110 kV主變壓器的運(yùn)行維護(hù)與常見故障分析

吳鵬鵬，張楚楚

(江蘇省泰州引江河管理處，江蘇泰州 225321)

[摘要] 110 kV主變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行對高港樞紐工程起到至關(guān)重要的作用，著重介紹了高港樞紐110 kV主變壓器的運(yùn)行維護(hù)，對110 kV主變壓器的常見故障進(jìn)行分析，并針對如何確保高港樞紐110 kV主變壓器的安全運(yùn)行提出了戰(zhàn)略措施。

關(guān)鍵詞 主變壓器 運(yùn)行維護(hù) 故障

中圖分類號 TM762.13

1工程概況

江蘇省泰州引江河高港樞紐工程是我國南水北調(diào)東線取水口之一，是一個(gè)引水為主，灌排航綜合利用的大型水利工程，工程設(shè)施包括泵站、節(jié)制閘、調(diào)度閘、送水閘、船閘、110 kV變電所。

110 kV變電所負(fù)責(zé)整個(gè)樞紐的生產(chǎn)生活用電。設(shè)SF29 - 25 0001110 kV/10 kV油浸式主變壓器一臺，110 kV主變壓器是整個(gè)變電所電能傳輸?shù)臉屑~，也是高港樞紐變配電系統(tǒng)中最關(guān)鍵的設(shè)備之一。主變的穩(wěn)定和安全運(yùn)行對高港樞紐的用電具有非常重要的作用，它將直接關(guān)系整個(gè)高港樞紐工程效益的發(fā)揮。為保障110 kV主變的安全穩(wěn)定運(yùn)行，必須對主變壓器進(jìn)行日常運(yùn)行維護(hù)，對主變壓器的運(yùn)行過程中一些常見的故障有深刻認(rèn)識和準(zhǔn)確把握，并能立即做出相對應(yīng)的故障處理措施。接下來，本文將從以下幾點(diǎn)進(jìn)行研討分析。

2 110 kV主變壓器的運(yùn)行維護(hù)

維護(hù)是一項(xiàng)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器潛在故障的重要工作，因此，對于主變的日常運(yùn)行維護(hù)必不可少，以下介紹高港樞紐110 kV主變的運(yùn)行維護(hù)內(nèi)容：

(1)注意辨別主變壓器運(yùn)行聲音是否正常。變壓器運(yùn)行正常時(shí)，其發(fā)出的聲音是均勻而輕微的“嗡嗡”聲，如果變匪器聲音不均勻、聲音異常增大、有放電聲等異常雜音聲響，需要對變壓器的內(nèi)部展開檢查。

(2)檢查主變運(yùn)行時(shí)油溫。查看變壓器溫度計(jì)指示是否正確，微機(jī)監(jiān)控裝置顯示是否正確。

(3)檢查主變的油位和油色是否正常。油位與油溫應(yīng)與銘牌上的“油位一溫度曲線”相對應(yīng)，油色應(yīng)呈亮黃色，本體各密封處應(yīng)無滲漏油現(xiàn)象。

(4)檢查變壓器高壓套管。套管里油位是否正常，套管外表有無積垢、瓷套有無開裂、表面是否有放電燒傷痕跡。

(5)檢查散熱器。散熱器的閥門處于打開位置，用手觸摸散熱管的溫度，如果其溫度與變壓器外殼溫度接近，正常。

(6)檢查風(fēng)扇是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，風(fēng)扇有無振動及其他不正常現(xiàn)象。

(7)檢查電纜、母線及引線接頭有無松動、發(fā)熱現(xiàn)象，示溫臘片有無熔化(注：高溫臘片熔化溫度為黃色60℃、綠色70℃，紅色80℃)。

(8)檢查吸濕器是否完好，吸附劑干燥，呼吸器藍(lán)色硅膠遇水后會有顏色的變化，但是變色的程度不能超出2/3，同時(shí)油杯中的油量要保持適中。

(9)檢查壓力釋放閥是否正常，有無異物堵塞，密封固有無變形、損壞現(xiàn)象，信號開關(guān)應(yīng)工作正常可靠，開啟、關(guān)閉活絡(luò)，無卡阻現(xiàn)象，防爆膜完好無破損。

(10)檢查瓦斯繼電器觀察窗里面是否充滿油，有無氣體積累，閥門應(yīng)處于打開位置，引出電纜有無腐蝕、損傷。

(11)檢查變壓器各部位橡膠密封圈及外殼有無滲漏油現(xiàn)象。

3 110 kV主變壓器常見故障分析

3.1變壓器聲音異常故障

變壓器正常運(yùn)行時(shí)，其發(fā)出的聲音是均勻而輕微的“嗡嗡”聲。當(dāng)變壓器運(yùn)行聲音不均勻、異常聲音增加或其他不正常聲音，主要原因如下：過載操作，系統(tǒng)接地或短路，內(nèi)部引線接觸不良放電點(diǎn)火，系統(tǒng)鐵磁諧振。在每天日常巡視過程中時(shí)，若發(fā)現(xiàn)變壓器聲音有異常，則應(yīng)向帶班班長匯報(bào)，查明異常原因。情況嚴(yán)重時(shí)將主變退出運(yùn)行。

3.2變壓器油溫異常升高故障

過高的油溫容易使變壓器內(nèi)部絕緣元器件發(fā)生老化，縮短元器件的使用壽命，而變壓器油溫的異常升高往往是變壓器內(nèi)部出現(xiàn)故障，所以運(yùn)值人員在日常值班巡視過程時(shí)要重點(diǎn)關(guān)注主變油溫的異常變化，油溫出現(xiàn)明顯升高時(shí)，須分析油溫異常的原因，如果是變壓器過負(fù)荷運(yùn)行導(dǎo)致的油溫升高，打開冷卻風(fēng)機(jī)并嚴(yán)格控制過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間或直接降低負(fù)荷。如果變壓器在額定負(fù)荷之內(nèi)運(yùn)行，出現(xiàn)油溫大幅升高則是變壓器內(nèi)部故障的表現(xiàn)，可能變壓器的鐵芯存在短路或渦流，匝間出現(xiàn)短路或內(nèi)部接頭發(fā)熱等，此時(shí)應(yīng)立即將主變退出運(yùn)行，檢查變壓器，找出故障原因并進(jìn)行相應(yīng)的處理。

3.3變壓器油位異常故障

在變壓器運(yùn)行中，油位的高低主要受油量、油溫、負(fù)荷狀態(tài)、外界環(huán)境溫度等因素的影響，常見的油位異常現(xiàn)象有兩種：

(1)假油位現(xiàn)象。假油位是指變壓器的油標(biāo)管內(nèi)的油位不隨油溫的變化而變化或者油位上下變化異常，這種油位計(jì)的失靈使我們運(yùn)值人員不能清楚知道油枕內(nèi)油位的高低，容易造成變壓器噴油或缺油，后果嚴(yán)重。此時(shí)，我們應(yīng)該檢查油標(biāo)管、呼吸器和安全氣道通氣孔，看是否有堵塞情況。在處理時(shí)，先通過連接片將重瓦斯暫時(shí)接到信號回路運(yùn)行。

(2)油位過低。油位過分降低使變壓器內(nèi)部鐵芯的線圈外露，其絕緣能力就會下降，容易因絕緣損壞發(fā)生放電或者絕緣擊穿事故。所以我們要尤為重視油位的降低，造成變壓器油位過低主要因素有：①變壓器密封不良導(dǎo)致滲精油;②工作過程中人為放油但事后并未添加;③周圍環(huán)境溫度太低，油枕里儲油量不滿足運(yùn)行要求，此時(shí)主變應(yīng)退出運(yùn)行，檢查故障。

3.4有載調(diào)壓分接開關(guān)故障

有載調(diào)壓分接開關(guān)的故障主要體現(xiàn)在以下幾方面：

(1)焊接質(zhì)量和密封不夠嚴(yán)實(shí)，雨水滲入內(nèi)部.破壞了有載調(diào)壓分接開關(guān)的絕緣性能，容易造成相間短路;

(2)在有載調(diào)壓分接開關(guān)進(jìn)行換檔時(shí)，過渡電阻被擊穿、燒毀，使觸頭間的電弧形成故障;

(3)有載調(diào)壓分接開關(guān)滾輪卡住，造成分接開關(guān)長時(shí)間停留在過渡位置，斷不了弧進(jìn)而燒毀過渡電阻，造成匝間短路;

(4)分接開關(guān)保護(hù)的誤動作導(dǎo)致的各種跳閘事故。發(fā)生以上情況時(shí)，應(yīng)立即對主變進(jìn)行檢修。

(5)瓦斯保護(hù)故障。瓦斯保護(hù)是高港樞紐110 kV變壓器內(nèi)部故障的主保護(hù)。瓦斯保護(hù)動作的主要原因有：二次日路出現(xiàn)故障;在給變壓器檢修或加油過程中不小心氣體進(jìn)入變壓器;油溫變化過大或發(fā)生滲漏導(dǎo)致油位下降;其他電氣故障。瓦斯保護(hù)分輕瓦斯和重瓦斯兩種。當(dāng)輕瓦斯信號報(bào)警時(shí)，運(yùn)值人員應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視變壓器的運(yùn)行情況，查找信號動作原因，必要情況下可將變壓器退出運(yùn)行，當(dāng)重瓦斯保護(hù)動作時(shí)，主變進(jìn)線側(cè)SF6斷路器會立刻跳閘，此時(shí)運(yùn)值人員應(yīng)立即檢查變壓器的油溫、油位及其它保護(hù)動作情況，收集瓦斯繼電器內(nèi)氣體并進(jìn)行色譜分析，未查明故障原因前不應(yīng)試送電。

(6)變壓器著火是一種少見但又十分危險(xiǎn)的事故。變壓器著火本質(zhì)上是內(nèi)部的某個(gè)部件達(dá)到油的著火點(diǎn)，一般是由于變壓器發(fā)生短路、超負(fù)荷運(yùn)行、接觸電阻過大、油畫過低等產(chǎn)生高溫、電弧，從而引發(fā)火災(zāi)事故。此時(shí)，主變保護(hù)應(yīng)動作使SF6斷路器斷開，若SF6斷路器未斷開，應(yīng)手動分?jǐn)郤F6斷路器，拉開SF6斷路器前的進(jìn)線刀閘，然后用于粉滅火器或者沙子進(jìn)行滅火。對于有油從上方溢出，則應(yīng)打開變壓器下部油門進(jìn)行放油，將油引入鋪滿卵石的儲油坑內(nèi)圈。

4確保高港樞紐110 kV主變壓器安全運(yùn)行措施

4.1規(guī)范主變操作程序

嚴(yán)格按照主變操作規(guī)程進(jìn)行操作能有效避免因人為錯(cuò)誤操作而引起的變壓器故障發(fā)生，減少故障的人為因素大大保證了主變運(yùn)行的可靠性。因此，在變電設(shè)備運(yùn)行過程中，無論是日常倒閘操作還是異常故障處理時(shí)，我們運(yùn)值人員都必須嚴(yán)格遵守高港樞紐設(shè)備運(yùn)行操作制度的操作步驟，操作時(shí)必須有專人監(jiān)護(hù)，按照操作票上步驟逐條進(jìn)行，嚴(yán)禁跳步操作，確保人身安全、設(shè)備安全。

4.2重視運(yùn)值人員業(yè)務(wù)培訓(xùn)

針對泵站運(yùn)值人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)水平以及電氣設(shè)備管理技術(shù)要求制定培訓(xùn)教育計(jì)劃和方案，通過專題講座、現(xiàn)場結(jié)合設(shè)備解答問題等方式提高全體運(yùn)值人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)。加強(qiáng)對變電所設(shè)備理論知識以及操作注意事項(xiàng)的培訓(xùn)，確保運(yùn)值人員熟悉掌握高港樞紐110 kV變電所各種設(shè)備性能、結(jié)構(gòu)、工作原理，使得運(yùn)值人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)變電設(shè)備運(yùn)行時(shí)的異常情況并進(jìn)行果斷處理，從而保障了變電所設(shè)備運(yùn)行的可靠性。

4.3加強(qiáng)對主變的日常維護(hù)保養(yǎng)

主變的日常維護(hù)保養(yǎng)是為了避免主變運(yùn)行發(fā)生故障、提高運(yùn)行質(zhì)量，是延長主變使用壽命的重要措施、運(yùn)值人員須按照高港主變定期檢查維護(hù)要求檢查、清理主變壓器，保證套管與絕緣子表面清潔，確保各電氣連接部位牢固可靠，檢查主變的接觸開關(guān)、散熱器、呼吸器干燥劑、油位等情況，檢查變壓器內(nèi)部元器件的使用情況，對于已老化的元器件應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換，以確保主變的安全可靠運(yùn)行。

5結(jié)語

110 kV主變壓器是高港樞紐重要的電能傳輸設(shè)備。它在高港樞紐的運(yùn)行中起著重要的作用。只有做好110 kV主變壓器的日常維護(hù)，對變壓器可能出現(xiàn)的常見故障有充分的掌握，才能保證110 kV主變壓器的可靠運(yùn)行。有了110 kV主變壓器的安全可靠運(yùn)行作保障，才能充分發(fā)揮高港樞紐的工程效益。

參考文獻(xiàn)

[1]國家電力監(jiān)管委員會，電力業(yè)務(wù)資質(zhì)管理中心編寫組.電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)許可考試參考教材[M].北京：中國財(cái)政經(jīng)濟(jì)出版社，2012.

[2]熊妍歡.變壓器異常運(yùn)行和常見故障分析[J].江西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，21(3)：29-30.

[3]陳文哲.電力變壓器的故障分析及運(yùn)行維護(hù)[J].科技世界，2015(15)：72.