【導(dǎo)讀】電力變壓器的故障診斷實際上是完成一個由故。電力變壓器故障信息的檢測手段也多種多樣,目前與變壓器狀態(tài)評估有直接。而電力變壓器復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和惡劣的運行環(huán)境使故障信息具有隨機性、模糊。檢測與維修的關(guān)鍵。油浸電力變壓器的故障常被分為內(nèi)部故障和外部故障兩種。壓器內(nèi)部在高電場強度的作用下，造成絕緣性能下降或劣化的故障。在變壓器滲漏故障、油流帶電故障、保護(hù)誤動故障等等。判斷方法及應(yīng)采取的相應(yīng)技術(shù)措施等，分別進(jìn)行描述。及相與相之間發(fā)生的短路而導(dǎo)致的故障。果和損失，因此，尤應(yīng)引起足夠的重視。夠，熱穩(wěn)定性差，會使變壓器絕緣材料嚴(yán)重受損，而形成變壓器擊穿及損毀事故。據(jù)資料統(tǒng)計表明，在中性點接地系統(tǒng)中，單相接地短路約占?？v軸磁場月使繞組產(chǎn)生輻向力，而橫軸磁場月使繞組受軸向力。造成相間絕緣損壞。電動力過大，嚴(yán)重時可能造成繞組扭曲變形或?qū)Ь€斷裂。形是誘發(fā)多種故障和事故的直接原因。一旦變壓器繞組已嚴(yán)重變形而未被診斷出

　　

【正文】 故障變壓器內(nèi)產(chǎn)生的氣體是由于變壓器內(nèi)不同部位判明瓦斯繼電器內(nèi)氣體的性質(zhì)、氣體集聚的數(shù)量及速度程度是至關(guān)重要的。不同的過熱形式造成的。因此，對判斷變壓器故障的性質(zhì)及嚴(yán)重程度是至關(guān)重要的。 1)集聚的氣體是五色無臭且不可燃的，則瓦斯動作的原因是因油中分離出來的空氣引起的，此時可判定為屬于非變壓器故障原因，變壓器可繼續(xù)運行；， 2)氣體是可燃的，則有極大可能是變壓器內(nèi)部故障所致。對這類變壓器，在未經(jīng)檢查并試驗合格前 ，不允許投入運行： 變壓器瓦斯保護(hù)動作是一種內(nèi)部事故的前兆，或本身就是一次內(nèi)部事故。因此，對這類變壓器的強送、試送、監(jiān)督運行，都應(yīng)特別小心，事故原因未查明前不得強送。 （三）變壓器差動保護(hù)動作后的處理 差動保護(hù)是為了保證變壓器的安全可靠的運行，即當(dāng)變壓器本身發(fā)生電氣方面的故障 (如層間、匝間短路 )時盡快地將其退出運行，從而減少事故情況下變壓器損壞的程度。規(guī)程規(guī)定，對容量較大的變壓器，如并列運行的 6300kVA 及以上、單獨運行的 10000kVA 及以上的變壓器，要設(shè)置差動保護(hù)裝置。與瓦斯保護(hù)相同之處是這兩種保護(hù)動 作都比較靈敏、迅速，都是保護(hù)變壓器本身的主要保護(hù)。與瓦斯保護(hù)不同之處在于瓦斯保護(hù)主要是反映變壓器內(nèi)部過熱引起油氣分離的故障，而差動保護(hù)則是反映變壓器內(nèi)部 (差動保護(hù)范圍內(nèi) )電氣方面的故障。差動保護(hù)動作，則變壓器兩側(cè) (三繞組變壓器則是三側(cè) )的斷路器同時跳閘。 ，如果差動保護(hù)動作引起斷路器跳閘，運行人員應(yīng)采取如下措 1)首先拉開變壓器各側(cè)閘刀，對變壓器本體進(jìn)行認(rèn)真檢查，如油溫、油色、防爆玻璃、瓷套管等，確定是否有明顯異常。 2)對變壓器差動保護(hù)區(qū)范圍的所有一次設(shè)備進(jìn)行檢查，即變壓器高壓側(cè)及壓側(cè)斷 路器之間的所有設(shè)備、引線、鋁母線等，以便發(fā)現(xiàn)在差動保護(hù)區(qū)內(nèi)有無異 常。 3)對變壓器差動保護(hù)回路進(jìn)行檢查，看有無短路、擊穿以及有人誤碰等情況。 4)對變壓器進(jìn)行外部測量，以判斷變壓器內(nèi)部有無故障。測量項目主要是搖測絕緣電阻。 。 1)經(jīng)過上述步驟檢查后，如確實判斷差動保護(hù)是由于外部原因，如保護(hù)誤碰、穿越性故障引起誤動作等，則該變壓器可在重瓦斯保護(hù)投跳閘位置情況下試投。 2)如不能判斷為外部原因時，則應(yīng)對變壓器進(jìn)行更進(jìn)一步的測量分析，如測量直流電阻、進(jìn)行油的簡化分析、或油的色譜分析等，以 確定故障性質(zhì)及差動保護(hù)動作的原因。 3)如果發(fā)現(xiàn)有內(nèi)部故障的特征，則須進(jìn)行吊芯檢查。 4)當(dāng)重瓦斯保護(hù)與差動保護(hù)同時動作開關(guān)跳閘，應(yīng)立即向調(diào)度員匯報，不得強送。 5)對差動保護(hù)回路進(jìn)行檢查，防止誤動引起跳閘的可能。 除上述變壓器兩種保護(hù)外還有定時限過電流保護(hù)、零序保護(hù)等。 當(dāng)主變壓器由于定時限過電流保護(hù)動作跳閘時，首先應(yīng)解除音響，然后詳細(xì)檢查有無越級跳閘的可能，即檢查各出線開關(guān)保護(hù)裝置的動作情況，各信號繼電器有無掉牌，各操作機構(gòu)有無卡死等現(xiàn)象。如查明是因某一出線故障引起的越級跳閘，則應(yīng)拉開出線開關(guān)，將變壓器 投入運行，并恢復(fù)向其余各線路送電；如果查不出是否越級跳閘，則應(yīng)將所有出線開關(guān)全部拉開，并檢查主變壓器其他側(cè)母線及本體有無異常情況，若查不出明顯的故障，則變壓器可以空載試投送一次，運行正常后再逐路恢復(fù)送電。當(dāng)在送某一路出線開關(guān)時，又出現(xiàn)越級跳主變壓器開關(guān)，則應(yīng)將其停用，恢復(fù)主變壓器和其余出線的供電。若檢查中發(fā)現(xiàn)某側(cè)母線有明顯故障征象，而主變壓器本體無明顯故障，則可切除故障母線后再試合閘送電，若檢查時發(fā)現(xiàn)主變壓器本體有明顯的故障征兆時，不允許合閘送電；應(yīng)匯報上級聽候處理。當(dāng)零序保護(hù)動作時，一般是系統(tǒng)發(fā)生單相接地 故障而引起的，事故發(fā)生后，立即匯報調(diào)度聽候處理。 五、變壓器著火事故處理 變壓器著火，應(yīng)首先斷開電源，停用冷卻器，迅速使用滅火裝置。若油溢在變壓器頂蓋上面著火，則應(yīng)打開下部油門放油至適當(dāng)油位；若是變壓器內(nèi)部故障而引起著火，則不能放油，以防變壓器發(fā)生嚴(yán)重爆炸的可能。一旦變壓器故障導(dǎo)致著火事故，后果將十分嚴(yán)重，因此要高度警惕，作好各種情況下的事故預(yù)想，提高應(yīng)付緊急狀態(tài)和突發(fā)事故下解決問題的應(yīng)變技能，將事故的影響降低到最小的范圍。 1．變壓器油著火的條件和特性 絕緣油是石油分餾時的產(chǎn)物，主要成分是烷族和環(huán)烷族 碳?xì)浠衔?。用于電氣設(shè)備的絕緣油的閃點不得低于 135℃，所以正常使用時不存在自燃及火燒的危險性。因此，如果電氣故障發(fā)生在油浸部位，因電弧在油中不接觸空氣，不會立即成為火焰，電弧能量完全為油所吸收，一部分熱量使油溫升高，一部分熱量使油分子分解，產(chǎn)生乙炔、乙烯等可燃性氣體，此氣體亦吸收電弧能量而體積膨脹，因受外殼所限制，使壓力升高。但是當(dāng)電弧點燃時間長，壓力超過了外殼所能承受的極限強度就可能產(chǎn)生爆炸。這些高溫氣體沖到空氣中，一遇氧氣即成明火而發(fā)生燃燒。 2．防范要求 1)變壓器著火事故大部分是由本體電氣故障引起 ，作好變壓器的清掃維修和定期試驗是十分重要的措施。如發(fā)現(xiàn)缺陷應(yīng)及時處理，使絕緣經(jīng)常處于良好狀態(tài)，不致產(chǎn)生可將絕緣油點燃起火的電弧。 2)變壓器各側(cè)開關(guān)應(yīng)定期校驗，動作應(yīng)靈活可靠；變壓器配置的各類保護(hù)應(yīng)定期檢查，保持完好。這樣，即使變壓器發(fā)生故障，也能正確動作，切斷電源，縮短電弧燃燒時間。主變壓器的重瓦斯保護(hù)和差動保護(hù)，在變壓器內(nèi)部發(fā)生放電故障時，能迅速使開關(guān)跳閘，因而能將電弧燃燒時間限制得最短，使在油溫還不太高時，就將電弧熄滅。 3)定期對變壓器油作氣相色譜分析，發(fā)現(xiàn)乙炔或氫烴含量超過標(biāo)準(zhǔn)時應(yīng)分析原因，甚至 進(jìn)行吊心檢查找出問題所在。在重瓦斯動作跳閘后不能盲目強送，以免事故擴(kuò)大發(fā)生爆炸和大火。 4)變壓器周圍應(yīng)有可靠的滅火裝置。 3．變壓器防火保護(hù)的幾種滅火系統(tǒng) 1)水噴霧滅火系統(tǒng)。利用水噴霧滅火是將著火的變壓器從外部噴水降溫而實現(xiàn)熄滅火焰。 水噴霧滅火系統(tǒng)的構(gòu)成主要有儲水池、水泵、閥門水管道、噴水頭及火焰探測器和控制器等。 這種滅火方法在實際應(yīng)用中存在如下幾個問題： ，長期不用時突然使用，水管鐵銹沖至噴頭可能會發(fā)生堵塞響滅火功能。 ，檢修變壓器時，必須先拆管道，因此很 不方便。 ，且水要定期更換，否則時間太長水要變質(zhì)發(fā)臭，造成污染。 ，因此，成本高，維護(hù)工作量大。 2)鹵代烷滅火系統(tǒng)。鹵代烷滅火的原理是返催化，即將原進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)中止而熄滅火焰。采用鹵代烷方式滅火，只有在變壓器油外溢著火時才有效，且這種滅火介質(zhì)噴出后，會破壞大氣中的臭氧層，因此從環(huán)保的角度出發(fā)，這種滅火方式終將可能被淘汰。 3)氮氣攪拌滅火系統(tǒng)。氮氣攪拌滅火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、動作可靠、方便易行、不污染環(huán)境、滅火效果顯著，且造價低，維護(hù)方便。以下介紹的 DDM 油浸變壓器充氮滅火器裝置是目前比較先進(jìn)可靠的一種變壓器滅火設(shè)備。 DDM 油浸電力變壓器充氮滅火裝置主要用于發(fā)電廠，變壓站容量在 10MVA 以上的大容量電力變壓器的滅火消防 . 系統(tǒng)滅火工作原理 :當(dāng)變壓器發(fā)生火災(zāi)時，由火災(zāi)探測器和瓦斯繼電器動作信號起動滅火裝置，該裝置同時接收到啟動投運的兩組信號后，首先快速將排油閥立即打開，將油箱中油降低于頂蓋下方 25cm 左右，緩介變壓器本體內(nèi)壓力防止爆炸，同時控流閥關(guān)閉，將油枕與本體隔離，防止 “ 火上澆油 ” 。 經(jīng)排油閥打開數(shù)紗后，氮氣從變壓器底部充入本體，使變壓器油上下充分?jǐn)嚢?，迫使油溫降至燃點以下，實現(xiàn)迅速滅火，充氮時間可持續(xù) 10min 以上，以使變壓器充分冷卻，阻止重燃。 4. 反事故措施 1)變壓器加油應(yīng)采用真空注油，以排除氣泡。油質(zhì)應(yīng)化驗合格，并作好記錄。 2)變壓器投入運行后，重瓦斯保護(hù)應(yīng)接入跳閘回路，并應(yīng)采取措施防止誤動作。當(dāng)發(fā)現(xiàn)輕瓦斯告警信號時，要及時取油樣判明氣體性質(zhì)，并檢查原因及時排除故障。 3)對變壓器滲漏油的故障要及時加以處理。 4)防爆裝置應(yīng)按要求安裝在正確的位置，防爆板應(yīng)采用適當(dāng)厚度的層壓板或玻璃纖維布板等脆性材料。 5)加強管理和建立正常的巡視檢查制度 。 6)重視安全教育，進(jìn)行事故預(yù)想，提高安全意識。 參考文獻(xiàn) : [1] 陳化鋼．電氣設(shè)備預(yù)防性試驗方法．北京：水利電力出版社， 1999． [2] 陳化鋼．電氣設(shè)備預(yù)防性試驗技術(shù)問答．北京：中國水利水電出版社， 1998． 3 [3] 國家電力調(diào)度通信中心，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)實用技術(shù)問答．北京：中國電力出版社，1997． 5 [4] 董其國．紅外診斷技術(shù)在電力設(shè)備中的應(yīng)用．北京：機械出版社， 1998．、 [5] 張冠軍，錢政，嚴(yán)璋． [fJA 技術(shù)在電力變壓器絕緣故障診斷中的應(yīng)用與發(fā)展．變壓器 ， 1999， 1 [6] 楊積久．電力變壓器線圈變形診斷研究．貴州電力技術(shù)． 1999． 4