金 芳
(江西省樂平市國網(wǎng)贛東北供電分公司,江西 樂平 333300)
主變壓器燒損的原因分析及對策
金 芳
(江西省樂平市國網(wǎng)贛東北供電分公司,江西 樂平 333300)
主變壓器是電網(wǎng)中的重要設(shè)備之一,當(dāng)其發(fā)生故障時,主變壓器的燒損往往很嚴(yán)重,有時還可能導(dǎo)致系統(tǒng)事故,危害很大,損失也較大。主變壓器燒損的原因主要有變壓器近區(qū)或出口短路、主變壓器過電壓、負(fù)荷過大、有載分接開關(guān)故障、滲漏油與進水、繼電保護器故障及外力破壞及一些人為因素等等,針對這些原因要采取切實有效的預(yù)防措施,減少和預(yù)防主變壓器燒損,以保障整個電網(wǎng)的安全運行。
主變壓器;燒損;原因;對策
變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置,主要功能有:電壓變換﹑電流變換﹑阻抗變換﹑隔離﹑穩(wěn)壓等。主變壓器是指在一個變電站(發(fā)電廠)最高電壓等級所帶的變壓器,主變壓器是電網(wǎng)中的重要設(shè)備之一,當(dāng)其發(fā)生故障時,主變壓器的燒損往往很嚴(yán)重,有時還可能導(dǎo)致系統(tǒng)事故,危害很大,損失也較大,所以研究分析主變壓器燒損的原因,并采取切實有效的預(yù)防措施,對保障變壓器安全穩(wěn)定運行,確保整個電網(wǎng)安全具有非常重要意義。
1.1 變壓器近區(qū)或出口短路。隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展,主變壓器的容量也在不斷的增大,配電線路和設(shè)備數(shù)量的增多,使主變壓器近區(qū)或出口短路故障發(fā)生的次數(shù)增多,短路電流也不斷增大,導(dǎo)致主變壓器承受短路沖擊的壓力增加,使主變壓器損壞概率也相應(yīng)增大。當(dāng)主變壓器發(fā)生近區(qū)或出口短路故障時,會形成巨大的短路沖擊電流,此電流在繞組內(nèi)部將產(chǎn)生很大的機械應(yīng)力,同時高﹑低壓繞組溫度急劇升高,使主變壓器內(nèi)部繞組嚴(yán)重變形或損壞,可立即導(dǎo)致變壓器發(fā)生燒損壞事故。
1.2 主變壓器過電壓。主要是指主變壓器遭受雷擊時,由于避雷器安裝不合格﹑避雷器接地裝備損壞和避雷器接地電阻阻值過大,導(dǎo)致在變壓器繞組上產(chǎn)生高于額定電壓幾十倍的沖擊電壓,擊穿主變壓器上的絕緣層,使其發(fā)生燒損事故。
1.3 主變壓器負(fù)荷過大。由于用電需求量過大,使供電半徑擴大,使主變壓器的電流增大,甚至超過了其額定電流的幾倍﹑幾十倍,由于電流過大,主變壓器中高壓線圈的溫度迅速升高,導(dǎo)致絕緣加速老化,呈碎片狀脫落,造成匝間短路,造成主變壓器燒損事故。
1.4 有載分接開關(guān)故障。由于有載分接開關(guān)故障,使開關(guān)接觸頭接觸松動,造成切換開關(guān)觸頭與過渡電阻之間放電,且該電流遠大于負(fù)載電流和正常逐級調(diào)壓時通過的電流,并將油隙擊穿產(chǎn)生強大的電弧能量,致使過渡觸頭﹑過渡電阻嚴(yán)重?zé)龘p,導(dǎo)致主變壓器燒損。
1.5 滲漏油與進水。變壓器在儲存﹑運輸﹑使用及維護不當(dāng),使變壓器受潮或進入雜質(zhì),使變壓器油的絕緣強度下降。由于長期的使用,變壓器密封墊老化等等原因,使變壓器油發(fā)生滲漏,隨著油量的減少,油與空氣的接觸面增大,加速了空氣中水分的進入,提高了油的氧化能力,導(dǎo)致絕緣材料被腐蝕,絕緣能力下降。當(dāng)絕緣能力下降到一定程度時,就會出現(xiàn)放電短路﹑燒毀變壓器的情況。
1.6 繼電保護器故障。由于誤接線﹑誤整定﹑保護裝置控制回路及斷路器的原因,當(dāng)線路發(fā)生故障時會導(dǎo)致繼電保護拒動,從而導(dǎo)致主變壓器燒損。
1.7 外力破壞。一些不可抗拒的自然因素如颶風(fēng)﹑地震等,以及車禍撞斷桿塔﹑施工單位無視電力設(shè)施安全距離﹑防護要求﹑接地線被盜等等,這些因素也造成了一些主變壓器的燒損。
1.8 人為因素。變壓器的制造質(zhì)量不過關(guān),安裝時不使用銅鋁過渡線夾,碰傷套管,日常維護不當(dāng),導(dǎo)致變壓器短路故障高發(fā),致使變壓器投運時發(fā)生燒損事故。
2.1 嚴(yán)格選用質(zhì)量良好的變壓器產(chǎn)品。在選擇變壓器進行經(jīng)濟比較時,應(yīng)將變壓器的質(zhì)量作為首要條件來考慮,在訂貨合同中應(yīng)詳細明確質(zhì)量要求,在大型變壓器在制造過程中,運行單位應(yīng)派專業(yè)人員實施監(jiān)督及階段性質(zhì)量檢查,以確保變壓器的質(zhì)量。各制造企業(yè)也應(yīng)從改進結(jié)構(gòu)設(shè)計﹑材質(zhì)和制造工藝等方面提高變壓器的抗短路能力。
2.2 做好避雷保護工作。在變壓器上安裝金屬氧化物避雷器,并做好避雷器接地工作,堅持每年一次的年度預(yù)防性試驗,及時更換或淘汰不合格的避雷器,定期測量接地電阻,對接地引線或接地體不合格的,應(yīng)及時予以處理,減少因雷擊﹑諧振而產(chǎn)生過電壓損壞變壓器。
2.3 提高設(shè)備絕緣防護等級,避免出口和近區(qū)短路。在變壓器母線橋和開關(guān)柜內(nèi)加裝絕緣熱縮護套,可以有效防止異物造成的變壓器出口短路現(xiàn)象,為防止近區(qū)短路,可采用電纜﹑絕緣導(dǎo)線﹑大爬距設(shè)備等,對架空線首端實現(xiàn)絕緣化,以增強絕緣防護能力,降低沖擊電流對變壓器內(nèi)部繞組的損害,防止變壓器的燒損。加強變壓器中低壓側(cè)電氣設(shè)備的選型﹑運行維護﹑檢修試驗等工作,防止電氣設(shè)備故障,減少短路對變壓器的沖擊。
2.4 完善變壓器的保護配置。要壓縮主變壓器及所帶輸電網(wǎng)﹑配網(wǎng)各級保護時限,同時調(diào)整和完善變壓器高中后備保護配置,對變壓器的繼電保護,應(yīng)盡量實現(xiàn)微機化﹑雙重化。變壓器的中低壓側(cè)應(yīng)配置限時速斷保護,要確保有載分接開關(guān)每一次切換選擇,接觸的壓力和面積滿足通過負(fù)荷電流的要求,以確保在變壓器發(fā)生出口短路時,能可靠﹑快速地切除故障,減小出口短路對變壓器的沖擊和損害。
2.5 制定完善的變壓器檢修維護制度。加強輸變配用設(shè)備運行與檢修維護,加強主變壓器繼電保護裝置保護壓板的日常試驗維護管理工作;加強對職工的思想教育,提高檢修人員的工作責(zé)任心;加強對施工安全組織技術(shù)措施計劃的管理,嚴(yán)格實行標(biāo)準(zhǔn)化檢修作業(yè),嚴(yán)格執(zhí)行檢修工藝和規(guī)章制度。管理人員要下現(xiàn)場做全方位的監(jiān)督和檢查,尤其要對一些關(guān)鍵細小的環(huán)節(jié)加強監(jiān)督,及時發(fā)現(xiàn)問題及時提出改正意見。
2.6 制定預(yù)防變壓器燒損績效管理辦法。制定績效管理辦法以保障技術(shù)措施的落實,監(jiān)督運行維護,掌握短路電流沖擊數(shù)據(jù),規(guī)范試驗項目,減少人為失誤,形成全過程管理,為預(yù)防變壓器受短路沖擊損壞的閉環(huán)管理奠定制度保障。
總之,隨著電力事業(yè)的不斷發(fā)展以及人們用電需求量的不斷增大,電網(wǎng)的負(fù)荷量也在不斷增加,主變壓器的燒損事故也時有發(fā)生,給人們的生產(chǎn)和生活帶來了很大影響,也給電力企業(yè)造成了巨大損失,其發(fā)生的原因是多方面的,只有針對這些原因采取節(jié)實有效的預(yù)防措施,才能根本上杜絕主變壓器燒損事故的發(fā)生,確保整個電網(wǎng)的安全運行。
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