电力变压器运行中的故障

在运行过程中,不排除变压器出现各种类型的缺陷和故障,不同程度地影响其运行。在某些故障中,变压器可以继续运行很长时间,而在其他故障中,它们必须立即停止运行。无论如何,进一步工作的可能性取决于损坏的性质。人员能力不足、未及时采取旨在消除有时是小缺陷的措施会导致变压器紧急停机。

损坏的原因是工作条件不理想,变压器维修和安装质量差。现代变压器个别结构元件的缺陷,使用质量不足 绝缘材料.

绝缘、磁路、开关装置、匝数、充油和瓷套管的损坏是典型的。

变压器绝缘损坏

电力变压器运行中的故障主绝缘经常会由于潮湿时的电气强度受损以及存在小缺陷而损坏。在 220 kV 及更高电压的变压器中,故障与所谓的“沿面放电”的发生有关,它是在工作电压的作用下,通过电介质表面局部放电的扩散逐渐破坏绝缘.在表面绝缘上,出现导电通道网格,同时计算出的绝缘间隙减小,导致绝缘破坏,在罐内形成强大的电弧。

线圈绝缘层的强烈热磨损是由于线圈的附加绝缘层膨胀以及由于油道部分或完全阻塞而导致的相关油循环停止造成的。

当外部电网短路和变压器的电动电阻不足时,通常会发生线圈绝缘的机械损坏,这是压制绕组的力量减弱的结果。

变压器磁芯损坏

由于板之间的清漆膜的破坏和钢板的烧结导致的过热,磁路损坏,在压针绝缘破坏的情况下,在短路的情况下,当磁性的各个元件电路结果彼此和油箱都是封闭的。

变压器开关装置故障

当可移动滑环和固定导体棒之间的接触断开时,PMB 开关设备就会发生故障。随着接触压力的降低和接触表面氧化膜的形成,接触变差。

转换器开关是相当复杂的设备,需要仔细调整、检查和特殊测试。负荷开关失效的原因是接触器和开关动作不灵,接触器装置触点烧毁,接触器机构卡死,钢件机械强度下降,胶木填料等。由保护性火花隙的外部间隙重叠产生的线圈。

绕组分接头到开关装置和套管的故障主要是由于配给条件不理想造成的。 联系链接,以及灵活的出口接近油箱壁,导电机械杂质(包括来自冷却系统的氧化物和金属颗粒)对油的污染。

电力变压器运行中的故障

变压器套管损坏

110kV及以上套管失效主要与纸基受潮有关。如果密封质量差,在给套管加注时,水分可能会渗入套管 变压器油 介电强度低。请注意,套管故障通常伴随着变压器起火,造成重大损坏。

瓷套管失效的一个典型原因是复合导电针的螺纹接头或外部母线的连接点接触发热。

保护变压器免受内部损坏

保护变压器免受内部损坏 继电保护装置... 主要的高速保护是针对绕组和变压器端子处所有类型短路的差动电流保护,针对变压器油箱内部发生的短路并伴有气体和气体释放的气体保护通过{降低油位, 当前中断 伴随着相对较大的短路电流通过的变压器故障不会造成时间延迟。

当所有变压器断路器关闭时,以及在根据简化方案(高压侧没有断路器)建造的变电站 - 当短路断路器闭合或电力线断路器关闭时,所有针对内部损坏的保护都会起作用。

电力变压器运行中的故障

油中溶解气体分析监测检测变压器健康损害

为了在变压器发生故障的最早阶段检测出故障,此时气体释放仍然非常微弱,在操作实践中,它们通过对溶解在油中的气体进行色谱分析而广泛使用。

事实上,随着高温加热引起的变压器故障的发展,油和固体绝缘分解并形成轻质碳氢化合物和气体(具有相当特定的成分和浓度),它们溶解在油中并积聚在气体继电器中变压器。中继站中的气体积聚时间可能很长,其中积聚的气体可能与释放地点附近的气体成分有很大差异。因此,基于从继电器中取出的气体进行分析的故障诊断是困难的,甚至可能会延迟。

对溶解在油中的气体样本进行分析,除了可以更准确地诊断故障外,还可以在触发气体继电器之前观察其发展情况。并且即使在损坏较大的情况下,当变压器跳闸时气体保护被激活,比较从继电器中取出的气体和溶解在油中的气体的成分也有助于更正确地评估损坏的严重程度。伤害。

确定了油中溶解气体的成分和极限浓度,确定了状况良好和典型损坏类型的变压器。例如油在电弧作用​​下分解(开关重叠处),主要是放出氢气。在不饱和烃中,乙炔占主导地位,在这种情况下是一种特征气体。一氧化碳和二氧化碳少量存在。

这是油和固体绝缘(在绕组中逐匝闭合)分解过程中释放的气体,不同于仅在油分解过程中形成的气体,其中含有大量氧化物和二氧化碳

为了诊断变压器损坏,定期(每年 2 次)取油样对溶解在油中的气体进行色谱分析,同时使用医用注射器取油样。

油的取样是这样进行的:清除取样阀支管上的污垢,在支管上套上橡胶软管。打开水龙头,用来自变压器的油冲洗软管,提起软管末端以去除气泡。软管末端装有卡箍;注射器的针头被注射到软管的壁上。将油放入注射器中,然后!通过注射器的洗针头排油,重复向注射器注油的操作,将装满油的注射器用针头注入橡皮塞内,以这种形式送往实验室。

分析是在实验室条件下使用色谱仪进行的。将分析结果与各种类型变压器故障期间释放的气体成分和浓度的汇总数据进行比较,并得出有关变压器或其故障的适用性和这些故障的危险程度的结论。

通过溶解在油中的气体成分,可以确定变压器框架的导电连接和结构元件的过热、油中的局部放电、变压器固体绝缘的过热和老化。

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