电力变压器在运行中出现故障的迹象
变压器过热
变压器过载。
有必要检查变压器上的负载。对于恒定负载变压器,可以使用电流表设置过载,对于负载曲线不均匀的变压器 - 通过每日电流表设置。
还应注意,变压器允许正常过载,具体取决于负载曲线、环境温度和夏季欠载。此外,变压器的紧急过载是允许的,而不管先前的负载和冷却介质的温度如何。
变压器各部件和油温高于冷却介质、空气或水的温度的允许温升不得超过标准值。如果这些措施没有产生预期的效果,则有必要通过连接另一台变压器进行并联运行或断开不太关键的用电设备来卸载变压器。
变压器室温高。需要在距变压器油箱高度中间 1.5~2 m 处测量变压器室的空气温度。如果这个温度比外界空气温度高8-10℃以上,就需要改善变压器室的通风。
变压器油位低。在这种情况下,线圈和活动钢的裸露部分会大大过热;确定油箱无漏油后,需加油至正常油位。
变压器内部故障:匝间、相间短路;由于拧紧变压器活动钢的螺栓(双头螺栓)的绝缘损坏而形成短路;变压器有源钢片之间短路。
轻微短路的所有这些缺点,尽管局部温度很高,但通常并不总是使油的整体温度明显升高,并且这些故障的发展导致油温的快速升高。
变压器异常嗡嗡声
变压器叠片磁路的压力减弱。夹紧螺栓必须拧紧。
变压器前磁路拼接断路。在磁路振动的影响下,垂直螺栓的拧紧用弱化的轭夹住杆,这改变了接头中的间隙,从而导致嗡嗡声增加。需要通过更换磁芯片上下接头处的密封件来压制磁芯。
变压器磁路的外片振动。有必要用电气纸板楔入叶子。
固定变压器盖和其他部件的螺栓松动。检查所有螺栓的紧固度。
变压器过载或相负载明显不平衡。有必要消除变压器的过载或减少用电设备的负载不平衡。
相间和匝间发生短路。线圈需要修理。
变压器在过电压下运行。有必要将电压开关(如果有)设置到与增加的电压相对应的位置。
变压器内送
由于浪涌,绕组或分接头与外壳重叠(但不断开)。应检查并修理线圈。
中断接地。如您所知,变压器中的有源钢和磁路的所有其他部分都接地,以将这些部分上出现的静电荷排到地面,因为线圈和磁路的金属部分本质上是一个极板电容器。
当接地中断时,绕组或其抽头到外壳可能会发生放电,这被认为是变压器内部开裂。
需要恢复 接地 达到制造商执行的水平:在相同点和变压器的同一侧接地,即在低压绕组端子侧接地。但是,如果接地恢复不正确,变压器可能会发生短路,从而产生循环电流。
断开变压器的绕组并在其中断开
绕组击穿至高低压绕组之间或相间的箱体。
变压器绕组损坏的原因:
a) 存在与雷雨、应急过程或开关过程相关的过电压;
b) 油品质量急剧变差(受潮、污染等);
c) 油位下降;
d) 绝缘发生自然磨损(老化);
e) 外部短路,以及变压器内部短路, 电动努力.
需要强调的是,过电压不会引起绝缘击穿,只是绕组之间、相之间或绕组与变压器外壳之间发生重叠。由于重叠,通常只有少数匝的表面熔化,相邻匝出现烟灰,但匝与相之间或绕组与变压器外壳之间没有完全连接。
变压器绕组的绝缘击穿可用兆欧表检测。但是,在某些情况下,当绕组过电压导致裸点以点(点放电)的形式出现时,只能通过施加或感应电压测试变压器来检测缺陷。必须修理绕组,必要时更换变压器油。
变压器绕组断裂。由于断线或接触不良,部分电线会熔化或燃烧。通过气体继电器中可燃气体的释放和信号或跳闸继电器的操作检测到故障。
变压器绕组断线的原因:
a) 线圈焊接不良;
b) 连接线圈末端和端子的电线损坏;
c) 在短路期间,变压器内外都会产生电动力。可以通过读取电流表或使用兆欧表来检测开路。
变压器绕组三角形接法时,通过在一点断开绕组,分别测试变压器的每一相来检测开路相位。断裂最常发生在环在螺栓下方弯曲的地方。
线圈需要修理。
为了防止变压器绕组的抽头重复中断,由圆线制成的抽头应更换为柔性连接 - 阻尼器由一组横截面等于导线的横截面。
变压器气体保护
针对变压器内部损坏或异常运行的气体保护,取决于气体形成的强度,由信号或停机或同时触发。
气体保护由信号触发。
关闭变压器瓦斯保护的原因:
a) 变压器有一些内部损坏,导致轻微放气;
b) 加注或清洗油时,空气进入变压器;
c) 由于环境温度降低或油箱漏油,油位缓慢下降。
变压器瓦斯保护信号跳闸或仅跳闸。这是由于变压器内部损坏等原因并伴有强烈的气体形成:
a) 变压器初级或次级绕组匝间短路。这种损坏可能是由于过渡接头的绝缘不足、压力测试期间匝间的绝缘击穿或由于线圈铜的击穿、绝缘的机械损坏、自然磨损、过电压、短路期间的电动力、线圈由于油位降低而暴露。
大电流流过短路匝,相电流只能略有增加;匝的绝缘层会迅速燃烧,匝本身也会燃烧,并且可能会损坏相邻的匝。在其发展过程中,事故可演化为相间短路。
如果闭合回路的数量很大,那么在短时间内油会变得非常热并可能沸腾。在没有气体继电器的情况下,可以通过膨胀机的安全塞将油烟排出。
匝间短路不仅伴随着油液异常发热和供电侧电流的一定增加,而且还伴有短路发生相的电阻下降;
b) 发生了相间短路,其原因与绝缘击穿相同,并剧烈进行。在这种情况下,油可以从膨胀机或通过安全管的膜排出,该安全管安装在容量为1000kVA及以上的变压器中;
c) 夹紧变压器活动钢的螺栓绝缘失效发生短路。短路会发热很多,导致机油过热。螺栓和附近的活动钢板可以被破坏。在具有正面磁路的变压器中,与压杆的垫的磁轭接触可能会发生短路;
d) 由于绝缘材料的自然磨损(老化)导致板材之间的绝缘击穿,导致活性钢材板材之间发生短路。重要的 涡流 导致活性钢的局部过热,随着时间的推移会导致钢的局部燃烧(铁中起火)。在前磁路中,由于其中的密封件损坏,可能会发生涡流对接头的强烈加热;
e) 变压器内油位明显下降或因突然冷却或修理后(加注新油、用离心机清洗等)使空气与油强烈分离。
需要强调的是,实践中也存在因保护二次开关电路误动作而导致瓦斯保护误动作的案例。例如,变压器瓦斯保护的动作可能是由多种原因引起的。因此,在进行故障排除之前,必须准确地确定导致气体保护工作的原因。为此,有必要找出哪些保护装置(继电器)起作用,对气体继电器中积聚的气体进行研究并确定其可燃性、颜色、数量和化学成分。
气体易燃性表明内部损坏。如果气体是无色且不燃烧的,则继电器动作的原因是油中释放出空气。排放气体的颜色可以评估损坏的性质;白灰色表示纸张或纸板损坏,黄色 - 木材,黑色 - 油。但由于气体的颜色可能会在一段时间后消失,因此应在出现后立即确定其颜色。油的闪点下降也表明内部损坏。如果气体保护动作的原因是放气,则必须从继电器放气。当油位下降时,必须加满油,关掉气保护起制动作用。
如果线圈损坏,需要找到损坏的位置并进行适当的修理。为此,有必要打开变压器并移除铁芯。当变压器从低压侧切换到带电侧时,可以发现绕组短路。短路会很热,线圈会冒烟。这样就可以发现其他短路。
变压器空转(拆下铁芯)时,可以发现活动钢的损坏点。这些地方会很热。在此测试中,电压施加到低压线圈并从零开始上升;高压绕组必须在几个地方预先断开,以避免损坏绕组(由于缺油)。
必须通过更换片间绝缘对磁路的损坏部分进行充电来消除变压器活动钢片之间的短路及其熔化。磁路接头处损坏的绝缘材料被替换为新的,由厚度为 0.8-1 毫米的石棉板组成,浸有 glyphtal 清漆。上下铺上0.07-0.1mm厚的电缆纸。
变压器次级电压异常
空载时变压器初级电压和次级电压相同,负载时变化很大。
原因:
a) 连接一个端子或在一相绕组内部时接触不良;
b) 断开根据 delta-star 或 delta-delta 方案连接的棒式变压器的初级绕组。
变压器的初级电压相同,次级电压在空载和负载时不同。
原因:
a) 次级绕组一相绕组首尾星形接法混淆;
b) 在星-星连接变压器的初级绕组中开路。在这种情况下,三线次级电压不为零;
c) 当按照星-星或三角-星方案连接时,在变压器次级绕组开路。此时只有一根线电压不为零,另外两根线电压为零。
在 delta-delta 连接方案中,可以通过测量电阻或通过加热绕组来确定其次级电路的开路:由于其中缺少电流,具有开路的相的绕组将变冷。在后一种情况下,变压器可以在次级绕组的电流负载为标称值的 58% 的情况下临时运行。必须修理绕组以消除导致变压器次级电压对称性破坏的故障。