变、配电安全

变 配电安全变 配电安全 一 变电所常见事故原因 变电所常见的事故一般是由以下原因引起的 1 误操作 2 继电保护装置出现 三误 误碰 误接线 误整定 3 开关机构失灵 接点发热 瓷瓶闪络 4 开关 电流互感器 电压互感器或电容器发生爆炸 5 电缆绝缘损坏 6 室内设备用于室外而损坏 二 变 配电所特 殊巡视应检查的项目 变 配电所特殊巡视应检查以下几项 1 大风来临前检查周围有无杂物 要防止杂物被风吹 到设备上 刮风时注意风向及相间和对地距离是否过小 2 雷电后检查绝缘有无放电痕迹 避雷器 避雷针是 否放电 雷电计数器是否动作 3 雾天 雨天和下雪天应注意瓷绝缘放电情况 4 重负荷时检查触头 接头有无过热现象 5 出现异常情况时 检查电压 电流是否正常和继电 保护动作情况 6 夜间熄灯巡视 检查绝缘有无放电闪络现象和接点 是否过热发红 三 变 配电所突然断电的处理 变 配电所一旦突然断电 应按以下步骤进行处理 首先拉开有关电源开关 然后对变 配电所内部设备和进 线端巡视检查一遍 如果确认断电原因非本所引起 可采取以 下措施 1 双电源受电时 按倒闸操作的有关规定 切换备用 电源受电 如果是单电源受电 可与供电局联系 等候来电 2 如果发现本所设备有故障迹象 应迅速拉开有关的 断路器和刀闸 断开故障设备 检查电源开关拒动原因 并立 即报告供电局 在未断开或无法断开故障设备时 不得启用备 用电源 3 所内若有小发电机组 可启动小发电机 但绝对禁 止向系统倒送电 四 变 配电所内发生误操作的处理 变 配电所内一旦发生误操作 应针对不同情况按以下方 法进行处理 1 若误拉或误碰断路器引起跳闸 对无并列关系的断 路器可立即自行合上后再汇报领导 对有并列关系的断路器不 可任意合闸 应汇报供电局 按调度员的通知处理 2 若误合备用断路器 可立即拉闸再汇报领导 3 若误拉或误合隔离刀闸 应立即停止操作 并检查 设备有无损坏后再汇报领导 五 对变电所的所用电的安全要求 对变电所的所用电有以下安全要求 1 为了提高变电所所用电的可靠性 35 千伏及其以上 变电所 凡是用交流电操作的 宜装两台所用变压器 一台装 在 10 千伏母线上 另一台在 35 千伏进线上 一般变电所也可 只装一台所用变压器 2 当发生事故 正常照明电源被切断时 应急照明应 能自动投入 改由蓄电池或其他完好独立的电源供电 3 有两路进线的变 配电所 应装有备用电源自动投 入装置 以保持全所停电时的所用电源 六 对配电装置的安全要求 配电装置 是指接受和分配电能的电气设备 它包括控制 电器 断路器 隔离开关 负荷开关等 保护电器 熔断器 继电器和避雷器等 测量电器 电流互感器 电压互感器 电流表 电压表等 以及母线和载流导体等 对配电装置一般有以下几项安全要求 1 具有良好的电气特性和绝缘性能 动作灵敏 工作 可靠性高 2 在过负荷或短路时 能承受大电流所产生的机械应 力和高温的作用 即能够满足动稳定度和热稳定度的要求 3 由两路和两路以上电源供电时 各路电源主进线与 联络开关之间应安装联锁装置 受供电部门调度者除外 4 10 千伏室内成套设备的隔离开关和相应的断路器之 间应装设联锁装置 5 配电装置的相色排列应符合以下规定 同一配电 装置内各回路和相序排列应一致 硬母线应涂色 其色别为 a 相黄色 b 相绿色 c 相红色 零线黑色 软母线应标明 相别 6 配电装置间隔内的导线布置 应留有悬挂临时接地 线的位置 该处不应涂相色漆 7 配电装置的布置和导体 电器 构架的选择 应满 足在正常运行 检修 短路过电压情况下的要求 并不应危及 人身安全和周围设备 8 在积雪 覆冰严重地区 应采取措施防止冰雪引起 事故 9 在空气污秽地区 室外配电装置中的电气设备和绝 缘子 应根据污秽情况采取加强外绝缘 防尘 防腐等措施 并应便于清扫 10 周围环境温度低于绝缘油 或其他液态绝缘介质 润滑油 仪表和继电器等的允许最低温度时 应在室外充油器 的底部 操作箱内和配电装置室内装设电热装置 七 对主变压器停送电的操作顺序的规定 主变压器停送电的操作顺序是 停电时先停负荷侧 后停 电源侧 送电时与上述顺序相反 这是因为 1 在多电源的情况下 先停负荷侧可有效地防止变压 器反充电 如果先停电源侧 遇有故障时可能造成保护装置误 动或拒动 延长故障切除时间 并可能扩大故障范围 2 当负荷侧母线电压互感器还有低周减载装置而未装 电流闭锁装置时 一旦先停电源侧 由于负荷中大型同步电动 机的反馈 低周减载装置可能误动作 3 从电源侧逐级向负荷侧送电 如有故障 便于确定 故障范围 及时作出判断和处理 可避免故障扩大 八 主变压器差动保护动作的原因及处理 主变压器差动保护动作跳闸的原因是 1 主变压器及其套管引出线发生短路故障 2 保护二次线发生故障 3 电流互感器短路或开路 4 主变压器内部故障 处理的原则是 1 检查主变压器外部套管及引线有无故障痕迹和异常 现象 2 如经过第 1 项检查 未发现异常 但本站 所 曾有直流不稳定接地隐患或曾带直流接地运行 则考虑是否有 直流两点接地故障 如果有 则应及时消除短路点 然后对变 压器重新送电 3 如果进行第 2 项检查 未发现直流接地故障 但 出口中间继电器线圈两端有电压 同时差动继电器接地均已返 回 则可能是差动跳闸回路和保护二次线短路所致 应及时消 除短路点 然后试送电 4 检查高低压电流互感器有无开路或端子接触不良现 象 发现问题及时处理 然后向变压器恢复送电 5 如果上述检查未发现故障或异常 则可初步判断为 变压器内部故障 应停止运行 等待试验 如果是引出线故障 则应及时更换引出线 6 如果差动保护和瓦斯保护同时动作跳闸 应首先判 断为变压器内部故障 按重瓦斯保护动作处理 九 变压器采用的保护方式 大型变压器一般采用以下几种保护方式 1 过电流保护 保护外部相间短路 并作为瓦斯保护和 差动保护 或电流速断保护 的后备保护 2 差动保护 电流速断保护 保护变压器绕组或引出线 各相的相间短路 大接地电流系统的接地短路以及绕组匝间短 路 3 瓦斯保护 保护变压器内部短路和油面降低的故障 4 零序电流保护 保护大接地电流系统的外部单相接地 短路 5 过负荷保护 保护对称过负荷 仅作用于信号 十 变压器的纵联差动保护及其原理 所谓变压器的纵联差动保护 是指由变压器的一次和二次 电流的数值和相位进行比较而构成的保护 纵联差动保护装置 一般用来保护变压器线圈及引出线上发生的相间短路和大电流 接地系统中的单相接地短路 对于变压器线圈的匝间短路等内 部故障 通常只作后备保护 纵联差动保护装置由变压器两侧的电流互感器和继电器等 组成 两个电流互感器串联形成环路 电流继电器并接在环路 上 因此 流经继电器的电流等于两侧电流互感器二次侧电流 之差 在正常情况下或保护范围外发生故障时 两侧电流互感 器二次侧电流大小相等 相位相同 因此流经继电器的差电流 为零 但如果在保护区内发生短路故障 流经继电器的差电流 不再为零 因此继电器将动作 使断路器跳闸 从而起到保护 作用 十一 三相差动保护与两相差动保护 对于所有升压变压器和 15000 千伏安以上的降压变压器 一律采用三相三继电器差动保护 对于 10000 千伏安以下的降压变压器 采用两相三继电器 接线 但对其中 y 接线的双线圈变压器来说 如果灵敏度足 够 可采用两相继电器差动保护 对于单独运行的 7500 千伏安以上的降压变压器 当无备用 电源时 采用三相三继电器差动保护 十二 变压器的极限温度 变压器的极限温度主要取决于绕组绝缘材料的耐热性能 油浸式变压器绕组间的绝缘材料 一般采用电缆纸或其他 纸质材料 属 a 级绝缘 而热温度为 105 干式变压器常采用玻璃纤维绝缘材料 属 b 级绝缘 耐热 温度为 130 如果绝缘材料的温度超过其极限温度 亦即变压器的极限 温度 则变压器的寿命便会急剧缩短 甚至会烧毁 在变压器的运行中 其绕组的中部偏上部位有一个最热区 所以变压器的上层油温高于中下层 如果上层油温不超标 就 能保证变压器正常运行 由于上层油温与最热区温度之间通常 有 10 左右的温差 所以一般规定上层油温不得超过 95 在 实际运行中常按 85 掌握 变压器的实际温度与环境温度的差值称为变压器的温升 我国变压器制造标准规定环境温度为 40 按照这一标准 变 压器的最高温升不得超过 55 变压器各部分的温升极限值为 线圈 65 铁芯 70 油 上层 55 如果环境温度低于 40 变压器温升可适当提高 十三 变压器的使用寿命 变压器在额定电压和额定负载下能长期正常运行的时间 称为变压器的使用寿命 制造变压器的材料有金属材料和绝缘 材料两大类 金属材料一般能耐较高温度而不损坏 但绝缘材 料在温度超过某一定值后会很快老化损坏 所以温度是影响变 压器使用寿命的主要因素之一 变压器的寿命在一定意义上可 以说就是绝缘材料的寿命 绝缘材料长期在电场和高温作用下 逐渐失去原有的机械 性能和绝缘性能的现象 称为老化 老化速度主要取决于下列 因素 1 绝缘所处的温度 2 绝缘材料的含潮率 3 对于油浸式变压器 还要考虑油内所溶解的氧气 以上三个因素决定着变压器的使用寿命 实践和研究表明 如果绕组能连续维持 95 温度 可以保证变压器具有 20 年的使 用寿命 根据温度与寿命的关系 还可引出一个所谓 8 定则 以上述温度下的寿命为基础 绕组温度每升高 8 变压器的使 用寿命就缩短 1 2 十四 变压器的分接开关的作用及倒换时的要求 用户对电源电压的要求 总是希望能稳定一些 实际上 电压过高或过低 对用电设备都会产生不利影响 而电力系统 的电压是随运行方式和负荷的增减而变动的 因此 通常在变 压器上安装分接开关 根据系统电压的变动进行适当调整 从 而送到用电设备上的电压保持相对稳定 分接开关也叫调压开关 通常有无载调压和有载调压两种 分接开关多为三档 大型变压器有五档或更多 普通变压器为无载调压 倒换分接开关时 应首先将变压 器从高 低压电网中退出运行 然后拆除各侧引线和地线 最 后进行倒换操作 由于分接开关的接触部分在运行中可能烧蚀 或者长期浸入油中产生氧化膜造成接触不良 所以在倒换之后 还应测量各相的电阻 对大型变压器尤应做好这项测量工作 装有有载调压装置的变压器 无须退出运行就可进行倒换 但也要定期进行检查 十五 两台变压器并列运行必须具备的条件 两台变压器如果要并列运行 必须具备以下条件 1 电压比相同 其最大差值不得超过 0 5 2 接线组别相同 3 百分阻抗相等 其最大差值不得超过 10 如果电压比相差过大 则在并列运行时将产生环流 影响 变压器的出力 如果接线组别不同 则会造成短路或很大的环流 例如 单数组别与双数组别的变压器 如一台 y 11 与一台 y y 12 并列 环流会烧坏变压器 百分阻抗相差过大 则并列运行的 变压器的负荷 不能按其容量比例合理分配 阻抗小的变压器 带的负荷大 也影响变压器的出力 此外 根据运行经验 两台并列运行的变压器 其容量比 不宜超过 3 1 通常 两台变压器并列运行前 必须进行核相 否则 会 造成相间短路 十六 电源电压高于变压器额定电压的危害 如果电源电压高于变压器额定电压 则对变压器本身及其 负荷都会产生不良后果 通常 变压器在额定电压下运行时 铁芯中的磁通密度已 接近饱和状态 如果电源电压高于额定电压 则励磁电流将急 剧增大 功率因数随之降低 此外 电压过高还可能烧坏变压 器的绕组 当电源电压超过额定电压的 105 时 变压器绕组电 势的波形就会发生较大的畸变 其中含有较多的高次谐波分量 会使电势最大值增高 从而损坏绕组绝缘 另一方面 电源电压过高 变压器的输出电压也会相应增 大 这不但会导致用电设备过负荷 过电压 而且还将降低用 电设备的寿命 严重时甚至击穿绝缘 烧坏设备 因此 为了保证变压器和用电设备安全运行 规定变压器 的输入电压 即电源电压不得大于变压器额定电压的 105 十七 新装或大修后的大型变压器投入运行前应验收的项 目 大型变压器投入运行前的验收项目包括 1 本体无缺陷 外表整洁 无渗 漏油和油漆脱落等 现象 2 绝缘试验合格 无遗漏试验项目 3 各部油位正常 各截门的开闭位置正确 油的简化 试验和绝缘强度试验均合格 4 外壳有良好的接地装置 接地电阻合格 5 分接开关位置符合电网运行要求 有载调压装置和 电动 手动操作机构均正常 控制盘上的指示与实际位置相符 6 基础牢固稳定 走轮有可靠的止动装置 7 保护测量信号和控制回路的接线均正确 8 冷却风扇通电试运行良好 风扇自启动装置定值正 确 9 呼吸器装有合格的干燥剂 无堵塞现象 10 各引线的线间距离合格 接头紧固良好 并贴有试 温蜡片 11 防雷保护符合规程要求 12 防爆管内部无存油 玻璃完整 呼吸小孔的螺丝位 置正确 13 变压器的坡度合格 14 变压器的相位和接线组别均能满足电网运行要求 相位漆色标示正确 明显 15 温度表和测温回路完整良好 16 套管油封的放油小截门和瓦斯放气截门均无堵塞现 象 17 变压器上无遗留物 临近的临时设施都已拆除 永 久设施已布置完毕 现场已清扫 18 蓄油 排油设施符合要求 19 冷却器蝶阀处于打开状态 20 有瓦斯继电器者信号接点和分闸接点的动作及接线 均正确 十八 对新装或大修后的主变压器要测定其大盖和油枕连 接管的坡度 变压器的瓦斯继电器侧一般有两个坡度 一个是沿瓦斯继 电器方向变压器大盖的的坡度 应为 1 1 5 该坡度要求在安 装变压器时从底部垫好 另一个则是变压器油箱到油枕连接管 的坡度 应为 2 4 这个坡度是由制造厂家设计并在制造时就 保证的 这两个坡度有两种作用 一是为了防止在变压器内 贮存空气 二是为了在发生故障时便于使气体迅速可靠地冲入 瓦斯继电器 保证瓦斯继电器正确动作 十九 变压器投入运行前要进行冲击合闸试验 对变压器进行冲击合闸试验的目的有两个 1 拉开空载变压器时 有可能产生操作过电压 在电 力系统中性点不接地或经消弧线圈接地时 过电压幅值可达 4 4 5 倍相电压 在中性点直接接地时 可达 3 倍相电压 为了 检查变压器绝缘强度能否承受全电压或操作过电压 需做冲击 试验 2 带电投入空载变压器时 会产生励磁涌流 其值可 达 6 8 倍额定电流 励磁涌流开始衰减较快 一般经 0 5 1 秒 即减到 0 25 0 5 倍额定电流值 但全部衰减时间较长 大容量 的变压器可达几十秒 由于励磁涌流产生很大的电动力 为了 考核变压器的机械强度 同时考核励磁涌流衰减初期能否造成 继电保护装置误动作 需做冲击试验 通常 对新装的变压器应进行 5 次冲击试验 大修的变压 器则进行 3 次 二十 瓦斯继电器 新安装或大修后的变压器 在加油 滤油过程中 稍不注 意就会将空气带入变压器的油箱内 投运前如果未将空气及时 排出 则在变压器投运后 由于油温上升 油箱内的油将形成 对流 将空气 赶出 油面 从而使瓦斯继电器动作 通常 内 部存有的气体越多 瓦斯断电器的动作越频繁 在投运初期 如果发现瓦斯继电器动作频繁 应根据变压 器的音响 温度 油面以及加油 滤油情况进行综合分析 如 果变压器运行正常 则可判定为进入空气所致 否则应取气体 做点燃试验 以判断变压器本身是否存在故障以及故障性质 从而及时采取相应措施予以消除 避免故障扩大 保证变压器 安全运行 二十一 变压器的过电压 在额定电压下运行的变压器 电压幅值是一定的 如果由 于某种原因 变压器的电压幅值超过了额定电压幅值 则变压 器便遭受过电压 变压器产生过电压的原因有以下几种 1 大气过电压 由于雷电直击输电线路或杆塔 或者由 于大气中雷雨云放电而在输电线上感应出的过电压 2 操作过电压 由于变压器或线路上的断路器合 拉闸 所引起的过电压 3 故障过电压 系统中发生单相短路或间歇电弧接地而 产生的过电压 无论哪种过电压 作用的时间都很短暂 仅为几十微秒 操作过电压和故障过电压的数值一般为额定相电压的 2 4 5 倍 而大气过电压可达额定相电压的 8 12 倍 2 5 倍以下的过电压 变压器一般是能够承受的 超过 2 5 倍 无论哪种过电压都可 能损坏变压器的绝缘 二十二 变压器过电压的破坏方式及预防 变压器过电压的破坏方式有以下两种 1 击穿绕组之间 绕组与铁芯之间或绕组与油箱之间 的绝缘 造成绕组短路或接地 2 在同一绕组内将与匝间或段与段间的绝缘击穿 造 成匝间短路 通常 大气过电压同时造成以上两种破坏 因此 在电力 系统中常采用避雷器来保护变压器 防止过电压损坏变压器的方法是 在变压器中 除了应加 强高压绕组对地的绝缘外 还应特别加强首端和末端附近两个 匝间的绝缘 或者采用静电环和静电屏使绕组的第一匝和头几 匝的电压分布均匀 对 35 千伏以上的变压器 还应尽量采用中 性点接地系统来防止过电压造成损坏 二十三 空载变压器拉 合闸次数过多对变压器的影响 空载变压器拉闸时 空载电流急剧下降 铁芯中的磁场很 快消失 线圈中会因磁场的迅速变化而产生很高的电压 从而 可能击穿变压器绝缘的薄弱处 空载变压器合闸时 可能产生较大的励磁涌流 使线圈间 受到很大的机械应力而造成线圈变形 绝缘损坏 因此 空载变压器拉 合闸次数过多会降低变压器的使用 寿命 二十四 电力变压器常见的故障 电力变压器常见的故障有以下几种 1 绕组故障 绝缘老化 层间或匝间短路 局部过热 绝缘受潮以及短路造成的机械损伤等 2 铁芯 磁路 故障 芯片间绝缘老化 穿芯螺丝或轭 铁碰接铁芯 压铁松动引起振动或音响异常 接地不良形成间 歇放电 芯片叠装不良造成铁损增大等 3 结构故障 分接头接触不良引起局部过热 分接头之 间因污物而造成相间短路或表面闪络 油箱漏油 油温计失灵 防爆管发生故障使油受潮等 4 变压器油故障 长期高温使绝缘油氧化 吸收空气中 过多的水分使油的绝缘性能下降 油泥沉积堵塞油道使散热性 能变坏 油的绝缘性能降低而造成闪络等 二十五 无载调压变压器的分接开关常见的故障 1 无载 有载调压变压器的分接开关常见的故障 1 分接开关触头弹簧压力不足或滚轮压力不均 使有 效接触面积减小 或者触头因镀银层机械强度不够而磨损严重 引起分接开关损坏 2 由于接触不良 或引线连接和焊接不良 不能承受 短路电流的冲击作用 从而造成分接开关发生故障 3 在倒换时 由于分接头位置切换错误而烧坏分接开 关 4 三相引线间的距离不够 或者绝缘材料的电气绝缘 强度低 在过电压的情况下将绝缘击穿 引起分接开关相间短 路 分接开关发生故障时 往往可以听到变压器油箱内的 吱吱 声 一种放电声 而电流表随着响声发生摆动 此外 还可 根据瓦斯保护装置发出的信号作出初步判断 2 有载调压变压器的分接开关常见的故障 1 辅助触头中的过渡电阻在切换过程中被击穿烧断 烧断处发生闪络 使触头间的电弧越拉越长 并发出异常声音 2 分接开关由于密封不严 进水后造成相间闪络 3 由于触头中的滚轮被卡住 分接开关停在过渡位置 上 造成相间短路而烧坏 4 由于调压分接开关的油箱不严密 分接开关的油箱 与主变压器的油箱互相联通 两个油位计的指标相同造成分接 开关出现假油位 危及分接开关的安全运行 二十六 配电变压器的预防性试验包括的项目及其试验标 准 6 10 千伏配电变压器的预防性试验项目和试验标准如下 1 测量绝缘电阻 测量结果应与出厂试验数据或前一次 测量的结果相比较 通常不应低于以前测量结果的 70 2 交流耐压试验 6 千伏 10 千伏和 400 伏的变压器分 别用 21 千伏 30 千伏和 4 千伏电压进行交流耐压试验 试验 结果与历年测试数值比较不应有显著变化 3 绕组直流电阻 630 千伏安以上的变压器 经折算到 同一温度下的各相绕组电阻值 不应大于三相平均值的 2 与 以前测量结果比较 相对变化也不应大于 2 630 千伏安以下 的变压器 相间阻值差别不应大于三相平均值的 4 线间阻值 差别不应大于三相平均值的 2 4 绝缘油的电气强度 运行中的变压器 其绝缘油的电 气强度试验标准为 20 千伏 二十七 对变压器器身进行干燥处理 在出现下述情况之一时 应对变压器器身进行干燥处理 1 更换绕组或更换绝缘后 2 绝缘测定的结果 其吸收比 r sub 60 sub r sub 15 sub 小于 1 2 时 或者绝 缘电阻显著下降时 3 吊芯后器身在空气中暴露时间过长 或者超过了规 定时间 潮湿空气中 12 小时 干燥空气中 16 小时 对变压器器身进行干燥处理 应注意以下几点 1 加热时 绕组的平均温度不得超过 95 带油干燥 时上层油温不得超过 85 2 在加热干燥时 每隔 2 4 小时测量一次各部分温度 绕组的绝缘电阻和油的耐压强度 及时调整加热温度 绝缘电 阻上升连续保持 6 小时稳定后 可停止干燥 3 有条件时 可在油箱外加保温层 并配备灭火装置 4 应设有排气通道 以排除干燥过程中蒸发出来的潮 气 二十八 变压器有哪些严重缺陷时必须停用 变压器有以下严重缺陷之一时必须停用 1 绝缘电阻降至 20 兆欧以下 2 绝缘油耐压水平降低 如 6 10 千伏变压器的绝缘油 耐压水平降至 20 千伏以上 35 千伏变压器的绝缘油耐压水平 降至 30 千伏以下 3 严重漏油 油面计中无油或油面低于调压分接头 4 套管等瓷件破裂 严重脏污结垢或出现放电现象 5 运行时响声突变 发出异音 6 温升过高 如负荷为 50 时 温升即达额定值 负 荷在 85 以上时 温升超过额定值的 10 以上 7 变压器外壳未接地 三相四线制变压器零线未接地 8 30 以上的散热管失效 二十九 对运行中的变压器应检查和监视的项目 对运行中的变压器应经常进行巡回检查和监视 以便及时 发现异常现象或故障 避免发生严重事故 应检查和监视的项目一般包括 1 变压器有无异音 如不均匀的响声或放电声等 2 油位是否正常 有无渗 漏油现象 3 油温是否正常 上层油温一般最高不得超过 85 4 套管是否清洁 有无裂纹 破损和放电等现象 5 接头有无发热现象 6 防爆管的防爆膜是否完整 7 瓦斯继电器是否漏油 内部是否充满油 8 呼吸器是否畅通 油封呼吸器的油位是否正常 呼 吸器中的硅胶是否已吸潮饱和 9 冷却系统是否运行正常 特别是强迫油循环水冷或 风冷的变压器 应检查油 水 温度 压力 流量等是否符合 规定 10 外壳接地线是否完好 三十 对变压器应进行哪些项目的特殊巡视检查 当变压器在特殊条件下运行时 应对其进行特殊巡视检查 检查内容包括以下各项 1 在过负荷情况下 应监视负荷 油温和油位的变化 接头接触应良好 示温蜡片应无熔化现象 冷却系统应运行正 常 2 在大风天气时 应注意引线的松紧 摆动情况 以 及变压器 引线上有无异物搭挂 3 在雷雨天气时 应着重检查瓷套管有无放电闪络现 象 避雷器的放电记录器动作情况 4 在大雾天气时 应检查瓷套管有无放电闪络现象 尤其应注意已污秽的瓷质部分 5 在下雪天气时 应根据积雪溶化情况检查接头发热 部位 并及时处理积雪和冰凌 6 在大短路故障后 应检查有关设备和接头有无异状 7 在瓦斯继电器发出警报信号后 应仔细检查变压器 外部情况 三十一 变压器运行中的温升过高的原因 造成变压器温升过高的原因一般有以下几种 1 分接开关接触不良 由于分接开关接触点压力不足或 接触处污秽等原因 接触电阻增大 接点发热 尤其是倒换分 接头后或变压器过负荷运行时 更易造成分接开关接触不良而 发热 2 线圈匝间短路 匝间短路使线圈匝数减少 并闭合产 生的短路环流 从而短路处产生高温 严重的匝间短路使油温 上升 短路处的油发出 咕噜咕噜 的声音 3 铁芯硅钢片片间短路 由于外力损伤或绝缘老化等原 因 硅钢片片间的绝缘损坏 涡流增大 造成局部过热 在实际运行中 如果发现变压器温升过高 应结合变压器 的声音 瓦斯继电器的动作情况以及其他异常现象进行综合分 析 直接判断是哪个部位出现故障 并及时加以处理 三十二 如何从声音判断变压器运行是否正常 变压器正常运行时 应发出均匀的 嗡嗡 声 如果产生不 均匀的声音 声音加重或者有 噼啪 声等其他异音 都属于不 正常现象 变压器产生异音的原因有以下几种 1 过负荷 2 内部接头或其它接头接触不良 3 个别零部件松动 4 系统发生接地或短路 5 负荷变化过大 或系统中有大型设备起动 6 铁磁谐振等 由于上述原因 电压和电流突然增高和增大 套管有闪络 现象 变压器内部线圈之间或者铁芯与夹板之间的绝缘击穿 如果音响很不均匀或伴有爆裂声 则变压器应立即停止运行 三十三 三卷变压器停一侧其他两侧能否继续运行 无论三卷变压器的高 中 低压三侧哪一侧停止工作 其 他两侧均可继续运行 若低压侧为三角形接线 停止工作时应 投入避雷器 并应根据运行方式考虑继电保护装置的运行方式 和整定值 同时还要注意容量比 监视负荷情况 且停电侧的 差动保护电流互感器应短路 三十四 变压器后备保护动作的原因及处理 变压器后备保护动作的原因是 1 变压器高压侧短路 2 变压器低压母线短路 3 由于差动保护范围内发生故障 差动保护失灵 4 后备保护误动 5 低压线路有故障 出线保护拒动 引起变压器过负 荷跳闸 处理原则是 1 如果过电流保护动作 发现电压下降 冲击 弧光 声响等现象 应对变压器外部进行检查 如果能及时排除故障 则可试送一次 否则应采取安全措施准备抢修 如果未发现问 题 也可试送一次 对无差动保护的变压器 除进行外部检查 外 还应进行绝缘测定检查 2 如果是低压出线发生故障 线路保护拒动 则可手 动打掉故障线路开关 然后对变压器送电 3 如果由于差动保护范围内发生故障 差动保护失灵 则应按差动保护动作处理 4 如果为二次回路故障 则属误动或误碰 值班人员 可立即试送电 三十五 变压器过负荷及自动跳闸后的处理 1 运行中的变压器如果过负荷 可能出现电流指示超过 额定值 有功 无功功率表指针指示增大 或出现变压器 过负 荷 信号 温度高 信号和音响报警等信号 值班人员发现上述异常现象或信号 应按下述原则进行处 理 1 恢复警报 汇报班长 值长 并作好记录 2 及时调整变压器的运行方式 若有备用变压器 应 立即投入 3 及时调整负荷的分配 与用户协商转移负荷 4 如属正常过负荷 可根据正常过负荷的倍数确定允 许时间 若超过时间 应立即减小负荷 同时 要加强对变压 器温度的监视 不得超过允许温度值 5 如属事故过负荷 则过负荷的允许倍数和时间 应 根据制造厂的规定执行 6 对变压器及其有关系统进行全面检查 若发现异常 应立即汇报领导并进行处理 2 变压器自动跳闸后 一般应按以下步聚进行处理 1 变压器自动跳闸后 值班人员应投入备用变压器 调整负荷和运行方式 保持运行系统及其设备处于正常状态 2 检查保护掉牌属于何种保护动作及动作是否正确 3 了解系统有无故障和故障性质 4 属于下述情况 又经值长同意 可不经外部检查进 行试送电 人员误碰 误操作和保护装置动作 仅变压器的低 压过流或限时过流保护装置动作 同时跳闸变压器的下一级设 备发生故障而其保护装置未动作 且故障点已隔离 但只允许 试送电一次 5 如属差动 重瓦斯或速断过流等保护装置动作 故 障时又有冲击作用 则需要对变压器及其系统停电进行详细检 查 并测定绝缘电阻 在未查清原因以前 禁止将变压器投入 运行 6 详细记录故障情况 时间和处理过程 7 查清和处理故障后 应迅速恢复正常运行方式 三十六 变压器冷却系统发生故障的处理 对于强制油循环风冷 水冷和导向水冷却的变压器 当冷 却系统 指风扇 潜油泵 冷却水系统等 发生故障而停用冷 却装置时 应进行以下处理 1 当变压器控制盘上出现 冷却装置工作电源故障 或 备用电源故障 光字信号时 应立即查明原因 使冷却装置尽 快恢复工作 2 当变压器控制盘上出现 冷却水中断 光字信号时 应迅速检查原因 使冷却装置恢复工作 3 如果同时出现上述两种故障信号 则应注意变压器 上层油温和油枕油位的变化 当冷却装置全部停运时 会出现 油温急剧上升和可能从防爆管 或安全气道 跑油的现象 当 冷却装置恢复运行后 油枕油位又急剧下降 且油位下降到标 尺 20 以下并有继续下降趋热时 应立即停用重瓦斯保护装 置 如果在规定时间内无法使冷却装置恢复运行 则应汇报值 班长 将变压器停用 三十七 变压器的瓦斯保护的保护范围 变压器的瓦斯保护的保护范围是 1 变压器内部多相短路 2 匝间短路 匝间与铁芯或外皮短路 3 铁芯故障 发热烧损 4 油面下降或漏油 5 分接开关接触不良或导线焊接不良 瓦斯保护的优点是 不仅能反映变压器油箱内部各种故障 而且还能反映差动保护所不能反映的不严重的匝间短路和铁芯 故障 此外 当变压器内部进入空气时也有所反映 因此 是 灵敏度高 结构简单 动作迅速的一种保护 其缺点是 1 不能反映变压器外部故障 套管和引出线 因此 瓦斯保护不能作为变压器各种故障的唯一保护 2 瓦斯保护抵抗外界干扰的性能较差 例如发生地震 时就容易误动作 3 如果在安装瓦斯继电器时未能很好地解决防油问题 或瓦斯继电器不能很好的防水 就有可能漏油腐蚀电缆绝缘或 继电器进水而造成误动作 三十八 瓦斯继电器的动作原理 当变压器出现内部故障时 产生的气体将聚集在瓦斯继电 器的上部 使油面降低 当油面降低到一定程度后 上浮筒便 下沉 使水银接点接通 发出信号 如果是严重故障 油流会 冲击挡板 使之偏转 并带动挡板后的连动杆向上转动 挑动 与水银接点卡环相连的连动环 使水银接点分别向与油流垂直 的两侧转动 两水银接点同时接通 使开关跳闸或发出信号 常用瓦斯继电器有浮子式和挡板式两种 挡板式瓦斯继电 器 是将浮子继电器的下浮子改为挡板结构 这两种瓦斯继电器的区别是 后者的挡板结构不随油面下 降而动作 而是在油的流速达到每秒 0 6 1 0 米时才动作 所以 挡板式瓦斯继电器遇到油面下降或严重缺油时 不会造成严重 瓦斯误动跳闸 三十九 瓦斯继电器动作后如何收集气体判别故障 瓦斯继电器动作后 如果不能明确判断是不是变压器内部 故障所致 就应立即收集瓦斯继电器内聚积的气体 通过鉴别 气体的性质 做进一步判断 一般将专用玻璃倒置 使瓶口靠近瓦斯继电器的放气阀来 收集气体 如果收集到的气体无色无味 且不能点燃 说明瓦斯继电 器动作是油内排出空气所致 如果收集到的气体为黄色 且不易点燃 则表明是纸质部 分故障 如果气体为灰色或黑色易燃气体 则为绝缘油故障 判别气体是否可燃时 对室外变压器可直接打开瓦斯继电 器的放气阀 燃点从放气阀排出的气体 若为可燃气体 沿气 流方向将看到明亮的火焰 试验时应注意 为了确保安全 在 油开始外溢前必须及时关闭放气阀 从室外变压器收集的气体 应置于安全地点进行燃点试验 判断气体颜色时动作必须迅速 否则颜色很快 约几分钟 就会消失 从而得不到正确结果 四十 安装瓦斯继电器应注意事项 安装瓦斯继电器应注意以下事项 1 变压器顶盖沿瓦斯继电器方向与水平面应有 1 1 5 的升高坡度 导油管升高坡度不应小于 2 4 2 瓦斯继电器端盖部分和电缆出线的端子箱 应有防 水措施 以防雨水侵入 3 瓦斯继电器的底部应高于变压器顶盖 油枕的最低 部位应至少比继电器顶盖高 5 厘米 以防油面下降后空气进入 继电器而误动作 4 瓦斯继电器与油枕间的导油管上应装平板型阀门 以便试验或更换瓦斯继电器 四十一 变压器的轻瓦斯保护动作的原因及处理 变压器的轻瓦斯保护动作 一般作用于信号 以表示变压 器运行异常 其原因主要有 1 在变压器的加油 滤油 换油或换硅胶过程中有空 气进入油箱 2 由于温度下降或漏油 油面降低 3 由于油箱的轻微故障 产生少量气体 4 轻瓦斯回路发生接地 绝缘损坏等故障 处理的原则是 1 立即停止音响信号 检查变压器的温度 音响 油 面及电压 电流指示情况 2 通过第 1 项检查 如未发现异常 应收集继电器 顶部气体进行故障判别 3 如果收集的气体为空气 值班人员可将继电器内的 气体排出 变压器可继续运行 如果为可燃气体 且动作频繁 则应汇报领导 按命令处理 4 如果无气体 变压器也无异常 则可能是二次回路 存在故障 值班人员应将重瓦斯由掉闸改投信号 并将情况报 告有关领导 待命处理 四十二 变压器的重瓦斯保护动作掉闸的原因及处理 变压器的重瓦斯保护动作掉闸的原因是 变压器内部发生 严重故障 瓦斯回路有故障 近区穿越性短路故障 处理的原则是 1 对变压器上层油温 外部特征 防爆喷油和各侧开 关掉闸情况 停电范围等进行检查 如有备用变压器 应立即 投入 并报告有关领导 2 收集气体判别故障 如果是内部故障 则不得试送 电 应按规定拉开各侧刀闸 并采取安全措施 等待抢修 如 果气体不可燃 而且表计无摆动 则可考虑试送电 3 如果瓦斯继电器内无气体 外部也无异常 则可能 是瓦斯继电器二次回路存在故障 但在未证实变压器良好以前 不得试送电 四十三 为防止瓦斯继电器误动作应采取哪些反事故措施 瓦斯继电器虽然能反映变压器内部的各种故障 灵敏度高 动作迅速 安装简单 但运行不够稳定 有时会发生误动 为 克服这一缺点 通常可采取以下措施 1 将瓦斯继电器的下浮筒改为挡板式 触点改为立式 这样 可以提高重瓦斯动作的可靠性 2 瓦斯继电器的引出线应采用耐油绝缘线 3 瓦斯继电器的引出线和通往室内的二次电缆应经过 接线箱 在箱内端子排的两侧 引线应接在下面 电缆应接在 上面 以防电缆绝缘被油浸蚀 引线排列应使重瓦斯跳闸端子 与正极隔开 4 处理假油位时 注意防止瓦斯继电器误动 5 瓦斯继电器的端盖部分及电缆接线端子箱应有防雨 措施 6 对新投入的瓦斯继电器的浮筒应作密封试验 在其 运行中应进行定期试验 7 如果使用塑料电缆 应注意检查是否有被老鼠 白 蚂蚁咬坏情况 四十四 变压器油的主要作用 变压器油有以下几种主要作用 1 绝缘作用 变压器油具有比空气高得多的绝缘强度 绝缘材料浸在油中 不仅可提高绝缘强度 而且还可免受潮气 的侵蚀 2 散热作用 变压器油的比热大 常用作冷却剂 变压 器运行时产生的热量使靠近铁芯和绕组的油受热膨胀上升 通 过油的上下对流 热量通过散热器散出 保证变压器正常运行 3 消弧作用 在油断路器和变压器的有载调压开关上 触头切换时会产生电弧 由于变压器油导热性能好 且在电弧 的高温作用下能分触了大量气体 产生较大压力 从而提高了 介质的灭弧性能 使电弧很快熄灭 对变压器油的性能通常有以下要求 1 密度尽量小 以便于油中水分和杂质沉淀 2 粘度要适中 太大会影响对流散热 太小又会降低 闪点 3 闪点应尽量高 一般不应低于 135 4 凝固点应尽量低 5 酸 碱 硫 灰分等杂质含量越低越好 以尽量避 免它们对绝缘材料 导线 油箱等的腐蚀 6 氧化程度不能太高 氧化程度通常用酸价表示 它 指吸收 1 克油中的游离酸所需的氢氧化钾量 毫克 7 安定度不应太低 安定度通常用酸价试验的沉淀物 表示 它代表油抗老化的能力 四十五 运行中的变压器油的会老化变质 运行中的变压器油经常处于高温 85 左右 下 与大气 接触就会发生氧化 而油中存在的某些物质 如铜等 又会加 速这种氧化过程 油氧化时 不断分解出酸 灰分等杂质 从 而使油的性能劣化 当油中杂质达到一定浓度时 会生成油泥 沉降 油泥聚积在绕组 铁芯和散热管上 影响变压器散热 此外 变压器油还会从大气中吸收潮气 在上述各种因素的作 用下 变压器油的质量会逐渐变坏 即老化 其绝缘强度逐 渐降低 变压器油老化变质 会影响变压器的安全运行 因此 应定期取油样化验 四十六 鉴别变压器油的优劣 通常 变压器油只有经过耐压试验 才能鉴别其优劣 但 是 不合格的油 也可大致从外观上鉴别出来 一般从以下几 方面进行鉴别 1 颜色 新油通常为淡黄色 长期运行后呈深黄色或浅 红色 如果油质劣化 颜色就会变暗 并有不同的颜色 如油 色发黑 则表明油碳化严重 不宜继续使用 2 透明度 把油盛在玻璃试管中观察 在 5 以上时应 是透明的 如果透明度低 表示其中有游离碳和其他杂质 3 荧光 装在试管中的新油 迎着光线看时 在两侧会 呈现乳绿或蓝紫色反光 称为荧光 如果使用中的油完全没有 荧光 则表示油中有杂质和分解物 4 气味 合格的变压器油仅有一点煤油味或无味 若油 有焦味 表示油不干燥 若油有酸味 表示油已严重老化 鉴 别气味时 应将油样搅匀并微微加热 若感到可疑 可滴几滴 油到干净的手上搓摩 再鉴别气味 四十七 变压器油位不正常应如何处理 通常 变压器油枕的一端装有油位计 其上有表示油温为 30 20 40 的三条油位线 或温度指示线 以便监 视不同油温下油位的高低 根据这三条油位线可以判断是否需 要加油或放油 若在温度为 20 时 油面高于 20 这一条油 位线 则表示变压器中的油多了 应通知检修人员放油 使油 位降低到该油位线上 在同一油温下 若油面低于 20 这一条 油位线 则表示变压器中的油少了 应通知检修人员加油 如 果大量漏油 使油位迅速降低 低至瓦斯继电器以下或继续下 降 则应立即停用该变压器 四十八 变压器缺油的原因和对变压器的影响可采取的措 施 1 变压器所油的原因是 1 修理或试验时从变压器内放油后未补充油 2 长期渗 漏油或大量跑油 3 气温过低而油枕储油量又不足 或者油枕容积小不 能满足运行要求 2 如果变压器缺油 可能产生以下后果 1 油面下降到油位计监视线以下 可能造成瓦斯保护 装置误动作 并且也无法对油位和油色进行监视 2 油面下降到变压器顶盖之下 将增大油与空气的接 触面积 使油极易吸收水分和氧化 从而加速了油的劣化 潮 气进入油中 会降低绕组的绝缘强度 使铁芯和其他零部件生 锈 3 因渗漏而导致严重缺油时 变压器的导电部分对地 和相互间的绝缘强度将大大降低 遭受过电压时极易击穿 4 变压器油不能浸没分接开关的 分接头之间会泄漏 放电而造成高压绕组短路 5 油面低于散热管的上管口时 油就不能循环对流 使变压器温升剧增 甚至烧坏变压器 3 如果变压器出现缺油现象 通常可采取以下措施 1 如因天气突变 温度下降造成缺油 可关闭散热器 并及时补充油 2 若大量渗 漏油 可根据具体情况 按规程规定采 取相应措施 四十九 对运行中的变压器补充油时应注意事项 在变压器的运行中 如果需要补充油 应注意以下事项 1 防止混油 将补入的油应经试验合格 2 补油前应将重瓦斯保护装置改接信号位 以防止误 动掉闸 3 补油后要检查瓦斯继电器 及时放出气体 运行 24 小时后如果无异常现象 再将重瓦斯接入掉闸位置 4 补油量不得过多或不足 油位应与变压器当时的油 温相适应 5 禁止从变压器下部截门补油 以防止变压器底部的 沉淀物冲入线圈内而影响绝缘和散热 五十 变压器铁芯常发生的故障 变压器铁芯常发生以下故障 1 由于铁芯接地片断裂或与铁芯接触不良 有时铁芯 与油箱间会发生放电 2 铁芯松动 穿心夹紧螺杆未拧紧 导致出现严重的 噪音 3 铁芯片间的绝缘漆擦伤或绝缘漆层老化 导致产生 变压器空载电流增大 损耗增加 温升增高 油色变深等缺陷 4 穿心夹紧螺杆与铁轭间的绝缘损坏或铁芯两点和两 点以上接地 造成叠片局部过热烧毁 发生这种故障时 可能 出现高压熔体熔断 油色发黑并分解出气体 油温升高等现象 五十一 怎样鉴别变压器绕组绝缘劣化的程度 运行年限较长的变压器 其绕组的绝缘可能老化 通常 观察绕组的颜色 测试其弹性 密度和机械强度 以及根据有 无损伤等情况来判断绕组能否继续使用 一般根据经验把绕组 的老化程度分为以下四级 一级 绝缘良好 富有弹性 手按压下后绝缘暂时变形 手松开后恢复原状 绝缘不会被手指按裂 而且表面颜色较淡 二级 绝缘合格 质地较硬 手按时不出现裂纹 颜色稍 深 三级 绝缘不可靠 绝缘有相当程度的老化 较坚硬 已 变脆 用手指按压后出现较小的裂缝 而且颜色较深 此时若 受条件所限 不能更新 则应进行浸漆处理 同时在运行中加 强监视 四级 绝缘劣化 老化严重的绝缘材料非常脆弱 用手按 压后即龟裂 呈炭片状脱落 将其稍弯曲即裂断 而且颜色发 黑 遇到这种情况 必须换上新的绕组 变压器才可继续运行 五十二 变压器绕组发生断线故障时的现象及原因 无论是变压器高压侧或低压侧绕组断线 都会出现低压侧 三相电压严重不平衡现象 并且 断线处还会产生电弧 同时 有放电声 变压器绕组断线一般有以下几种原因 1 导线接头处焊接不良 2 引出线与套管或分接开关的接线松脱 3 搬运时振动强烈 使引线断开 4 绕组发生匝间 相间短路或对地短路而烧断 5 雷击断线 五十三 变压器绕组绝缘损坏的原因 变压器绕组绝缘损坏的原因有以下几项 1 制造方面的原因 制作绕组时 导线表面有毛刺或 尖棱 绝缘扭伤 接头焊接不良 造成绕组匝间短路 某些绕 组设计上有缺陷 例如太厚 造成内部积聚热量 使绝缘受烘 烤变脆 发生匝间短路 高 低压绕组高度不相等或安装偏心 电磁方面不对称等 使绕组除承受径向力外 还受轴向力的作 用 从而使端部线匝受损 2 变压器未经很好的干燥处理 或运行中受潮 从而 产生匝间短路 3 持续过负荷 使绕组过热 外部严重短路 使绕组 受到机械的或热的破坏 4 由于大气过电压或操作过电压的作用 绕组匝间或 相间绝缘被击穿而发生短路 5 倒换分接开关时 把接线板放错位置 使绕组局部 短路 6 由于渗 漏油现象严重 变压器油面过低 过多的 油泥积聚在铁芯 绕组 箱壳上 影响变压器散热 致使绕组 温度过高而损坏绝缘 7 变压器运行年限已久 绝缘老化 变压器油老化变 质 耐压强度降低 五十四 变压器绕组匝间短路 相间短路或对地击穿时的 现象 当变压器绕组发生匝间短路 相间短路或对地击穿等事故 时 可能出现以下现象 1 高压侧电流显著增大或高压熔体熔断 2 油温急剧增高 3 油箱内的变压器油翻滚 发出 咕嘟 咕嘟 声 4 油箱盖和油枕冒黑烟 喷油 5 低压侧电流不稳 忽高忽低 6 重瓦斯保护装置动作 7 停电检查 发现三相绕组的直流电阻不平衡 五十五 修理变压器时 选用绝缘材料注意事项 修理变压器时 选用绝缘材料应注意以下四个方面 1 耐热性能 应按原设计的绝缘等级来选用绝缘材料 不能用 a 级绝缘材料来代替 b 级绝缘材料 否则 将大大综短 变压器的使用寿命 反之 若用 b 级绝缘材料来代替 a 级绝缘 材料 则材料得不到充分利用而造成浪费 2 绝缘性能 要注意材料的绝缘性能 电缆低 电容纸 绝缘纸板的绝缘强度都不同 其中以电容纸为最好 电缆纸次 之 若规定用电容纸 不能用等厚的电缆纸代替 若规定用两 张 1 毫米厚的纸板 不能用一张厚 2 毫米的纸板代替 这是因 为这两项中前者的绝缘强度高于后者 材料代用的前提是绝缘 强度必须相同 3 机械性能 纸张材料一旦失去机械强度 也就失去了 绝缘强度 考虑到机械强度 要求层间绝缘纸不得少于两张 卷制绝缘筒一般要用两张厚 1 5 毫米的纸板 4 压缩系数 纸板吸潮后厚度增加 干燥后厚度减小 修理变压器时应考虑纸板的变形 收缩 五十六 装设电压互感器时应如何选择断器 通常 在电压互感器的二次回路中接有负荷 为防止二次 主回路和测量表计的电压回路短路 需装设熔断器 熔断器熔 体的额定电