引言
在智能小區中,小區行分析電力變壓器在運行中一旦發生異常情況,將影響系統的壓器正常運行以及對用戶的正常供電,甚至造成大面積停電。常運所以,智能中變對于變壓器的小區行分析異常運行分析有著重要意義。
1聲音異常
1.1正常狀態下變壓器的壓器聲音
變壓器屬靜止設備,但運行中仍然會發出輕微的常運、連續不斷的智能中變'嗡嗡”聲。這種聲音是小區行分析運行中電氣設備的一種特有現象,一般稱為“噪聲”產生這種噪聲的原因有:一是勵磁電流的磁場作用使硅鋼片振動;二是特性的接縫和疊層之間的電磁力作用引起的振動;三是繞組的導線之間或繞組之間的電磁力作用引起的振動;四是變壓器上某些零部件引起的振動。
正常運行中,壓器變壓器發出的“嗡嗡”聲是連續均勻的,如果產生的聲音不均勻或有特殊響聲,應視為不正常現象,判斷變壓器的聲音是否正常,可借助于“聽音棒”等工具進行。
1.2聲音異常
變壓器運行中的聲音異常情況一般有以下幾種:
1.2.1變壓器的聲音比平時增大
若變壓器的聲音比平時增大,且聲音均勻,可能的原因:一是電網發生過電壓。當電網發生單相接地或產生諧振過電壓時,都會使變壓器的聲音增大。出現這種情況時,可結合電壓、電流表計的指示進行綜合判斷;二是變壓器過負荷。變壓器過負荷時會使其聲音增大,尤其是在滿負荷的情況下突然有大的動力設備投入,將會使變壓器發出沉重的“嗡嗡”聲。
1.2.2變壓器有雜音
若變壓器的聲音比正常時增大且有明顯的雜音,但電流、電壓無明顯異常時,則可能是內部夾件或壓緊鐵心的螺栓松動,使得硅鋼片振動增大所造成的。
1.2.3變壓器有放電聲
若變壓器內部或表面發生局部放電,聲音中就會夾雜有“噼啪”的放電聲。發生這種情況時,若在夜間或陰雨天氣下,看到變壓器套管附近有藍色的電暈或火花,則說明瓷件污穢嚴重或設備線夾接觸不良,若變壓器的內部放電,則是不接地的部件靜電放電,或是分接開關接觸不良放電,這時應將變壓器作進一步檢測或停用。
1.2.4變壓器有水沸騰聲
若變壓器的聲音中夾雜有水沸騰聲且溫度急劇變化,油位升高,則應判斷為變壓器繞組發生短路故障,或分接開關因接觸不良引起嚴重過熱,這時應立即停用變壓器進行檢查。
1.2.5變壓器有爆裂聲
若變壓器的聲音中夾雜有不均勻的爆裂聲,則是變壓器內部或表面絕緣擊穿,此時應立即將變壓器停用檢查。
1.2.6變壓器有撞擊聲和摩擦聲
若變壓器的聲音中夾雜有連續的、有規律的撞擊聲和摩擦聲,則可能是變壓器外部某些零件如表計、電纜、油管等,因變壓器振動造成撞擊或摩擦,或外來高次諧波源所造成,應根據情況予以處理。
2油溫異常
運行中的變壓器內部的鐵損和銅損轉化為熱量,熱量向四周介質擴散。當發熱與散熱達到平衡狀態時,變壓器各部分的溫度趨于穩定。鐵損是基本不變的,而銅損隨負荷變化。頂層油溫表指示的是變壓器頂層的油溫,溫升是指頂層油溫與周圍空氣溫度的差值。運行中要以監視頂層油溫為準,溫升是參考數字(目前對繞組熱點溫度還沒有能直接監視的條件)。
變壓器的絕緣耐熱等級為A級時,繞組絕緣極限溫度為105C對于強油循環繞組絕緣極限溫度為105C對于強油循環的變壓器,根據國際電工委員會推薦的計算方法:變壓器在額定負載下運行,繞組平均溫升為65通常最熱點溫升比油平均溫升約高13°C,即65+13=78(°C),如果變壓器在額定負載和冷卻介質溫度為+20C條件下連續運行,則繞組最熱點溫度為98C,其絕緣老化率等于1(即老化壽命為20年)。因此,為了保證絕緣不過早老化,運行人員應加強對變壓器頂層油溫的監視,按規定應控制在85C以下。
若發現在同樣正常條件下,油溫比平時高出10C以上,或負載不變而溫度不斷上升(冷卻裝置運行正常),則可認為變壓器內部出現異常。
導致溫度異常的原因有以下幾種:
內部故障引起溫度異常。變壓器內部故障如繞組之間或層間短路,繞組對周圍放電,內部引線接頭發熱;鐵心多點接地使渦流增大過熱;零序不平衡電流等漏磁通形成回路而發熱等因素都可引起變壓器溫度異常。發生這些情況,還將伴隨著氣體或差動保護動作。故障嚴重時,還可能使防爆管或壓力釋放閥噴油,這時變壓器應停用檢查。
冷卻器運行不正常引起溫度異常。冷卻器運行不正常或發生故障,如潛油泵停運、風扇損壞、散熱器管道積垢冷卻效果不良、散熱器閥門沒有打開或散熱器堵塞等因素引起溫度升高。應對冷卻系統進行維護或沖洗,提高冷卻效果。
3油位異常
變壓器儲油柜的油位表,一般標有一30C,+20C,+40C三條線,他們是指變壓器使用地點在最低溫度和最高溫度時對應的油面,并注明溫度。根據這三個標志可以判斷是否需要加油或放油。運行中變壓器溫度的變化會使油的體積發生變化。從而引起油位的上下位移。常見的油位異常有假油位和油面過低。
如變壓器溫度變化正常,而變壓器油標管內的油位變化
不正常或不變,則說明是假油位。運行中出現假油位的原因有:
油標管堵塞;
油枕呼吸器堵塞;
防爆管通氣孔堵塞;
變壓器油枕存有一定數量的空氣;
一般情況下,油面過低應視為異常。因其低到一定限度時,會造成輕瓦斯保護動作;嚴重缺油時,變壓器內部繞組暴露會導致絕緣下降,甚至造成因絕緣散熱不良而引起損壞事故。處于備用的變壓器如嚴重缺油,也會吸潮而使其絕緣降低。造成變壓器油面過低或嚴重缺油的原因有以下幾種:
變壓器嚴重滲油;
修試人員因工作需要多次放油后未做補充;
氣溫過低且油量不足,或油枕容積偏小,不能滿足運行要求。
4變壓器外觀異常
變壓器運行中,夕卜觀異常有下列幾種原因:
4.1防爆管防爆膜破裂
防爆管防爆膜破裂,會引起水和潮氣進入變壓器內,導致絕緣油乳化及變壓器的絕緣強度降低。原因如下:
防爆膜材質與玻璃選擇處理不當。當材質未經壓力試驗驗證或玻璃未經退火處理時,受到自身內應力的不均勻時會導致裂面。
防爆膜及法蘭加工不精密不平整,裝置結構不合理,檢修人員安裝防爆膜時工藝不符要求,緊固螺絲受力不均,接觸面無彈性等所造成。
呼吸器堵塞或抽真空充氮時不慎,受壓力而破損。4.2壓力釋放閥的異常
目前,大中型變壓器已大多應用壓力釋放閥(下稱“釋放器”)代替老式的防爆管裝置,因為一般老式的防爆管油枕只能起到半密封作用,而不能起到全密封作用。當變壓器油超過一定標準時,釋放器便開始動作進行溢油或噴油,從而減小油壓,保護了油箱。如果變壓器油量過多、氣溫又高而造成非內部故障的溢油現象,溢出過多的油后釋放器會自動復位,仍起到密封的作用。釋放器備有信號報警以便運行人員迅速發現異常并進行查處。
4.3套管閃絡放電
套管閃絡放電會造成發熱,導致絕緣老化受損甚至引起爆炸。常見原因如下:
套管表面過臟,如粉塵、污穢等。在陰雨天就會發生套管表面絕緣強度降低,容易發生閃絡事故,若套管表面不光潔,在運行中電場不均勻會發生放電現象。
高壓套管制造不良,末屏接地焊接不良形成絕緣損壞,或接地末屏出線的瓷瓶心軸與接地螺套不同心、接觸不良或末屏不接地,也有可能導致電位提高而逐步損壞。
當系統內部或外部過電壓時,套管內由于存在隱患而導致擊穿。
4.4滲油和漏油
滲漏油是變壓器的常見缺陷,常見的具體部位及原因有:
閥門系統:蝶閥膠墊材質、安裝不良,放油閥精度不高、螺紋處滲漏。
膠墊接線樁頭、高壓套管基座、電流互感器出線樁頭、膠墊不密封、無彈性、滲漏。一般膠墊壓縮應保持在2/3,有一定的彈性。隨運行時間的增長,溫度過高、振動等原因造成老化龜裂、失去彈性或本身材質不符要求,位置不對稱、偏心。
絕緣子破裂滲漏油。
設計制造不良。高壓套管升高座法蘭、油箱外表、油箱底盤大法蘭等焊接處,因制造和加工粗糙形成滲漏油。
5顏色、氣味異常
變壓器的許多故障常伴有過熱現象,使得某些部件或局部過熱,因而引起一些有關部件的顏色變化或產生特殊氣味。
一般引線、線卡處過熱都會引起異常。套管接線端部緊固部分松動,或引線頭線鼻子等接觸面發生嚴重氧化,使接觸處過熱,顏色變暗失去光澤,表面鍍層也遭到破壞。連接接頭部分一般溫度不宜超過70°C,可用示溫蠟片檢查,一般黃色熔化為60C,綠色70C,紅色80C,也可用紅外線測溫儀測量。溫度很高時還會散發出焦臭味。
套管、絕緣子有污穢或損傷嚴重時會發生放電、閃絡并產生一種特殊的臭氧味。
呼吸器硅膠一般正常干燥時為藍色,其作用為吸附空氣中進入油枕膠袋、隔膜中的潮氣,以免變壓器受潮。當硅膠由藍色變為粉紅色,則表明受潮而且硅膠已失效,一般粉紅色部分超過2/3時,應予更換。硅膠變色過快的原因主要有:
長期天氣陰雨、空氣濕度較大,吸濕變色過快;
呼吸器容量過小,如采用0.51kg的呼吸器,變色過快是常見現象,應更換較大容量的呼吸器;
硅膠玻璃罩罐有裂紋破損;
呼吸器下部油封罩內無油或油位太低起不到良好油封作用,使濕空氣未經油封過濾而直接進入硅膠罐內;
呼吸器安裝不良,如膠墊龜裂不合格,螺絲松動安裝不密封而受潮。
附件電源線或二次線的老化損傷,則會造成短路,從而產生異常氣味。
另外,冷卻器中電機短路、分控制箱內接觸器、熱繼電器過熱等燒損,也會產生焦臭味。
6結語
綜上所述,在智能小區中,物業管理人員一定要密切關注變壓器的運行情況。一旦出現異常,務必及時查明原因,解決故障,確保小區內的正常供電。
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