500kV變壓器的運行維護
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三、變壓器的常見故障及處理
變壓器及其各輔助設備在長期運行過程中都會受到電、熱、機械、化學和環境等等諸多因素的影響，健康狀況逐漸變差，當其健康狀況下降到一定程度時，就會影響變壓器的安全運行。
變壓器故障可分為內部故障和外部故障，內部故障是指變壓器本體內部絕緣或繞組出現的故障，外部故障是指變壓器輔助設備出現的故障。故障程度有輕有重，在故障較輕時，變壓器雖能繼續運行，但必須采取措施，同時監視故障的發展變化；當故障嚴重時，必須立即停止變壓器的運行，防止故障擴大。
在變壓器出現故障時，需判斷準確，處理得當，既要防止故障擴大，又不可輕率停止變壓器的運行，這就要求運行人員提高故障判別能力，積累運行經驗，使變壓器的故障得到正確判斷和及時處理。
幾種常見異常或故障的判斷和處理方法。
1.變壓器過熱
過熱對變壓器是極其有害的。變壓器絕緣損壞大多是由過熱引起，溫度的升高降低了絕緣材料的耐壓能力和機械強度。IEC354《變壓器運行負載導則》指出變壓器最熱點溫度達到140℃時油中就會產生氣泡，氣泡會降低絕緣或引發閃絡，造成變壓器損壞。
變壓器的過熱也對變壓器的使用壽命影響極大。國際電工委員會(IEC)認為在：80—140℃的溫度范圍內，溫度每增加6℃，變壓器絕緣有效使用壽命降低的速度會增加一倍，這就是變壓器運行的6℃法則。國標GB1094中規定：油浸變壓器繞組平均溫升限值是65℃，頂部油溫升是55℃，鐵芯和油箱是80℃。IEC還規定線圈熱點溫度任何時候不得超過140℃，一般取130℃作為設計值；變壓器油溫異常升高的原因可能有：①變壓器過負荷；②冷卻裝置故障(或冷卻裝置末完全投入)；③變壓器內部故障；④溫度指示裝置誤指示。
發現變壓器油溫異常升高，應對以上可能的原因逐一進行檢查，作出準確判斷檢查并及時處理：
(1)若運行儀表指示變壓器已過負荷，單相變壓器組三相各溫度計指示基本一致(可能有幾度偏差)，變壓器及冷卻裝置無故障跡象，則油溫升高由過負荷引起，則按過負荷處理。
(2)若冷卻裝置未完全投入或有故障，應立即處理，排除故障；若故障不能立即排除，則必須降低變壓器運行負荷，按相應冷卻裝置冷卻性能與負荷的對應值運行。
(3)若遠方測溫裝置發出溫度告警信號，且指示溫度值很高，而現場溫度計指示并不高，變壓器又沒有其它故障現象，可能是遠方測溫回路故障誤告警，這類故障可在適宜的時候予以排除。
(4)如果三相變壓器組中某一相油溫升高，明顯高于該相在過去同一負荷，且同樣冷卻條件下的運行油溫，而冷卻裝置、溫度計均正常，則過熱可能是由變壓器內部的某種故障引起，應通知專業人員立即取油樣作色譜分析，進一步查明故障。若色譜分析表明變壓器存在內部故障，或變壓器在負荷及冷卻條件不變的情況下，油溫不斷上升，則應按現場規程規定將變壓器退出運行。
(5)造成主變溫度異常升高的原因主要有:
a)內部各接頭發熱
b)線卷有匝間短路
c)鐵芯存在短路或渦流不正常現象
2.冷卻裝置故障
冷卻裝置是通過變壓器油幫助繞組和鐵芯散熱。冷卻裝置正常與否，是變壓器正常運行的重要條件。在冷卻設備存在故障或冷卻效率達不到設計要求時，變壓器是不宜滿負荷運行的，更不宜過負荷運行，需要注意的是，在油溫上升過程中，繞組和鐵芯的溫度上升快，而油溫上升較慢。可能從表面上看油溫上升不多，但鐵芯和繞組的溫度已經很高了，所以，在冷卻裝置存在故障時，不僅要觀察油溫，還應注意變壓器運行的其它變化，綜合判斷變壓器的運行狀況。
冷卻裝置常見的故障及處理方法如下。
(1)冷卻裝置電源故障。冷卻裝置常見的故障就是電源故障，如熔絲熔斷、導線接觸不良或斷線等。當發現冷卻裝置整組停運或個別風扇停轉以及潛油泵停運時，應檢查電源，查找故障點，迅速處理。若電源已恢復正常，風扇或潛油泵仍不能運轉，則可按動熱繼電器復歸按鈕試一下。若電源故障一時來不及恢復，且變壓器負荷又很大，可采用臨時電源，使冷卻裝置先運行起來，再去檢查和處理電源故障。
(2)機械故障。冷卻裝置的機械故障包括電動機軸承損壞、電動機繞組損壞、風扇扇葉變形及潛油泵軸承損壞等。這時需盡快更換或檢修。
(3)控制回路故障。小控制回路中的各元件損壞、引線接觸不良或斷線、接點接觸不良時，應查明原因迅速處理。
3.變壓器油位異常
變壓器的油位是與油溫相對應的，生產廠家應提供油位與溫度曲線。當油位與油溫不符合油位—溫度曲線時，則油位異常。500kV變壓器一般采用帶有隔膜或膠囊的油枕，用指針式油位計反映油位。在下列情況下會出現油位異常現象：
(1)指針式油位計出現卡針等故障；
(2)隔膜或膠囊下面儲積有氣體，使隔膜或膠囊高于實際油位；
(3)呼吸器堵塞，使油位下降時空氣不能進入，油位指示將偏高；
(4)膠囊或隔膜破裂，使油進入膠囊或隔膜以上的空間，油位計指示可能偏低；
(5)溫度計指示不準確；
(6)變壓器漏油使油量減少。
發現變壓器油位異常，應迅速查明原因，并視具體情況進行處理。特別是當油位指示超過滿刻度或將到0刻度時，應立即確認故障原因及時處理，同時應監視變壓器的運行狀態，出現異常情況，立即采取措施。主變油位可通過油位與油溫的關系曲線來判斷，并通過油位表的微動開關發出油位高或低的信號。
(7)若發現油位異常指示時，應檢查油箱呼吸器是否堵塞，有無漏油現象；查明原因匯報調度及有關領導。
(8)若油位異常降低是由主變漏油引起，需迅速采取防止漏油措施，并立即通知有關部門安排處理。如大量漏油使油位顯著降低時，禁止將重瓦斯改信號。
(9)若油位因溫度上升而逐漸上升，若最高油溫時的油位可能高出油位指示并經分析不是假油位，則應放油至適當的高度以免溢出。應由檢修單位處理。
4.壓力釋放閥動作發出一個連續的報警信號，只能通過恢復指示桿人工解除。壓力釋放閥動作后，應作如下處理：
(1)檢查壓力釋放閥是否噴油；
(2)檢查保護動作情況、瓦斯信號動作情況、瓦斯繼電器氣體情況；
(3)主變油溫和繞組溫度是否正常； 電能表相關文章:電能表原理
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