王建杰,張敬平,張旭東

(滄州供電公司,河北 滄州 061001)

變壓器是變電站的重要設(shè)備,變壓器運(yùn)行的可靠性不僅取決于設(shè)計(jì)制造水平和結(jié)構(gòu)材料,檢修和日常維護(hù)也是保證安全供電的重要環(huán)節(jié),一旦出現(xiàn)故障將對(duì)供電系統(tǒng)的運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重的影響。及時(shí)、準(zhǔn)確的確定變壓器故障性質(zhì)并進(jìn)行有效治理,是保證變壓器健康水平的有效手段。

1 變壓器滲漏油故障分析及處理措施

由于變壓器密封點(diǎn)多,滲漏油一直是變壓器的多發(fā)性故障[1]。變壓器滲漏油不僅會(huì)給企業(yè)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失、環(huán)境污染,還會(huì)影響變壓器的安全運(yùn)行,大氣和水分會(huì)通過(guò)滲漏點(diǎn)進(jìn)入變壓器內(nèi)部,造成變壓器絕緣受潮,滲漏嚴(yán)重還可能造成不必要的停運(yùn)甚至變壓器燒毀事故。因此,對(duì)變壓器滲漏油故障不可忽視,要及時(shí)解決變壓器滲漏問(wèn)題。

1.1 油箱砂眼導(dǎo)致滲油

由于制造工藝原因,變壓器砂眼主要存在于油箱焊縫、加強(qiáng)筋、鑄件等處,目前主要采取電焊補(bǔ)焊或 AB膠粘堵法治理。補(bǔ)焊時(shí),一般采用較細(xì)的焊條,帶油補(bǔ)焊時(shí)一般禁止使用氣焊,補(bǔ)漏點(diǎn)應(yīng)在油面以下100 mm,油箱內(nèi)無(wú)油時(shí)不可施焊,不可長(zhǎng)時(shí)間施焊,注意防止穿透,必要時(shí)可采用負(fù)壓施焊,并做好防火措施。

1.2 低壓側(cè)套管滲漏油

近年來(lái)多次出現(xiàn)變壓器低壓側(cè)套管滲漏油故障,滲漏程度不同,此類滲漏故障無(wú)法帶電消除,給變壓器埋下安全隱患。原因在于低壓側(cè)母線橋銅排質(zhì)量大,雖然銅排已加裝伸縮節(jié),但是伸縮節(jié)在進(jìn)行絕緣材料包裹時(shí)纏繞過(guò)緊,導(dǎo)致伸縮節(jié)的伸縮性能大大降低,由于氣候影響,銅排熱脹冷縮后對(duì)低壓側(cè)套管導(dǎo)電桿施力,導(dǎo)電桿帶動(dòng)壓緊螺母、密封膠墊移位,導(dǎo)致密封不嚴(yán),漏油嚴(yán)重時(shí)還會(huì)迫使變壓器緊急停止運(yùn)行處理。處理時(shí)首先校正套管導(dǎo)電桿,更換密封膠墊,拆掉銅排上纏繞過(guò)緊的絕緣材料,以護(hù)套形式包裹伸縮節(jié),有效恢復(fù)伸縮節(jié)的伸縮性能。采用此方法處理后的低壓側(cè)套管未再出現(xiàn)滲漏油現(xiàn)象。

1.3 氣體繼電器法蘭滲漏油

部分運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)的變壓器本體儲(chǔ)油柜至油箱之間的氣體繼電器兩側(cè)法蘭直接與管路通過(guò)螺栓連接,由于管路伸縮性較差,氣體繼電器兩側(cè)法蘭安裝時(shí)極易受力不均,密封膠墊極易扭曲變形或安裝不正造成膠墊密封不嚴(yán),滲漏油現(xiàn)象頻發(fā)。針對(duì)此類故障,本體儲(chǔ)油柜至氣體繼電器之間加裝具有良好伸縮性的金屬波紋管,波紋管的加裝有利于氣體繼電器密封膠墊的安裝和兩側(cè)法蘭的均勻受力,保證了兩側(cè)膠墊密封效果,實(shí)踐證明改造后的氣體繼電器法蘭滲漏油現(xiàn)象得以徹底根除。

1.4 陳舊變壓器密封膠墊老化滲漏油

運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)的陳舊變壓器常用的密封膠墊為丁腈橡膠材料,它不能滿足密封性能要求,加上運(yùn)行中變壓器溫度不均,超過(guò)極限溫度,而提前老化、龜裂、失去彈性,造成滲漏油現(xiàn)象頻發(fā)。選用耐高溫、耐油性好的高分子材料——丙烯酸脂橡膠替代丁腈橡膠,它能在 150℃熱油中連續(xù)工作,有良好的耐臭氧、抗紫外線,耐有機(jī)溶劑及耐老化等特點(diǎn)。更換高質(zhì)量密封材料是處理滲漏油故障的有效手段之一。

1.5 新投運(yùn)變壓器滲漏油

近年來(lái)隨著電網(wǎng)建設(shè)不斷加大,新投運(yùn)變壓器臺(tái)數(shù)較多,滲漏油故障數(shù)量顯著增加。主要集中在散熱器蝶閥、各種閥門等處,主要原因在于變壓器安裝質(zhì)量欠佳,變壓器運(yùn)行中溫度、震動(dòng)等造成膠墊密封不嚴(yán)滲漏油。因此,一方面在日常檢修維護(hù)時(shí)對(duì)變壓器所有密封點(diǎn)逐一檢查治理;另一方面嚴(yán)把變壓器投運(yùn)前驗(yàn)收質(zhì)量關(guān),提高安裝工藝,禁止變壓器“帶病”投運(yùn)。

2 變壓器風(fēng)冷系統(tǒng)故障分析及處理措施

風(fēng)冷系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行中的變壓器起到冷卻作用,風(fēng)冷系統(tǒng)出現(xiàn)故障,必然降低變壓器的散熱效率,危及變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行[2]。風(fēng)冷系統(tǒng)故障在運(yùn)行年限較長(zhǎng)的風(fēng)冷變壓器上經(jīng)常發(fā)生,主要原因在于元器件故障、風(fēng)機(jī)故障、檢修質(zhì)量不高等。

2.1 元器件故障

風(fēng)冷系統(tǒng)控制箱內(nèi)由空氣開關(guān)、切換開關(guān)、交流接觸器、時(shí)間繼電器、熱繼電器等元器件構(gòu)成,由于動(dòng)作頻繁、絕緣老化、零部件損壞等因素,交流接觸器、熱繼電器故障較多。處理故障時(shí),應(yīng)測(cè)量元器件的絕緣,綜合判斷元器件是否損壞。同時(shí)應(yīng)保證風(fēng)冷控制箱內(nèi)自動(dòng)加熱裝置可靠工作,防止元器件絕緣受潮。

2.2 風(fēng)機(jī)故障

風(fēng)機(jī)的內(nèi)部故障主要表現(xiàn)在風(fēng)機(jī)的直流電阻不平衡和線圈絕緣老化,風(fēng)機(jī)定子線圈的直流電阻三相應(yīng)基本平衡,互差不超過(guò) 2%;以 500 V絕緣電阻表測(cè)量風(fēng)機(jī)定子線圈的絕緣電阻應(yīng)大于 1 MΩ,超過(guò)規(guī)定的風(fēng)機(jī)應(yīng)進(jìn)行更換處理。風(fēng)機(jī)的外部故障包括葉輪碰殼、底腳螺絲固定不穩(wěn)、軸承卡澀、防雨罩進(jìn)水等,這些故障比較明顯,發(fā)現(xiàn)后應(yīng)及時(shí)處理。

2.3 檢修質(zhì)量不高造成風(fēng)冷系統(tǒng)故障

在檢修預(yù)試和日常維護(hù)中,由于檢修人員的麻痹大意,未對(duì)風(fēng)冷系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查維護(hù),導(dǎo)致風(fēng)冷控制箱內(nèi)防雨、防潮、防塵措施不到位,尤其在夏季極易引發(fā)風(fēng)冷系統(tǒng)故障。因此,要充分利用春季檢修試驗(yàn)機(jī)會(huì),對(duì)風(fēng)冷控制箱進(jìn)行全面檢查、清掃、試驗(yàn),確保風(fēng)冷系統(tǒng)投切可靠,安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3 有載分接開關(guān)故障分析及處理措施

有載分接開關(guān)是變壓器的重要組成部分,它的作用是在變壓器不中斷負(fù)荷的條件下,通過(guò)改變電壓比來(lái)調(diào)整變壓器的輸出電壓。一旦有載分接開關(guān)發(fā)生故障,輕則影響電壓合格率,重則導(dǎo)致變壓器損壞,影響電力系統(tǒng)供電可靠性。

3.1 有載分接開關(guān)電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)故障

有載調(diào)壓電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)箱的電氣回路是故障多發(fā)區(qū)域[3],包括電動(dòng)機(jī)構(gòu)連動(dòng)、拒動(dòng)、空開跳閘等。造成這些故障原因很多,包括行程開關(guān)動(dòng)作順序錯(cuò)誤、交流接觸器故障、跳閘回路誤接通、驅(qū)動(dòng)電機(jī)故障、相序錯(cuò)誤、線路虛接、通訊線路故障、室內(nèi)調(diào)壓控制器故障、過(guò)流閉鎖調(diào)壓保護(hù)等。處理此類故障需詳細(xì)了解電動(dòng)機(jī)構(gòu)的電氣原理,針對(duì)故障現(xiàn)象有針對(duì)性的進(jìn)行故障點(diǎn)定位并采取相應(yīng)處理措施。2009年8月,某新投運(yùn)110 kV變電站1號(hào)主變有載分接開關(guān)無(wú)法遙調(diào),經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查,發(fā)現(xiàn)有載調(diào)壓電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)箱與控制室內(nèi)控制器通訊中斷,通訊用航空插頭接線端口損壞,更換航空插頭后通訊恢復(fù),故障得以消除。

3.2 有載分接開關(guān)滲漏油

分接開關(guān)滲漏油分為內(nèi)漏和外漏兩種[4],內(nèi)漏會(huì)導(dǎo)致分接開關(guān)油室油與變壓器本體油相通,影響變壓器本體油的色譜分析,同時(shí)有載儲(chǔ)油柜油位異常升高;外漏會(huì)導(dǎo)致有載儲(chǔ)油柜油位降低,觸發(fā)輕瓦斯報(bào)警信號(hào),比較容易發(fā)現(xiàn)。有載分接開關(guān)滲漏點(diǎn)主要集中在以下幾個(gè)方面：

1)分接開關(guān)油室放油螺栓;

2)分接開關(guān)中心傳動(dòng)軸封;

3)油室與本體結(jié)合密封處;

4)油室內(nèi)壁接線座;

5)分接開關(guān)頭蓋密封處。

對(duì)以上原因造成的有載分接開關(guān)滲漏油,應(yīng)仔細(xì)檢查分接開關(guān)的放油螺栓、中心傳動(dòng)軸封、油室內(nèi)壁接線座及密封膠墊等,選擇彈性良好、厚薄適宜的密封膠墊,保證安裝質(zhì)量,避免人為因素造成膠墊安裝不正、緊固壓力不均勻,從而導(dǎo)致重復(fù)檢修。

4 結(jié)束語(yǔ)

變壓器檢修和維護(hù)的好壞,直接關(guān)系到供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)形象和用戶的用電質(zhì)量。充分了解變壓器常見故障的處理措施[5],在維護(hù)過(guò)程中,一要嚴(yán)把備品備件質(zhì)量關(guān),杜絕不合格的備品備件投入運(yùn)行,清除安全隱患;二要不斷提高檢修人員整體素質(zhì),完善檢修工藝,保證檢修質(zhì)量,不斷學(xué)習(xí)吸收新技術(shù)、新工藝,熟悉新設(shè)備,提高自身業(yè)務(wù)水平,做到對(duì)設(shè)備故障的迅速、準(zhǔn)確定位,有針對(duì)性的消除設(shè)備故障,將變壓器故障造成的損失降至最低,保證設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。

[1]郭衛(wèi)東.淺析變壓器的運(yùn)行維護(hù)和事故處理 [J].裝備制造技術(shù),2010(6)：113-115.

[2]陳茹,蘇梅,張宇峰,等.油浸變壓器的運(yùn)行檢查及常見異常情況分析 [J].科技信息,2010(19)：391.

[3]鄧彥國(guó),張彩霞.變壓器有載分接開關(guān)異常分析和處理 [J].變壓器,2009(3)：57-59.

[4]龔國(guó)勤,袁華明,莫莉暉.變壓器有載分接開關(guān)故障分析及維護(hù) [J].變壓器,2008(2)：35-37.

[5]葉慧平.電力系統(tǒng)中變壓器的故障檢修分析 [J].科學(xué)與生活,2010(19)：130.