变压器的运行维护

1/13变压器的运行维护变压器在变电设备中占有特殊重要的位置。变压器的作用是将某一等级的电压与电流变换为另一等级的电压与电流。它由绕在同一铁芯上的两个或两个以上的绕组组成。绕组之间是通过交变磁场联系着。一、变压器的巡视检查对运行中的变压器，值班人员应定期或不定期巡视检查，严格监视运行参数，掌握变压器的运行状况，发现问题及时向调度和检修部门汇报，便于尽快解决，使变压器在正常可靠的情况下运行。在巡视检查中，运行值班人员应按检查项目内容，认真检查并做好记录。（一）正常巡视检查项目1、运行中的响声应正常，无杂音或不均匀的放电声。2、顶层和瓷套管油位、油色应正常、无杂音或不均匀的放电声3、电压表或电流指示应正常4、引线应无过紧过松现象，接头接触应良好，示温蜡片应无融化现象5、瓷套管应清洁完整无裂纹和打火放电现象6、防暴管玻璃应完整无裂纹无积油，瓦斯继电器应2/13充满油7、冷却装置运行正常8、呼吸器应畅通，硅胶应良好9、油箱及各部件无渗漏油，周围环境应清洁（二）特殊情况巡视检查项目1、过负荷监视负荷、油温和油位的变化，接头接触应良好，示温蜡片无熔化现象，冷却系统应运行正常。2、大风天气引线摆动情况及有无搭挂杂物3、雷雨天气瓷套管有无放电闪络现象，避雷器放电记录的动作情况。4、下雾天气瓷套管有无放电打火现象，重点监视污秽瓷质部分5、下雪天气根据积雪溶化情况检查接头发热部分，及时处理冰棒6、严重短路故障后，检查引线和接头有无异常，内部声音是否正常（三）新装或大修后投入的变压器在运行中的巡视检查项目1、音响正常，应为平稳的嗡嗡声，如发现响声大而且不均匀或内部有放电声，说明变压器内部有故障2、油位变化情况应正常，如发现假油位应及时查明原因，处理时注意先将重瓦斯保护改接在信号回路，防止3/13误动掉闸3、手摸各散热器的温度是否正常，不正常时，应首先检查散热器的阀门是否在打开位置，风扇、油泵、水泵、冷油器运行是否正常4、油温变化是否正常，变压器带负荷后油温应缓慢上升5、监视负荷变化和导线接头有无发热现象6、检查瓷套管有无放电打火情况7、对瓦斯继电器进行放电检查，瓦斯信号装置是否投入运行8、防爆管运行正常9、各部件无渗漏油缺陷二、变压器的响声变压器正常运行时，由于交流电通过变压器的线圈，在铁芯中便产生周期性的交变磁通，随着磁通的变化，铁芯硅钢片产生振动，于是就发生均匀二单调的“嗡嗡”声，这种响声是正常响声，当变压器异常时，变压器响声发生变化，一般情况变压器响声有以下几种1、当变压器内部有很重而且特别沉闷的“嗡嗡”响声，可能是变压器负荷较大或满载、过载运行，由于电流大铁芯磁密度增大，引起硅钢片振动力增强，发出比平常较高，较沉闷的响声。4/132、当变压器内部有“哇哇”的响声，可能是有电弧炉等整流设备负荷投入，因高次谐波作用，使变压器瞬间发出“哇哇“的声音。3、当变压器内部有尖细的“哼哼“响声或尖细的”嗡嗡“响声，可能是系统中发生了铁磁谐振现象，也可能是系统中或变压器内部发生了一相断线故障或单相接地故障。4、当变压器内有“吱吱“或“噼啪”的响声，可能内部有放电故障，如铁芯接触不良，分接开关接触不良，引接线对壳放电等，当“吱吱“或“噼啪”声音发生在变压器的外部，可能是瓷套管表面污秽比较严重或大雾、下雨等天气瓷质电晕放电发出的响声，当空投变压器时，有”啪”的一声响声，若响声发生在变压器外部，可能是变压器外壳接地螺丝接触不良，或油箱上罩与底盘接触不良，也可能是引线对外壳放电或瓷套打火等原因引起。5、当变压器内、外部同时发出特别大的“嗡嗡”和其它振动杂音时，可能是系统发生的短路故障，变压器通过大量的非周期性电流使磁通密度过分增大，铁芯严重饱和，磁通畸变为非正玄波，使变压器整个箱题受强大的电动力影响而振动，并发出巨大的噪声，但随短路故障的切除而消失。5/136、当变压器有“锤击”和刮大风的声音，如“叮叮当当”和“呼呼”的响声，可能是夹紧铁芯的螺钉松动引起，当变压器内部有“咕噜咕噜”象锅中水开了似的声音，可能有匝间短路故障。7、当变压器外部有“沙沙”的声音，其声音连续不断，可能是套管联接的钢芯铝铰线受变压器油箱振动引起，如声音为断续的，则可能是变压器外壳与其它物体撞击击引起，如变压器上部装置的控制电缆或软管线与变压器外壳散热器撞击等，当变压器外部有“叮当”或“吱吱”的声音，并连续或断续发生，可能是变压器油箱上的某些附件松动或风扇电机摩擦等原因引起。变压器运行中的异音有多种多样，而且复杂，如不仔细检查或判断正确，有可能使运行人员发生错觉或误处理，因此，检查时要注意以下1、观察电流电压表的变化与保护信号装置的动作是否同时发生。2、用手敲打或用绝缘杆敲击变压器油箱外部附属设备或套管的连接导线，判断响声是否来自变压器油箱外部的设备。3、在变压器周围多巡视几遍，站在不同位置听其响声，并注意排除变压器以外的其它原因，如电动机振动声音，施工中的机器振动声音。6/134、在不同天气条件下，或不同时间不同运行状态下巡视变压器，仔细观察和听其响声。5、注意与发生响声的同时有关系统设备的运行状况和动作情况。6、必要时，采取变压器油样，用气体色谱分析法检查变压器的过热，放电等潜伏性故障。三、变压器的温度、温升和负荷（一）变压器温度、温升变压器内部线圈是由铜线或铝线绕制而成。在金属线外面缠有一层绝缘材料，如棉布、棉线、丝绸和纸纤维等，这些材料浸在绝缘油中长期运行，受温度的影响会逐渐老化、变脆。运行温度越高，绝缘老化速度越快，因此变压器的使用寿命与温度有着密切的关系。根据参考资料，自冷式或风冷式变压器的绝缘工作温度，每增加8，绝缘寿命就降低一半，即使强油风冷或强油水冷，每增加6，绝缘寿命也要降低一半，可见变压器的使用年限主要取决于线圈的运行温度。变压器投入运行并带上负荷后，由于铁损增加，线圈的电阻损耗温度逐渐升高，当变压器温度高于周围介质温度时，就会向外散热，变压器的温度与周围介质温度的差别越大，向外散热越快，当单位时间内变压器内部产生的热量等于单位时间内散发出的热量时，变压器的温度就7/13不再升高，达到了热稳定状态。当变压器温度长时间超过允许值时，其绝缘会受热后老化，此时遇有振动或过电压，绝缘就容易被击穿而损坏。因此变压器正常运行时，不允许超过绝缘的允许温度。采用A级绝缘的变压器，当周围最高空气温度为40时，变压器线圈的极限工作温度为105。由于线圈平均温度比油温度高10，故规定变压器的顶层油温最高不得超过95。为了不使绝缘油的老化速度加快，一般要求变压器顶层油温不超过85为宜。对于采用强迫油循环水冷或风冷的变压器顶层油温最高不超过80，而正常运行时，顶层油温不超过75。变压器允许温度是允许温升与周围空气温度之和。变压器温度与周围空气温度的差值，叫温升。一般规定最高周围空气温度为40，自然油循环和强迫油循环，变压器的线圈最高温升限值为65，为了防止油劣化，顶层温升不超过45，这样无论周围空气温度如何变化，只要顶层油温和温升不超过允许值，就能保证变压器在规定的使用年限内安全运行。（二）变压器的负荷理想的变压器运行负荷是在最佳经济值，即在不变损耗等于可变损耗时的负荷，变压器运行最经济。但是变压器负荷受季节和昼夜负荷变化。单台变压器经济运行是8/13很难做到的，只有多台变压器才能做到。变压器运行负荷一般不应过负荷。正常短时过负荷时，必须以不损坏变压器的正常使用寿命为前提。1、正常过负荷变压器一般不应过负荷运行，这并不是说不允许过负荷运行，这是因为变压器在一昼夜内的负荷时高时低，在低负荷时，变压器是在较低的温度下运行，其次在一年内，季节性的温度也在变化。冬季变压器周围冷却介质的空气温度较低，变压器散热条件较好，因此变压器不会受到损坏，可以在高峰负荷及冬季时过负荷运行，变压器允许过负荷倍数及允许的持续时间，应根据变压器的负荷曲线及冷却介质的温度来确定。三其它1三线圈自耦变压器的公用线圈应装有电流表，以监视该线圈中的实际电流值。2大型变压器的箱身各处的温度应在夏季满载时用红外线测温仪进行一次普查，以便及时发现制造上的缺陷，在正常负荷和正常气温情况下，油箱顶层温度比变压器油温高。四、变压器的运行电压及电压调整变压器在运行中，随着负荷的变化，电压也要发生变化，当电压过高时，会危及变压器及用电设备的安全9/13运行当电压过低时，会使供电电压质量降低并使变压器损耗增加或出现过载现象。为了保证变压器安全经济运行和用电设备的电压质量，电压必须在一定的范围内变化，为此要在电力系统中进行电压调整。一变压器的运行电压变压器的运行电压变动范围应在额定电压的5以内，加在变压器各电压分头上的电压最高不得大于相应额定值的105，在个别情况下根据变压器的构造特点，经过试验或制造厂认可，允许将该分头电压增加到110，此时允许电流值应经过试验或根据制造厂的规定来确定。当加入变压器的电压低于额定值时，对变压器不会有不良影响，只是低压侧电压值得不到保证。若加入变压器的电压高于额定值时，则对变压器有危害。当电压加入增大时，铁芯的饱和程度增加，使电压和磁通的波形发生严重畸变，并使变压器的空载电流大大增加。铁芯饱和后，电压波形中的高次谐波值增加，电流波形畸变，增加了用户电机和线路的附加损耗，还可能使变压器的电感和线路的电容构成振荡回路而引起振荡，造成过电压，损害相同设备的绝缘。二电压调整装置变压器在运行中，由于电网电压的变化，变压器使用的分接开关的位置往往不合适，这时就需要改变变压10/13器的分接开关位置，改变分接开关位置的装置叫调压装置，调压装置有两种，即无载调压和有载调压。无载调压是在变压器的一二次侧均与电网开断情况，变换一次或二次线圈的分接开关位置进行分级调压。另一种是有载调压装置，有载调压装置是在变压器运行中带负荷变换一次或二次线圈的分接开关位置。五、变压器的冷却装置和保护装置一变压器的冷却装置1自然油循环风冷式风扇装置A自然油循环风冷式风扇散热器应不渗漏油，阀门应在打开位置，散热管中无堵塞杂物，运行中不摆动，手摸各部位温度正常，风扇数量齐全，电机座牢固，转动良好不摆动。B风扇电机应每年检修一次，检查线圈绝缘是否合格，转动部分有无扫膛及轴承是否磨损，风扇叶片是否平衡，一般要求电机绝缘电阻不低于0。5兆欧。C为了保护风扇电机的正常运行，风扇电动机的电源上应装设热继电器，热继电器能防止风扇电机过载或二相运行，同时也能防止电源电压过高造成电机电流增大时保护作用。D风冷设备应装设自起动和自停止装置，其装置一般有两方面决定11/13变压器上层油温高于一定数值时应自动投入，低于一定数值时应自动切除变压器负载电流超过无吹风时额定值时应自动投入，低于无吹风的额定电流时应自动切除。F当风冷设备全部停止运行时，变压器只能带额定负荷70（2强迫油循环带风扇装置的散热装置强迫油循环风冷的变压器当冷却系统发生故障而停止运行时，根据规定，在额定负荷下，允许的运行时间，一般为当容量为125MVA及以下的为20分钟，容量为125MVA以上的为10分钟，如到允许时间，顶层油温未到75，允许上升到75，时间最多不超过1小时，否则将变压器从电网中切断。因此要求强迫油循环的系统必须有两个可靠的电源，并具备自动切换装置并定期进行切换试验。信号装置齐全可靠。六、变压器的保护设备1、瓦斯继电器瓦斯继电器是一种气体继电器，它是变压器的主要保护。它能监视变压器内部所发生的大部分故障，而且大部分是使轻瓦斯动作发出信号，然后重瓦斯动作去跳闸。2、测温装置12/13测温装置包括探头和温度指示仪，通过温度指示变压器内部有关部位温度，以确保变压器在合格范围内运行。3、热虹吸器或净油器热虹吸器或净油器是一种变压器油连续再生装置，内部装有吸附剂，即硅胶或活性氧化铝，利用热油的自然循环，除去油中的水分和杂志，降低油的酸价。4、呼吸器呼吸器也叫吸潮器，是一种空气过滤器，它能将进入变压器油枕的空气进行过滤和干燥，以保持变压器油的绝缘强度，为了清除空气中