设备异常指导书变压器部分.docx

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设备异常指导书变压器部分

设备异常指导书一一变压器部分

一、变压器渗漏油的分析

设备的渗漏概念为：

有油迹者为渗油，有油珠下滴者为漏油。

有油渗出为渗点，有油滴落为一般漏点，油每五分钟一滴为严重漏点。

当渗漏使变压器油位低于气体继电器时，轻瓦斯保护动作告警；当空冷器放空塞及散热器渗漏或下部净油器、潜油泵密封不好，启动空冷器时会造成向变压器内吸水及进气现象，重者轻瓦斯保护也会动作，同时使变压器绝缘降低；套管导管渗漏后，造成引线及绕组匝绝缘降低，进而引起匝间短路烧损变压器。

变压器渗漏油的原因有两个方面：

一是油箱与管道的连接部位，二是油箱箱体本身焊缝的渗漏。

变压器渗漏油的常见具体部位及原因如下：

1、阀门系统、蝶阀胶垫材质不良、安装不良、放油阀精度不高，螺纹处渗漏。

2、高压套管基座CT出线桩头胶垫处不密封或无弹性，造成接线桩头胶垫处渗漏。

小绝缘子破裂，造成渗漏。

3、胶垫不密封造成渗漏。

一般胶垫应保持压缩2/3时仍有一定的弹性，随运行时间、温度、震动等因素，胶垫易老化龟裂失去弹性。

胶垫材质不合格安装，位置不对称、偏心、也会造成胶垫不密封。

4、设计制造不良。

高压套管升高座法兰、油箱外表、油箱底盘大法兰等焊接处，因有的发蓝材质太薄、加工粗糙，造成渗漏油。

二、气体继电器保护动作分析

气体继电器是变压器内部故障的一种基本保护。

正确地分析气体继电器动作的原因，判断故障性质，正确地进行处理，是保证变压器可靠运行的基础。

1、变压器内部故障

当变压器内部出现匝间短路、绝缘损坏、接触不良、铁心多点接地等故障时，都将产生大量的热能，使油分解出可燃性气体，向油枕方向流动。

当流速超过气体继电器的整定值时，气体继电器的挡板受到冲击，使断路器跳闸，从而避免事故扩大，此为重瓦斯保护动作。

当气体沿油面上升，聚集在气体继电器内部超过30mL时，也可以使气体继电器的信号接点接通，发出警报，此为轻瓦斯保护动作。

2、附属设备异常

（1）呼吸系统不畅通

变压器的呼吸系统包括气囊呼吸器、有载调压呼吸器等。

呼吸系统不畅或堵塞会造成轻、重瓦斯保护动作。

（2）冷却系统漏气

当冷却系统密封不严进入了空气，或新投入运行的变压器未经真空脱气时，都会引起气体继电器的动作。

（3）冷却器入口阀门关闭

冷却器入口阀门关闭造成堵塞也会引起气体继电器频繁动作。

（4）散热器上部进油阀门关闭

散热器上部进油阀门关闭，也会引起气体继电器的频繁动作。

（5）潜油泵有缺陷

潜油泵缺陷对油中气体的影响一是潜油泵本身烧损，使本体油热分解，产生大量可燃性气体；二是当窥视玻璃破裂时，由于轴尖处油流急速而造成负压，可以带入大量空气。

以上两种情况都会造成气体继电器动作。

（6）变压器进气

轻瓦斯动作的原因绝大多数是变压器进气造成的。

造成进气的原因主要有：

密封垫老化和破损、法兰结合面变形、油循环系统进气、潜油泵滤网堵塞、焊接处砂眼进气等。

（7）变压器内部出现负压区

变压器在运行中有的部位的阀门可能被误关闭，如：

①油枕下部与油箱连通管上的蝶阀或气体继电器与油枕连通管之间的蝶阀；②安装时，油枕上盖关得很紧而吸湿器下端的密封胶圈又未取下。

由于上述阀门被误关闭，当气温下降时，变压器主体内油的体积缩小，进而缺油又不能及时补油，致使油箱顶部或气体继电器内出现负压区，有时在气体继电器中还会形成油气上下浮动。

油中逸出的气体向负压区流动，最终导致气体继电器动作。

（8）油枕油室中有气体

大型变压器通常装有胶囊隔膜式油枕，胶囊将油枕分为气室和油室两部分。

若油室中有气体，当运行时油面升高就会产生假油面，严重时会从呼吸器喷油或防爆膜破裂。

此时变压器油箱内的压力经呼吸器法兰突然释熬，在气体继电器管路产生油流，同时套管升高座等死区的气体被压缩而积累的能量也突然释放，使油流的速度加快，导致瓦斯保护动作。

（9）净油器的气体进入变压器

在检修后安装净油器时，由于排气不彻底，净油器人口胶垫密封不好等原因，使空气进人变压器，导致轻瓦斯保护动作。

另外，停用净油器时也可能引起轻瓦斯保护动作。

（10）气温骤降

对开放式的变压器，其油中总气量约为10％左右，大多数分解气体在油中的溶解度是随温度的升高而降低的。

但空气却不同，当温度升高时，它在油中的溶解度是增加的。

因此，对于空气饱和的油，如果温度降低，将会有空气释放出来。

即使油未饱和，但当负荷或环境温度骤然降低时，油的体积收缩，油面压力来不及通过呼吸器与大气平衡而降低，油中溶解的空气也会释放出来。

所以，运行正常的变压器，压力和温度下降时，有时空气过饱和而逸出，严重时甚至引起瓦斯保护动作。

（11）忽视气体继器防雨

下大雨时，气体继电器的触点被接线端子和地之间的雨水漏电阻短接，使跳闸回路接通。

当出口继电器两端电压达到其动作电压时，导致变压器两侧的断路器跳闸。

3、放气操作不当

当气温很高、变压器负荷又大时，或虽然气温不很高，负荷突然增大时，运行值班员应加强巡视，发现油位计油位异常升高（压力表指示数增大）时，应及时进行放气。

放气时，必须是缓慢地打开放气阀，而不要快速大开阀门，以防止因油枕空间压力骤然降低，油箱的油迅速涌向油枕，而导致重瓦斯保护动作，引起跳闸。

4、器身排气不充分

有的变压器在大修后投人运行不久就发生重瓦斯保护动作，引起跳闸的现象。

这可能是检修后器身排气不充分造成的。

当变压器投运后，温度升高时，器身内的气体团突然经气体继电器进人储油柜，随之产生较大的油流冲击造成重瓦斯保护动作。

动作后，气体继电器内均有气体，经化验确为空气。

这足以说明有的空气由变压器器身流向储油柜。

5、安装不当

新装的变压器，轻瓦斯保护动作80％是安装存在问题。

例如，某部分出攻真空、没有进行真空注油、气体继电器安装不当等，都可能使瓦斯保护动作。

三、变压器声音异常的分析

变压器正常运行时，应发出均匀的“嗡嗡”声，这是由于交流电通过变压器线圈时产生的电磁力吸引硅钢片及变压器自身的振动而发出的响声。

如果产生不均匀或其它异音，都属不正常的。

1、变压器声音比平时增大，声音均匀，可能有以下原因：

（1）电网发生过电压。

电网发生单相接地或产生谐振过电压时，都会使变压器的声音增大，出现这种情况时，可结合电压表计的指示进行综合判断。

（2）变压器过负荷时，将会使变压器发出沉重的“嗡嗡”声，若发现变压器的负荷超过允许的正常过负荷值时，应根据现场规程的规定降低变压器负荷。

2、变压器有杂音

有可能是由于变压器上的某些零部件松动而引起的振动。

如果伴有变压器声音明显增大，且电流电压无明显异常时，则可能是内部夹件或压紧铁芯的螺钉松动，使硅钢片振动增大所造成的。

3、变压器有放电声

变压器有“劈啪”的放电声，若在夜间或阴雨天气下，看到变压器套管附近有蓝色的电晕或火花，则说明瓷件污秽严重或设备线卡接触不良。

若是变压器内部放电则是不接地的部件静电放电或线圈匝间放电，或由于分接开关接触不良放电，这时应对变压器作进一步检测或停用。

4、变压器有爆裂声

说明变压器内部或表面绝缘击穿，应立即将变压器停用检查。

5、变压器有水沸腾声

变压器有水沸腾声，且温度急剧变化，油位升高，则应判断为变压器绕组发生短路或分接开关接触不良引起的严重过热，应立即将变压器停用检查。

四、变压器油温异常的分析

油温表指示的是变压器顶层油温，运行中的油温监视点为85℃;，温升是指变压器顶层油温减去环境温度，运行中变压器在外温40℃时，其温升不得超过55℃，运行中以顶层油温为准，温升是参考数据。

若变压器在同等条件下（环境温度、负荷、油位等），油温比平时高出10℃或负荷不变但温度不断上升，并且冷却装置正常运行，则认为变压器发生内部故障（应注意温度表有无误差或失灵）。

我国变压器的温升标准>标准，均以环境温度40℃为准，故变压器顶层油温一般不得超过40℃＋55℃＝95℃。

顶层油温如超过95℃，其内部线圈的温度就要超过线圈绝缘物的耐热强度，为了使绝缘不致过快老化，所以规定变压器顶层油温的监视应控制在85℃以下。

导致变压器温度异常的原因：

1、内部故障引起温度异常

变压器内部故障如匝间短路或层间短路，线圈对围屏放电，内部引线接头发热，铁芯多点接地使涡流增大过热，零序不平衡电流等漏磁通与铁件油箱形成回路而发热等因素引起变压器温度异常时，还将伴随着瓦斯或差动保护动作，故障严重时还可能使防爆管或压力释放阀喷油，这时变压器应停用检查。

2、冷却器不正常运行引起温度异常

冷却器不正常运行或发生故障如潜油泵停运，风扇损坏，散热管道积垢，冷却效率不良，散热器阀门没有打开等原因引起温度异常。

应及时对冷却系统进行维护和冲洗或投人备用冷却器，否则就要调整变压器的负荷。

3、温度指示器有误差或指示失灵，应更换温度表。

五、变压器油位异常的分析

1、假油位

变压器的油面正常变化决定于变压器油温的变化，如果变压器油温变化正常，而油位的变化不正常或不变，则说明是假油位。

运行出现假油位的原因可能是油标管堵塞、油枕呼吸器堵塞，在处理时应将重瓦斯改接信号。

2、油位过低

变压器油位过低可能造成瓦斯保护误动，严重缺油时，变压器内部线圈暴露，可能造成绝缘损坏击穿事故。

另外，处于备用的变压器严重缺油使线圈暴露则容易吸潮，并使线圈绝缘下降。

造成变压器油位过低的原因主要有：

（1）变压器严重漏油或长期渗漏油；

（2）修试人员因工作需要（如取油样），多次放油后没补油；

（3）气温过低而油枕储油量不足，或油枕设计容积小不能满足运行要求等。

（4）变压器油位因温度上升而逐渐升高时，若最高油温时的油位可能高出油位指示，则应放油至适当高度，以免溢出。

六、变压器外表异常的分析

1、防爆管防爆膜破裂，引起水和潮气进人变压器内，导致绝缘油乳化及变压器绝缘强度下降，其主要原因有：

（1）防爆膜材质与玻璃选择不当。

材质未经压力试验验证，玻璃未经退火处理，受到自身内应力的不均匀导致裂面。

（2）防爆膜及法兰加工不精密平正，装置结构不合理，检修人员安装防爆膜时工艺不符合要求，紧固螺丝受力不均，接触面无弹性等造成。

（3）呼吸器堵塞或抽真空充氮情况下不慎，受压力而破损。

（4）受外力或自然灾害袭击。

（5）变压器内部短路故障。

2、压力释放阀的异常

目前，大中型变压器已大多应用压力释放阀装置，代替原来的防爆管装置，因为，一般防爆管油枕只能起到“半密封”作用，而不能起到全密封的作用。

当变压器油在超过一定标准时释放装置便开始动作进行溢油或喷油，从而减少油压保护了油箱。

如属变压器的油量过多，气温高而非内部故障发生的溢油现象，释放阀便自动复位。

当压力释放装置动作时，其信号杆自动弹出，此时应检查导油管口或地面是否有油迹。

释放装置设有报警信号，以便运行人员迅速对异常进行处理。

3、套管闪络放电

套管闪络放电会造成发热导致老化，绝缘受损甚至引起爆炸，常见为下列原因：

（1）套管表面过脏，如粉尘污秽等在阴雨天气就会发生套管表面绝缘强度下降，容易发生闪络事故，若套管表面不光洁在运行中电场不均匀会发生放电异常。

（2）高压套管制造不良，末屏接地。

焊接不良，形成绝缘损坏或接地末屏出线的瓷瓶心轴与接地螺套不同心，接触不良，或末屏不接地，也有可能导致电位提高而逐步损坏。

（3）系统出现内部或外部过电压，套管内存在隐患而导致击穿。

4、呼吸器硅胶变色过快

可能由于硅胶玻璃罩罐有裂纹及破损、呼吸管道密封不严或者由于呼吸器下部油封罩内无油或油位太低，起不到良好油封作用，使湿空气未经油封过滤而直接进人硅胶罐中。

也有可能呼吸器安装不良，如胶垫龟裂不合格，螺丝松动安装不密封受潮。

七、变压器引线接头发热、气味异常的分析

变压器的许多故障常伴有过热现象，使得某些部件或局部过热，因而引起一些有关部件产生特殊气味。