電力變壓器的應用與維護論文
[摘要]在電力變壓器的應用和維護兩方面闡述一些粗淺的見解，以供參考。
[關鍵詞]電力變壓器；應用；維護
前言
我們之所以要探討配電變壓器的應用和維護，是人們在生產生活過程中，必須要使用不同電壓和電流的電氣設備和儀器裝置。供電企業(yè)的根本目的，在于安全高效地滿足人們日益增長的電力需求。這種需求不只是數(shù)量，還要求高質量、高效益、保安全和低成本——必須在滿足生產生活所需不同電壓的同時節(jié)能降耗。所以電力變壓器的應用和維護之根本問題在于安全高效�，F(xiàn)將在電力變壓器的應用和維護兩方面闡述一些粗淺的見解，以供參考。
1配電變壓器的應用
配電變壓器應用是在確保變壓器安全運行和滿足對用戶供電質量和可靠性的基礎上，充分利用變電站的設備條件，擇優(yōu)選取變壓器的運行方式，降低變壓器本身的能量損耗，提高其電源側的功率因數(shù)，實現(xiàn)降損節(jié)能的目標，亦既實現(xiàn)經(jīng)濟運行。供電負荷與變壓器容量和臺數(shù)的確定，關系到變壓器經(jīng)濟運行的方式；實施變壓器經(jīng)濟運行與變電站內變壓器的臺數(shù)、容量和變壓器自身性能和損耗參數(shù)密切相關，是建立在確保安全可靠供電前提下的一項綜合經(jīng)濟技術活動，貫穿電力變壓器從設計選型、運行檢修到退役的整個過程；在變電站建設、擴建和變壓器增容時就要考慮其相關的因素和條件；實施變壓器經(jīng)濟運行，就變壓器和變電站設備本身一般應具備和滿足以下條件，在變壓器設計和選型時應充分給予考慮。
1.1新建變電站分期建設，考慮負荷的增長，首期只有一臺變壓器時，要結合最終規(guī)模確定變壓器的容量，變壓器的負載率應貼近最佳經(jīng)濟運行區(qū)域，一般在75％以下為最佳，若短期內不進行擴建，變壓器不宜滿負荷運行。
1.2并列運行的多臺變壓器應滿足并聯(lián)條件，即聯(lián)結組別與相位關系相同；電壓和變壓比相同，允許偏差相同，調壓范圍內的每級電壓相同；防止二次繞組之間因存在電動勢差，產生循環(huán)電流，影響容量輸出和燒壞變壓器。短路阻抗相同，控制在10％的允許偏差范圍內；容量比在0.5-2之間；保證負荷分配均勻，防止短路阻抗和容量小的變壓器過載，而容量大和短路阻抗大的變壓器欠載，短路阻抗的大小必須滿足系統(tǒng)短路電流的要求，否則應采取限制措施。
1.3選用電力變壓器的技術參數(shù)，應以變壓器整體的可靠性為基礎，綜合考慮技術參數(shù)的先進性和合理性，兼顧對系統(tǒng)安全的影響，充分考慮變壓器自身固有的綜合損耗，在負載損耗基本相同時，盡量選用空載損耗小的變壓器，負載損牦滿足國標《三相油浸式電力變壓器技術參數(shù)和要求》。
1.4電力變壓器在負載區(qū)域運行時，其繞組、線夾、引線、絕緣油及絕緣部件的溫度不宜過高，在變壓器負載導則規(guī)定的溫度限值內，避免高溫度下運行，絕緣老化加快而縮短變壓器的壽命和引發(fā)損壞事故。也要防止變壓器高溫度運行，引起變壓器自身損耗過大，影響輸出效率，造成不必要的電能浪費。
1.5在裝有備用變壓器的變電站，要選擇綜合功率損耗(應該把變壓器的冷卻功率計算在內)小的變壓器投入運行，要按負載的變化規(guī)律，合理選擇最佳組合方式，要通過調整負載，提高負荷率，提高功率因數(shù)，使變壓器在經(jīng)濟運行區(qū)的優(yōu)選段內工作。
1.6變壓器經(jīng)濟運行必須建立在安全可靠供電的前提條件下，備用變壓器應有可靠的自動投入裝置相配套，保證在相臨變壓器故障時自動投入運行，確保不中斷正常供電。
1.7安排變壓器并列運行方式，要對聯(lián)絡開關的額定折斷容量進行核算，防止系統(tǒng)短路故障時因開關遮斷容量不足而損壞設備，影響故障點的自動隔離；分列運行的母線聯(lián)絡開關備用電源自投動作時，應能自動斷開接人母線側的`其它電源的開關。
2電力變壓器的維護——變壓器運行中常見故障分析及處理措施
2.1繞組的主絕緣和匝間絕緣故障。變壓器繞組的主絕緣和匝間絕緣是容易發(fā)生故障的部位。主要原因是：由于長期過負荷運行、或散熱條件差、或使用年限長，使變壓器繞組絕緣老化脆裂，抗電強
度大大降低；變壓器多次受到短路沖擊，使繞組受力變形，隱藏著絕緣缺陷，一旦遇有電壓波動就有可能將絕緣擊穿；變壓器油中進水使絕緣強度大大降低而不能承受允許的電壓，造成絕緣擊穿；在高壓繞組加強段處或低壓繞組部位，由于絕緣膨脹，使油道阻塞，影響了散熱，使繞組絕緣由于過熱而老化，發(fā)生擊穿短路；由于防雷設施不完善，在大氣過電壓作用下，發(fā)生絕緣擊穿。
2.2變壓器套管故障。主要是套管閃絡和爆炸，變壓器高壓側一般使用電容套管，由于套管瓷質不良或者有沙眼和裂紋，套管密封不嚴，有漏油現(xiàn)象；套管積垢太多等都有可能造成閃絡和爆炸。
2.3鐵心絕緣故障。變壓器鐵芯由硅鋼片疊裝而成，硅鋼片之間有絕緣漆膜。由于硅鋼片緊固不好，使漆膜破壞產生渦流而發(fā)生局部過熱。同理，夾緊鐵心的穿心螺絲、壓鐵等部件，若絕緣損壞也會發(fā)生過熱現(xiàn)象。此外，若變壓器內殘留有鐵屑或焊渣，使鐵芯兩點或多點接地，都會造成鐵芯故障。
2.4分接開關故障。變壓器分接開關是變壓器常見故障之一。由于開關長時間靠壓力接觸，會出現(xiàn)彈簧壓力不足，使開關連接部分的有效接觸面積減小，以及接觸部分鍍銀層磨損脫落，引起分接開關在運行中發(fā)熱損壞。分接開關接觸不良，經(jīng)受不住短路電流的沖擊而造成分接開關燒壞而發(fā)生故障；在有載調壓的變壓器，分接開關的油箱與變壓器油箱一般是互不相通的。若分接開關油箱發(fā)生嚴重缺油，則分接開關在切換中會發(fā)生短路故障，使分接開關燒壞。
2.5瓦斯保護故障。瓦斯保護是變壓器的主保護，輕瓦斯作用于信號，重瓦斯作用于跳閘。下面分析瓦斯保護動作的原因及處理辦法：第一，輕瓦斯保護動作后發(fā)出信號。其原因是：變壓器內部有輕微故障；變壓器內部存在空氣；二次回路故障等。運行人員應立即檢查，如未發(fā)現(xiàn)異�，F(xiàn)象，應進行氣體取樣分析。第二，瓦斯保護動作跳閘時，可能變壓器內部產生嚴重故障，引起油分解出大量氣體，也可能二次回路故障等。出現(xiàn)瓦斯保護動作跳閘，應先投備用變，然后進行外部檢查。檢查油枕防爆門，各焊接縫是否裂開，變壓器外殼是否變形；最后檢查氣體的可燃性。
2.6變壓器自動跳閘的處理。當變壓器各側斷路器自動跳閘后，首先將跳閘斷路器的控制開關操作至跳閘后的位置，并迅速投入備用變壓器，調整運行方式和負荷分配，維持運行系統(tǒng)和設備處于正常狀態(tài)。再檢查保護動作情況，進行外部檢查。經(jīng)檢查不是內部故障而是由于外部故障(穿越性故障)或人員誤動作等引起的，則可不經(jīng)內部檢查即可投入送電。如屬差動、重瓦斯、速斷等主保護動作，應對該保護范圍內的設備進行全部檢查。在未查清原因前，禁止將變壓器投入運行。
2.7變壓器著火也是一種危險事故。由于變壓器套管的破損或閃絡，使油在油枕油壓的作用下流出，并在變壓器頂蓋上燃燒；變壓器內部發(fā)生故障，使油燃燒并使外殼破裂等。因變壓器有許多可燃物質，不及時處理可能引起爆炸或使火災擴大。發(fā)生這類事故時，變壓器保護應動作使斷路器斷開。若因故斷路器未斷開，應手動立即斷開斷路器，拉開可能通向變壓器電源的隔離開關，并迅速投入備用變，恢復供電，停止冷卻設備的運行，進行滅火。變壓器滅火時，最好用泡沫式滅火器或者干粉滅火器，必要時可用沙子滅火。
2.8變壓器日常的維護工作。變壓器日常的維護工作包括：第一，檢查套管和磁裙的清潔程度并及時清理，保持磁套管及絕緣子的清潔，防止發(fā)生閃絡。第二，冷卻裝置運行時，應檢查冷卻器進、出油管的蝶閥在開啟位置；散熱器進風通暢，人口干凈無雜物；檢查潛油泵轉向正確，運行中無異音及明顯振動；風扇運轉正常；冷卻器控制箱內分路電源自動開關閉合良好，無振動及異常聲音；冷卻器無滲漏油現(xiàn)象。第三，保證電氣連接的緊固可靠。第四，定期檢查分接開關，并檢查觸頭的緊固、灼傷、疤痕、轉動靈活性及接觸的定位。第五，每3年應對變壓器的線圈、套管以及避雷器進行檢測。第六，每年檢查避雷器接地的可靠性，避雷器接地必須可靠，而引線應盡可能短。旱季應檢測接地電阻，其值不應超過5ω。第七，更換呼吸器的干燥劑和油浴用油。第八，定期試驗消防設施。
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