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讲义:火电厂电气设备的状态检修技术

来源:用户分享 时间:2025/9/23 17:25:48 本文由loading 分享 下载这篇文档手机版
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指在试验周期内,发现某些参数反映变压器内部可能有异常现象,但仍有很多不确定因素的变压器。凡有下列诸因素之一均属此状态:

①在试验周期内首次发现绝缘电阻下降到前次 70%以下,但绝对值(20℃时)对于10~35kV变压器大于500 MΩ;110~220kV变压器大于1000MΩ。直流泄漏电流大于前次的2倍(泄漏电流小于10μA除外)。

②油面温度超规定值,其它试验正常。

③变压器本体介损值、油介损值有增大趋势,在同一温度下本体介损与初始值比较增幅大于30%(初始值小于 0.3%时,可不考虑),且绝对值不大于标准值,或绝对值稍超标但数值稳定。

④套管介损有增大趋势或电容量变化明显,但未超标。

⑤色谱试验H2含量超注意值,烃类气体含量接近或超注意值,用三比值法或其它方法判断为150~300℃低温范围过热,相对产气速率小于10%,无C2H2出现,CO<300μL/L。

⑥有C2H2出现,其他各种烃类气体含量在10μL/L以下,H2含量超注意值,三比值法判断为低能量火花放电。

⑦在运行中变压器偶有突然增大的噪声,如电磁声或机械碰撞声,试验数据表明变压器内部有劣化的迹象,但不明显。

⑧在线监测装置显示异常或发出报警信号。

在上述情况下,变压器可继续运行,但应缩短试验周期并跟踪监测,在监测期间没有进一步劣化趋势并稳定在某一合格值内,变压器可不进行维修。凡属此类变压器,应作出诊断报告,制订出缩短周期及跟踪监测、检查试验项目措施计划。

(3)可靠性下降状态

指历次周期性试验或跟踪测试结果分析存在故障,且基本确定故障部位及故障原因,判断这种故障在短期内不会发生事故的变压器。凡有下列因素之一,均属此状态:

①铁芯多点接地有环流,无法及时处理,但串接电阻后,环流可控制在0.1A左右,色谱跟踪烃类气体再无上升趋势。

②绝缘油介损超标,但击穿电压不低于预试标准。

③绝缘油颜色变深,经试验表明油中存在油泥、酸等杂质,但击穿强度不小于预试标准。

④由于绝缘油的污染导致本体绝缘电阻大幅下降。 ⑤变压器本体介损增幅较大,数值超标。 ⑥套管介损超标,电容量变化超标。

⑦红外测试判断是由于漏磁引起的局部过热导致烃类气体超注意值。 ⑧已判断是由于磁屏蔽或电屏蔽(如均压球等)接触不良引起火花放电,使C2H2含量超注意值。

⑨近区短路3次,且短路电流达到GB1094.5规定电流的40~60%;或短路电流超过该规定值的60%;或短路持续时间超过设计值(一般为2S)。

⑩试验表明分接开关有异常,但能在部分档位工作。

⑾已判断是由于潜油泵的叶片或轴承的磨损造成金属粉末进入到变压器内部。

⑿变压器多处严重渗漏油,判断为密封圈不良,或焊接不良。

⒀运行中的变压器经绕组变形测试发现绕组有变形,其他各项试验合格。

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⒁红外测试判断套管头部存在过热缺陷。但在限制负载条件下可维持运行。 ⒂绕组直流电阻三相不平衡度超标,且与前次测得值相比变化大于2%(出厂有说明的除外)。

⒃变压器冷却系统的风扇、油泵、冷却器等损坏。 ⒄本体保护装置(如瓦斯继电器、压力释放阀、油流指示器、温度继电器等)、测量装置(如套管CT、温度表、油位计等)、操作控制箱出现故障和缺陷。

以上情况说明变压器绝缘状态及安全可靠性在下降,变压器必须通过维修才能恢复到正常状态,但估计在短期内不会有危险。凡属此类变压器,应作出诊断报告,抓紧安排停电,进行有针对性的维修。

(4)危险状态

指试验数据或运行参数表明,变压器内部故障已不能运行或运行中随时有可能发生事故的变压器。凡有下列因素之一均属此状态:

①运行中瓦斯保护动作,经测试气体为可燃性气体,证实变压器内部发生放电或匝间短路故障。

②变压器进水受潮,已证实是套管将军帽进水。

③已确定分接开关触头接触不良或导线接头焊接不良,导致局部过热,本体油色谱分析已发现烃类气体超注意值,且有C2H2出现。

④变压器出口短路后,出现下述情况之一 A、声响异常,振动加剧

B、绕组变形试验发现绕组变形,绕组对地电容变化大于15% C、短路阻抗变化大于5%。

⑤铁芯多点接地或局部短路,经串接电阻后环流或油中烃类气体仍持续增长。

⑥套管瓷套有裂纹,产生强烈的放电声。 ⑦色谱分析发现C2H2超注意值,C2H2含量大于5μL/L,且随运行时间增长。其他烃类气体组份也随C2H2增长而增长,相对产气率大于10%/月,CO增长较快,绝对值大于300μL/L,三比值法或其它方法确定为变压器内部放电。

⑧变压器在运行中喷油或大量漏油。 ⑨红外测试判断套管头严重过热。 ⑩有载开关故障,不能继续运行。 ⑾变比与实际分接位置不相符。 ⑿有载调压开关绝缘筒严重渗漏油。

以上情况说明变压器已处于危险状态,应立即停止运行,进行恢复性维修,并考虑吊罩(吊芯)维修。

2、变压器状态检修技术的具体实施方法

电力变压器开展状态检修工作,所应采用的对策和具体的技术实施方法,应当涵盖以下几个方面的内容。

(1)变压器的设计与制造

变压器的设计、制造者应改进的方面有 ①渗漏油。

②附件质量差,如油泵风机温度计等。 ③套管问题多,如内漏末屏受潮等。 ④有载开关故障率高。 ⑤抗短路冲击能力差。

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⑥局部过热、铁芯多点接地故障时常发生。 (2)重视变压器的监造及出厂验收 在新产品出厂、受损变压器改造修理时,应派人到厂家监造验收。实践证明,这一做法也确实发现并解决了许多问题。如:

①设计不合理,如有的热虹吸上下未加扳门和放气堵,散热器缺少扳门,组件安装配合不良等。

②制造中未严格按照工艺要求执行等。 (3)大力提高安装质量

根据抽样统计,在各类事故、故障和缺陷中,有72%与安装质量有关: ①关于现场吊芯检查

如果进行了细致的出厂验收,变压器运输过程正常,冲撞记录仪加速度1g ,气压表读数变化及押运记录正常,就可以不进行现场吊芯检查。

②确保绝缘不受潮和确保密封面的安装质量,是保证安装质量的关键。这就要求有严细的工作作风和负责精神,还应采用新工艺新技术和新装备。如,使用高性能的真空泵滤油装置及干燥空气发生器等。

(4)加大设备技术改造力度 1)散热器

①采用先进的散热器,提高散热能力,解决超温问题。

②购置合适的高压水枪,对散热器进行冲洗,以缓和因主变散热能力下降而导致的夏季过温限电情况。

③片式散热器噪音小,散热可靠,无渗漏,风机可靠,维护量少,应优先选用。

2)套管

①考虑停电检修周期延长后的防污闪问题,对主变采取套管刷防污涂料、增爬距等措施。

②国产套管的油标管指示不清楚,不利于巡视观察,应借鉴进口套管的油位计结构加以改进。

③国产套管内漏问题较多,应当在安装、大修时检查下瓷套胶垫,发现问题及时处理或更换。

3)有载开关

①加装滤油装置可在不停电的情况下,处理或更换开关内的变压器油,可延长首次检修的周期。

②研究造成ZY 型开关电动机构频繁连动、CY 型开关电动机构易发生跳操作电源的原因,并加以解决。

4)防止油流带电现象的发生

采用低速油泵,通过控制冷却器的投停,将油温控制在一定范围内,可降低发生油流带电的可能性。

5)改进变压器的风冷控制系统

变压器风冷控制系统的故障率非常高,应选用好的元件以减低故障率。同时改进控制系统,以提高散热效果,降低噪声,节约电能,减少电机故障,并满足报警数据传送等功能。

(5)熟悉变压器正常与异常运行时的声音

变压器正常运行时发出“嗡嗡”的声音,当有其它杂音时,应认真找原因。但产生杂音的因素很多且复杂,发生的部位也不尽相同,主要有以下几种情况:

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①仍是“嗡嗡”声,但比原来大,且无杂音,也可能随着负荷的变化而变化,呈现低而较大的“轰轰”声,这时变压器指示仪表的指针同时晃动。这种情况可能是过电压引起的。

②听到“叭啦叭啦”的金属撞击声,但仪表指示正常,油位及油温均正常。这种情况可能是夹紧铁心的螺栓松动或内部有些零件松动引起的。

③当听到“噼噼啪啪”的放电声音时,应引起重视,可能是变压器内部绝缘有局部放电或铁心接地片已断开。

④“咕嘟咕嘟”象水开了似的声音,变压器内部出现这种声音时应特别重视,可能是线圈匝间短路、引线接触不良或分接开关接触不良所致。

(6)加强对变压器的直观检查

①如果发现变压器的油颜色变暗,粘度增大。可以判断变压器油老化,这时变压器油的绝缘强度降低,易引起绕组与外壳的击穿。

②如果发现油色变黑,且有特殊气味,油温升高。一般是铁心片熔化或铁心两点接地造成的。

③定期用红外线测温仪检测变压器的高、低压绝缘子与导线连接处及变压器的各个部位,看有无过热现象。

④定期检查变压器呼吸器,防止呼吸堵塞。呼吸器发生堵塞,如果不及时处理,变压器不能呼吸可能造成防爆膜破裂、漏油、进水或假油面等现象。

⑤经常察看变压器和放油阀、散热片及油门、箱体、绝缘子等有无渗漏油,各种胶垫有无老化现象。

⑥在环境温度变化较大时,加强对油枕油位的观测,防止油位出现急剧变化。 (6)正确分析保护动作情况

瓦斯保护是变压器的主要保护,它能监视变压器内部发生的部分故障,一般是先轻瓦斯动作发出信号,重瓦斯动作跳闸。但是当变压器发生较大穿越性故障电流时,在穿越故障电流的作用下,绕组或多或少产生辐向位移,将使一次和二次绕组间的油隙增大,油隙内和绕组外侧产生一定的压力差,加速油的流动,当压力差变化大时,瓦斯继电器可能误动。另外,穿越性故障电流使绕组发热,虽然短路时间较短,但当短路电流很大时,绕组温度上升很快,使油的体积膨胀,造成瓦斯继电器误动。因此,当变压器瓦斯动作后,电气试验变压器无异常,应检查瓦斯继电器内气体性质,如果气体不可燃,且无色无味,油的闪点不降低,则可认为是空气进入继电器或瓦斯误动,此时变压器可继续运行。若气体为黄色不易燃的,可判断为木质绝缘损坏;气体为灰色或黑色易燃者,可能是油故障;气体为淡灰色带强烈臭味且可燃的,是纸或纸板绝缘损坏。当变压器的差动保护和瓦斯保护同时动作,在未查明原因和消除故障前,不准合闸送电。

(7)加强对变压器的化学分析和电气试验

①化学分析:每年对变压器油进行一次气相色谱分析,三年左右进行一次酸值测定、水溶液性酸和碱测定、闪点测定、微水量测定及电气强度测试。油中气体的主要成分是氧气和氮气,另外,由于绝缘材料在运行中受电、热及氧的作用,会发生缓慢的化学反应,而产生少量的氢、低分子烃类和碳的氧化物等气体。变压器在正常运行条件下,产生的热量不足以使油原子的碳键断裂或烃类化合物脱氢。但当变压器内部发生故障,产生的能量会使烃类化合物的键断裂,而产生低分子烃类气体或氢气以及碳的氧化物等气体,因此,发生故障时各种气体成分变化很大,从而为故障判断提供了依据。

②电气试验:对运行中的变压器周期性进行定期试验,主要试验项目有:绝

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