顏色可以評估損壞的性質;白灰色表示紙張或紙板損壞,黃色 - 木材,黑色 - 油。但由於氣體的顏色可能會在一段時間後消失,因此應在出現後立即確定其顏色。油的閃點下降也表明內部損壞。如果氣體保護動作的原因是放氣,則必須從繼電器放氣。當油位下降時,必須加滿油,關掉氣保護起制動作用。
如果線圈損壞,需要找到損壞的位置並進行適當的修理。為此,有必要打開變壓器並移除鐵芯。當變壓器從低壓側切換到帶電側時,可以發現繞組短路。短路會很熱,線圈會冒煙。這樣就可以發現其他短路。
變壓器空轉(拆下鐵芯)時,可以發現活動鋼的損壞點。這些地方會很熱。在此測試中,電壓施加到低壓線圈並從零開始上升;高壓繞組必須在幾個地方預先斷開,以避免損壞繞組(由於缺油)。
必須通過更換片間絕緣對磁路的損壞部分進行充電來消除變壓器活動鋼片之間的短路及其熔化。磁路接頭處損壞的絕緣材料被替換為新的,由厚度為 0.8-1 毫米的石棉板組成,浸有 glyphtal 清漆。上下舖上0.07-0.1mm厚的電纜紙。
變壓器次級電壓異常
空載時變壓器初級電壓和次級電壓相同,負載時變化很大。
原因:
a) 連接一個端子或在一相繞組內部時接觸不良;
b) 斷開根據 delta-star 或 delta-delta 方案連接的棒式變壓器的初級繞組。
變壓器的初級電壓相同,次級電壓在空載和負載時不同。
原因:
a) 次級繞組一相繞組首尾星形接法混淆;
b) 在星-星連接變壓器的初級繞組中開路。在這種情況下,三線次級電壓不為零;
c) 當按照星-星或三角-星方案連接時,在變壓器次級繞組開路。此時只有一根線電壓不為零,另外兩根線電壓為零。
在 delta-delta 連接方案中,可以通過測量電阻或通過加熱繞組來確定其次級電路的開路:由於其中缺少電流,具有開路的相的繞組將變冷。在後一種情況下,變壓器可以在次級繞組的電流負載為標稱值的 58% 的情況下臨時運行。必須修理繞組以消除導致變壓器次級電壓對稱性破壞的故障。