变压器着火故障分析及处理措施
变压器着火故障分析及处理措施
电力变压器是电力系统最关键的设备之一,承担着电压变换、电能分配和传输的任务。变压器安全、稳定的运行是电力系统安全运行的重要保证。意在分析变压器着火故障的原因,及发生着火后的处理对策及措施,避免事故的扩大。
变压器 故障 对策 措施
一、变压器着火事故类型1、油浸式变压器着火事故。油浸式变压器因制造水平和绝缘老化引起变压器内部故障,或因外部原因引起变压器故障,可能会导致变压器着火。2、干式变压器着火事故。干式变压器冷却系统故障后长时间运行在高负荷工况下,引起变压器引线过流发热;或变压器内部短路故障将会导致变压器着火。
二、变压器起火的主要原因1、绝缘损坏引发着火。(1)变压器超负荷运行,引起温度升高,造成绝缘不良。过负荷运行会产生持续的过电流在变压器内部产生高温,使变压器的线圈过热老化,使导线绝缘漆逐渐老化变脆脱落,产生高温,引起火灾。(2)变压器铁芯叠装不良或芯间绝缘老化,引起铁损增加,造成变压器过热。铁芯绝缘外包太薄,夹板与铁芯间绝缘损坏,硅钢片表面绝缘漆由于时间久,绝缘老化或破损,长时间运行引起变压器过热造成内部着火。(3)绝缘油量过少。由于渗漏油,变压器油面下降,不能起到冷却的作用而产生过热造成击穿,当绝缘强度降低到一定程度就会引起短路发生着火事故。(4)油质变化。取油样进行分析时,如油中含有杂质,酸价过高,闪点降低,绝缘强度降低,则说明油质急剧下降,这时很容易引起绕组与外壳间发生击穿事故,在油中发生火花和电弧,导致火灾。2、变压器线圈受机械损伤或受潮引起层间或匝间短路,产生高热。安
装、检修使绝缘降低。由于吊装,不慎将线圈的绝缘、瓷瓶套管损坏。检修时空气湿度大,使线圈绝缘受潮。受潮后的变压器在运行时,会引起短路,产生高热发生着火事故。3、变压器油箱、套管等,渗油、漏油,形成表面污垢,遇明火燃烧。由于各连接处安装工艺问题,会在油箱、套管等地方出现渗漏油现象,在其表面形成油泥或油污,在遇到变压器接线接触不良打火等明火时燃烧。4、变压器接线、分接开关等处接触不良,造成局部过热等。变压器线圈内部的接头,线圈之间的连接点和引至高低瓷瓶套管及分接开关上的各接点,如接触不良就会产生局部电阻过大,线圈发热而破坏绝缘,引起短路或断路,并由此而产生高温。电弧同样能使绝缘油迅速分解气化,在变压器内部形成很大的压力,甚至使变压器爆裂,引起火灾,造成导线接触不良的主要原因: (1)螺栓松动。变压器在冲击负载下运行产生的震动,常常造成接点螺栓松动,甚至使螺帽旋出掉下。因此,在停运检修时,应对螺栓逐个检查紧固,对不能停运的变压器,应经常对外部接点检查。方法是:在绝缘棒端部绑着试温腊片去接触各接点,如腊片融化说明接点发热,有接触不良情况,应加强监护,及时采取措施。切记,绝缘棒要定期进行绝缘试验,严禁使用其它木棒。 (2)焊接质量不好。变压器线圈接头常因焊点不牢,虚焊及焊点两端固定松驰引起事故。因此在检修焊接前,必须将焊接面清洗干净,焊接后,认真检查焊点质量,以防脱落。 (3)分接开关接点损坏。现在,电力变压器大都装有无激磁调压分接开关。这种开关必须在一次和二次侧均与网络断开的情况下,才能变换一次或二次分接,对电压进行分级调整。如带负载转换,将产生强大的电弧,使绝缘油急剧分解,产生三相高压短路,造成变压器损坏或爆裂,引起火灾。如果由于分接开关磨损,产生接触不良或螺栓松动,接点不到位等,均会酿成上述后果。5、短路故障。(1)相邻几个线圈匝间的绝缘损坏,将形成一个闭合的短路环路。同时,使一相的绕组减少匝数,在短路环路内流着交变磁通感应出的短路电流产生高热。而匝间短路在变压器故障中所占比重较大。(2)引起匝间短路的原因很多,如线圈导线有毛刺或制造过程中绝缘机械损伤;绝缘老化或油中杂物堵塞油道产生高温损坏绝缘;穿越性短路故障;线匝轴向、辐向位移磨损绝缘等。因较严重的匝间短路发热过大,使油温急剧上升,油质变坏,因此很容易被发现;(3)绝缘油因热分解,产生可燃性
气体,与空气混合达到一定比例,形成爆炸混合物,一遇火花会发生燃烧和爆炸。但轻微的匝间短路则较难发现,需通过测量直流电阻或变比试验来判断。
三、对策及处理措施1、变压器不允许过载运行,加装过载保护。2、要定期检查变压器铁芯的绝缘强度,发现问题及时解决。3、在安装变压器穿缆式套管时应防止引线扭结,不得过分用力吊拉引线而使引线根部和线圈绝缘损伤。如引线过长或过短,应查明原因予以处理。检修时严禁蹬踩引线和绝缘支架。4.变压器内部检查时,应拧紧夹件的螺栓、压钉以及各绝缘支架的螺栓,防止变压器在运行中受到电流冲击时发生绕组变形和损坏。5.安装或检修中需更换绝缘部件时,应采用符合制造厂要求,并检验合格的材料和部件,并经干燥处理。6、运行人员要对油位勤检查多观察。7、仔细检查变压器线圈的接头焊点,发现不牢、虚焊,必须停运处理。8、检查分接开关接点。操作时应将开关转换到位,检修时,应对螺栓逐个进行紧固,确认一切正确无误后,方可允许投入运行。9、运行人员在巡视检查时,要注意变压器电压、电流、温度、油色、有无打火、声音异常等。10、投运前对变压器油进行化验,合格后才能使用。11、投运前要进行绝缘测试,合格后运行。12、投运前要进行绝缘强度试验,试验合格投入运行。
四、结束语电力系统中的变压器,是电力系统中一个重要设备,保证变压器安全稳定工作,又是保证电力系统健康、安全、持续、稳定运行的基础。因此,变压器在日常实际中要认真维护,做到早预防早维护,避免故障发生的概率,保证日常用电和企业生产需求的需要。同时,变压器的安全稳定运行,又是确保企业经济成本,提高效率的前提,是我们工作的重中之重。
参考文献:
[1]变压器原理与应用
[M].化学工业出版社,2009.
[2]陈敢峰.变压器检修
[M].中国水利水电出版社,2005.
[3]姚志松.新型配电变压器结构、原理和应用
[M].机械工业出版社,2007.
[4]董其国.电力变压器故障与诊断
[M].中国电力出版社,2001.
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