箱式变压器.doc

_二、箱式变电站北票光伏电站采用的是型号为XBJ1-1000KVA的户外箱式变电站，该箱式变电站由高压配电装置、变压器及低压配电装置三个部分构成，高压配电装置包括：真空断路器或负荷开关加限流熔断器、避雷器、电压电流互感器、计量表计、各种保护装置；低压配电装置包括主断路器和分路断路器、静止无功补偿装置、低压计量柜等。变压器采用的是10kV级干式双分裂升压变压器。1、干式变压器在干式变压器运行过程中，除需要测量电气参数：输入（出）电压电流、输入（出）功率、功率因数，还应对变压器的绝缘性能、运行温度和声音进行检测，通过这些参数的获取可以快速准确地判断变压器的运行状态。1.1变压器电压电流的测量 目前的变压器在内部都配备了具有通讯功能的计量装置，可以实时监测电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数的数据，并将这些数据传送给主控制室控制控制屏上显示。除此之外，对于电气参数也可以使用一些测量仪器进行测量。 变压器低压侧电压电流的测量 测量仪器：Fluke 381多功能高压钳形电表 钳形电表其实就是电流互感器与万用表的结合体，钳形表在测量时不需要断开电路，可以进行实时测量。对于变压器低压侧，其额定电压为270V，各相电流最大值在1000A左右，在所选用的钳形表测试范围内。选择好电压或电流量程后，按照钳形表接线要求进行接线操作，并测量数值。 变压器高压侧电压电流的测量变压器高压侧的电压值和电流值都较大，因此需要先变为低电压或小电流之后，再用电压表、电流表测量。变换后的低电压、小电流送到功率因数表、功率表，或作为电力保护继电器的输入电压和输入电流。变换高压用高压互感器，变换高压大电流则用电流互感器。由于箱式变压器在高压配电装置中自带了电压 互感器和电流互感器，所以我们可以测出电压互感器和电流互感器的出现端的电压和电流，根据式 进行换算即可得到高压侧电压电流值。 ， 1.2功率因数的测量测量仪器：42L6COS机械式功率因数表由于高压侧的电压电流互感器的工作原理只是改变了电压和电流的数值大小，而高压侧的电能质量并未发生变化，因此可将所选用的功率因数表接在变压器高压侧的电压电流互感器出线侧，直接从表盘上读出功率因数的数值，即为变压器高压出线侧的电能的功率因数。1.3 变压器的绝缘电阻和吸收比测定变压器绝缘电阻和吸收比，可以发现变压器绝缘的整体或局部受潮情况；检查各部件绝缘表面的脏污及局部缺陷；检查有无短路、接地及瓷件破裂等缺陷。测定绝缘电阻和吸收比，多年来一直是检测变压器绝缘好坏的常用方法之一。实验方法对于额定电压为1000V以上的绕组用2500V绝缘电阻表进行测量，其量程一般不低于10000M；对于额定电压为1000V以下的绕组用1000V绝缘电阻表进行测量。被测绕组各相引出端应短路后再接到绝缘电阻表，接地的绕组应短路后再接地。这样可以测量各绕组之间及各绕组对地的绝缘电阻和吸收比。变压器绝缘电阻和吸收比测量的顺序及部位见下表：顺序双绕组变压器三绕组变压器被测绕组接地部位被测绕组接地部位1低压绕组外壳及高压绕组低压绕组外壳、高压绕组及中压绕组2高压绕组外壳及低压绕组低压绕组外壳、高压绕组及低压绕组3高压绕组外壳、中压绕组及低压绕组4高压绕组及低压绕组外壳高压绕组及中压绕组外壳及低压绕组5高压绕组、中压绕组及低压绕组外壳测量变压器绝缘和吸收比应注意以下事项：试验前应将变压器同一侧绕组的各相短路，并与中性点引出端连在一起接地，不然对测量结果有影响。刚退出运行的变压器，应等30min后，使绕组温度与油温接近时再测量，并应以上层油温作为绕组温度。新注油或换油的变压器，应静止510min，待气泡逸出后再进行测量。当套管清扫后，仍怀疑套管表面影响测量结果时，应用金属裸线在套管下部绕几圈，然后接到绝缘电阻表的屏蔽端子上，以消除套管表面泄漏电流对绝缘电阻的影响。当需要重复测量时，应将绕组充分放电。如发现绝缘有问题，则应分相测量。二实验结果分析判断1）分析判断实验结果时一般采用比较法，将本次测量结果与本变压器出厂时的实验数据进行比较。交接试验标准规定绝缘电阻值不应低于变压器出厂值的70%。2）由于变压器绝缘电阻与温度相关，所以比较分析时必须把测量值换算到相同的温度下，经常换算到20。油浸变压器绝缘电阻的温度换算系数见下表。该表是根据温度每降低10，绝缘电阻增加1.5倍的规律计算出来的。温度差K/51015202530354045505560换算系数A1.21.51.82.32.83.44.15.16.27.59.211.2当测量绝缘电阻的温度差不是表中所列数值时，其换算系数A可用线性插入法确定，也可按下述公式计算，即：校正到20时的绝缘电阻值可用下述公式计算：当实测温度为20以上时：R20=ARt当实测温度为20以下时：R20=RtA式中 R20校正到20时的绝缘电阻值（M）；式中 Rt在测量温度下的绝缘电阻值（M）。1.4变压器运行的声音正常运行时，由于交流电通过变压器的绕组，在铁心里产生周期性交变磁通，引起硅钢片的磁致伸缩，铁心的接缝处与叠层之间的磁力作用以及绕组的导线之间的电磁力作用引起震动，发出“嗡嗡”的响声。如果发出不均匀的响声，都属于不正常现象。（1）声音比平常增大而均匀时，则一种可能是电力系统发出了操作过电压或大气多电压，或是中性点不接地系统有单项接地或则铁磁共振现象；另一种可能是变压器过载。此时，通过电压与电流表的指示即可判断故障的性质。（2）如果变压器的声响中夹有放电的“吱吱”声，可能是变压器本身或套管表面局部放电。如果是套管问题，在气候恶劣或夜间时，还可以见到电晕辉光过蓝色、紫色的小火花，此时，应清除大套管表面的脏污，在图上硅油或硅脂等涂料。如果是电压器本身的问题，将耳朵（最好借助听音棒）贴近变压器油箱，则会听到变压器内部由于局部放电或电接触不良而发出的“吱吱”或“噼啪”的声，有可能是接触不良或接地的金属部分静电放电。此时，要停止变压器的运行，检查铁心接地与各带电部位对地的距离时都符合要求。（3）若声响中夹有水的沸腾声，可能是绕阻有较严重的故障，使其附近的零件严重发热。分接开关接触不良而局部点有严重发热，也会出现这种声音。此时，应立即停止变压器的运行进行检修。（4）如果声响中夹有爆炸声时，既大而又不均匀时，可能是变压器的器身剧院有击穿的现象。此时，也应该立即停止变压器的运行进行检修。（5）声响中夹有连续的、有规律的撞击或摩擦声时，可能是变压器的某些部件因铁心震动而造成机械接触。如果发货是呢过在油箱外壁的电线处，可用增加其间距或增强其固定的方法来解决。另外，冷却风机、输油泵的轴承磨损及抽成有裂纹，货值变压器中性点的接地偏铁链接螺钉松动也会发出机械摩擦的响声。1.5 变压器运行的温度变压器的大部分器身故障都伴有急剧的温升。对各个箱式变电站内部的运行环境温度进行检测取值，通过对其他变压器运行温度的比较分析，便可粗略地判断出变压器的运行状态是否处于正常状态。由于单个变压器的运行温度受季节变更的影响较大，因此，有必要对多季节的变压器运行温度进行储存，在经过分析处理后得到一般时间段的运行温度范围。由此，便可以直接判断出单个变压器的状态。在对北票光伏电站进行实习参观期间，变压器的运行温度都在9295，其中有一台变压器的运行温度在控制板上显示的温度近100，通过和其他变压器进行比较，这个数值偏高，这引起了电站运维人员的特别关注。所以，温度是检测变压器是否正常运行的较为就直接的手段。2、断路器故障的检测2.1对于断路器突然跳闸的处理设备正常运行时，断路器突然跳闸后，应迅速查明跳闸原因。一般可以从下列几方面进行检查：1. 检查操作机构。2. 检查继电保护。3. 检查二次回路。4. 检查直流电源。 通过对上述各方面的检查，查明断路器跳闸的原因后，立即设法排除，尽快地恢复断路器运行。如果是因各电力系统停电引起的失压脱扣动作跳闸，则只要电网恢复供电，即可考虑恢复运行.2.2合闸失败1. 检查合闸控制回路中的微动开关WK3的常开触点，防跳跃继电器ZLC的常闭触点，辅助开关HK的常闭触点，联锁限制开关WK8常开触点接触是否良好。如有接触不良的现象，将造成合闸电磁圈HQ的线圈无电压或电压过低，使断路器拒合，故应对其进行清洗或更换。2. 检查合闸电磁铁，若合闸电磁铁烧坏、脱落或卡涩，将直接造成断路器合闸机构不动作，处理方法如下： 用万用表测合闸电磁铁线圈的直阻，如直阻偏离正常值过大，则应更换合闸电磁铁； 检查合闸电磁铁有无松动或脱落现象，如有则进行紧固； 检查合闸电磁铁的动铁心有无卡涩现象，如有则将合闸电磁铁拆下，抽出动铁心，用酒精擦洗电磁铁内部和动铁心上的污迹，然后看看动铁心端部有无弯曲现象，如弯曲则对其进行校正或更换新的合闸电磁铁。3. 检查合闸滚子及合闸掣子的表面有无裂痕及凹凸现象，合闸滚子转动时有无卡涩和偏心现象。如存在上述现象将会使得合闸滚子和合闸掣子脱离时的摩擦力增大。2.3拒绝分闸1. 检查分闸控制回路中辅助开关HK的常开触点接触是否良好，如接触不良，将会使分闸线圈TQ上无电压或电压过低，造成断路器拒分。处理方法：对其进行清洗或更换。2. 检查分闸电磁铁，若分闸电磁铁卡涩、脱落、烧坏，将直接造成断路器分闸机构不动作。处理方法如下： 用万用表测分闸电磁铁线圈的直阻，如烧坏则更换分闸电磁铁； 检查分闸电磁铁有无松动和脱落现象，并对其固定螺钉进行紧固； 检查分闸电磁铁的动铁心有无卡涩现象，如有则拆下分闸电磁铁，抽出动铁心，用酒精擦洗电磁铁内部及动铁心上的污迹，动铁心端部如弯曲，则对其进行校正或更换新的分闸电磁铁。2、电压互感器常见故障分析运行中的10kv电压互感器，除了因内部线圈发生匝间、层间或相间短路以及一相接地等故障使其一次侧熔丝熔断外，还可能由于以下几个方面的原因使熔丝熔断：（1）二次回路故障：当电压互感器的二次回路及设备发生故障时，可能会造成电压互感器的过电流，若电压互感器的二次侧熔丝选得太粗，则不可能造成一次侧熔丝熔断。（2）10kv系统一相接地：10kv系统为中性点不接地系统，当其一相接地时，其他两相的对地电压将升高3倍。这样，对于YNyn联结的电压互感器，其正常两相的对地电压变成了线电压，由于电压升高而引起电压互感器电流的增加，可能会使熔丝熔断。10kv系统一相间歇性电弧接地，可能产生数倍的过电压，使电压互感器铁心饱和，电流将急剧增加，也可能使熔丝熔断。（3）系统发生铁磁谐振：近年来，由于配电线路的大量增加以及用户电压互感器数量的增多，使得10kv配电系统的参数发生了很大变化，逐渐形成了谐振的条件，加之有些电磁式电压互感器的励磁特性不好，因此，铁磁谐振经常发生。在系统谐振的条件时，电压互感器上将产生过电压或电流，电流剧增，此外除了造成一次侧的熔丝熔断外，还经常导致电压互感器烧毁。当发现电压互感器一次侧熔丝熔断后，首先应将电压互感器的隔离开关拉开，并取下二次侧熔断器，检查熔丝是否熔断。在排除电压互感器本身故障后，可重新更换合格熔丝，并将电压互感器投入运行。3、电流互感器常见故障及分析3.1电流互感器在运行中声音不正常运行中的电流互感器在过负荷、二次回路开路以及因绝缘损坏而发生放电等情况下，均会造成声音异常。此外，由于绝缘漆涂刷的不均匀，则造成局部电晕，以及夹紧铁心的螺钉松动，也会造成较大的响声。 3.2铁心过热 电流互