油浸式變壓器故障分析

變壓器在運(yùn)行中常見(jiàn)的故障有繞組、套管和分接開(kāi)關(guān)及鐵芯、油箱及其它附件的故障等。 

繞組故障

主要有匝間短路、繞組接地、相間短路，斷線及接頭開(kāi)焊等。

套管故障

變壓器套管積垢，在大霧或小雨時(shí)造成污閃，使變壓器高壓側(cè)單相接地或相間短路。

嚴(yán)重滲漏

變壓器運(yùn)行滲漏油嚴(yán)重或連續(xù)從破損處不斷外溢以致油位計(jì)已看不到油位，此時(shí)應(yīng)立即將變壓器停用進(jìn)行補(bǔ)漏和加油，引起變壓器滲漏油的原因有焊縫開(kāi)裂或密封件失效，運(yùn)行中受到震動(dòng)外力沖撞油箱銹蝕嚴(yán)重而破損等。

分接開(kāi)關(guān)

常見(jiàn)的故障有分接開(kāi)關(guān)接觸不良或位置不準(zhǔn)，觸頭表面熔化與灼傷及相間觸頭放電或各分接頭放電。

過(guò)電壓

運(yùn)行中的變壓器受到雷擊時(shí)，由于雷電的電位很高，將造成變電壓器外部過(guò)電壓，當(dāng)電力系統(tǒng)的某些參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，由于電磁振蕩的原因，將引起變壓器內(nèi)部過(guò)電壓，這兩類(lèi)過(guò)電壓所引起的變壓器損壞大多是繞組主絕緣擊穿，造成變壓器故障。

鐵芯

鐵芯的故障大部分原因是鐵芯柱的穿心螺桿或鐵芯的夾緊螺桿的絕緣損壞而引起的。

滲漏油

變壓器油的油面過(guò)低，使套管引線和分接開(kāi)關(guān)暴露于空氣中，絕緣水平將大大降低，因此易引起擊穿放電。

油浸式變壓器有幾個(gè)互相隔離的獨(dú)立油系統(tǒng)。在油浸式變壓器運(yùn)行時(shí)，這些獨(dú)立油系統(tǒng)內(nèi)的油是互不相通的，油質(zhì)與運(yùn)行工況也不相同，要分別做油中含氣色譜分析以判斷有無(wú)潛在故障。

(1) 主體內(nèi)油系統(tǒng)。與繞組周?chē)挠拖嗤ǖ挠拖到y(tǒng)都是主體內(nèi)系統(tǒng)，包括冷卻器或散熱器內(nèi)的油，儲(chǔ)油柜內(nèi)的油，35kV 及以下注油式套管內(nèi)油。

注油時(shí)必須將這個(gè)油系統(tǒng)內(nèi)存儲(chǔ)的氣體放氣塞放出，一般而言，上述部件都應(yīng)有各自的放氣塞。

主體內(nèi)油主要起絕緣與冷卻作用。油還可增加絕緣紙或絕緣紙板的電氣強(qiáng)度。在真空注油時(shí)，如有些部件不能承受與主體油箱能承受的相同真空強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)用臨時(shí)閘隔離，如儲(chǔ)油柜與主油箱間的閘閥。

冷卻器上潛油泵揚(yáng)程要夠，以免由于負(fù)壓而吸入空氣。這個(gè)油系統(tǒng)要有釋壓裝置的保護(hù)系統(tǒng)，以排除器身有故障時(shí)所產(chǎn)生的壓力。

(2)、有載分接開(kāi)關(guān)切換開(kāi)關(guān)室內(nèi)的油。這部分油有本身的保護(hù)系統(tǒng)，即流動(dòng)繼電器、儲(chǔ)油柜、壓力釋放閥。這個(gè)開(kāi)關(guān)室內(nèi)的油起絕緣與熄滅電流作用。

油會(huì)在切換開(kāi)關(guān)切斷負(fù)載電流時(shí)產(chǎn)生的油中去，這個(gè)油系統(tǒng)要良好的密封性能，即使在切換過(guò)程中產(chǎn)生電弧壓力也要保護(hù)密封性能。

有載分接開(kāi)關(guān)切換開(kāi)關(guān)室內(nèi)的油雖與主體內(nèi)油隔離，但在真空注油時(shí)，為避免破壞切換開(kāi)關(guān)室的密封，應(yīng)與主體內(nèi)油同時(shí)真空注油，在真空注油時(shí)。

使這兩個(gè)系統(tǒng)具有相同的真空度，必要時(shí)也應(yīng)將這個(gè)系統(tǒng)的儲(chǔ)油柜在抽真空時(shí)隔離。為結(jié)構(gòu)上方便，主體的儲(chǔ)油與切換開(kāi)關(guān)室的儲(chǔ)油柜設(shè)計(jì)成一互相隔離的整體。

(3)、60kV 及以上電壓等級(jí)的全密封。這個(gè)油系統(tǒng)內(nèi)的主要起絕緣作用，或增加油電容式套管內(nèi)絕緣紙的電氣強(qiáng)度。在主體內(nèi)注油時(shí)，應(yīng)將套管端部接線端子密封好，以免進(jìn)氣。

(4)、高壓出線箱內(nèi)油、或點(diǎn)氣出線箱內(nèi)油。三相 500kV 變壓器的高壓出線通過(guò)波紋絕緣隔離油系統(tǒng)。這個(gè)油系統(tǒng)主要起絕緣作用。

為簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，這個(gè)油系統(tǒng)也可通過(guò)連管與主體內(nèi)油系統(tǒng)相聯(lián)或設(shè)計(jì)成單獨(dú)的油系統(tǒng)。

(5)、在對(duì)油浸式變壓器進(jìn)行各種絕緣試驗(yàn)時(shí)，首先是放氣,通過(guò)放氣塞釋放可能存儲(chǔ)的氣體。

可通過(guò)分析各個(gè)系統(tǒng)的油中含氣色譜分析可預(yù)判有無(wú)潛在故障。每一油系統(tǒng)都要滿足運(yùn)行的要求，如吸收油膨脹與收縮時(shí)油體積的變化，放油用閥門(mén)、放氣塞、冷卻器與散熱器與主油箱的隔離閥等。

每一油系統(tǒng)具有良好的密封性能，有載分接開(kāi)關(guān)切換開(kāi)關(guān)室內(nèi)的油應(yīng)能單獨(dú)更換而不放出主體內(nèi)油，運(yùn)輸時(shí)主體內(nèi)油可放出而充干燥氮?dú)狻?/span>