主变压器常见故障及事故处理课件

一、常见故障及分析(一)、常见故障1、变压器渗油：主要油箱焊缝渗油、气体继电器连管不合适引起渗油、高压套管升高座或观察孔法兰渗油、低压套管渗油、分接头开关油室与变压器本体油箱互渗；2、铁芯多点接地：变压器铁芯有且只能有一点接地，出现两点及以上的接地，为多点接地。变压器铁芯多点接地运行将导致铁芯出现故障，危机变压器的安全运行，应及时进行处理；3、接头过热：载流接头是变压器本身及其联系电网的重要组成部分，接头连接不好，将引起发热甚至烧断，严重影响变压器的正常运行和电网的安全供电。第一页第二页，共32页。(二)、常见故障分析

实际现场中，我们发现，通过变压器的声音、温度、油位、外观以及其他现象对变压器故障的判断，只能作为现场直观的初步判断，因为变压器内部故障不仅是单一方面的直观反映，它涉及诸多因素，有时会出现假现象。因此在判断故障时，必须结合油质分析、电气试验以及设备运行、检修等情况进行综合分析，对故障的部位、原因、绝缘或部件损坏程度等做出准确判断，制定合理的处理方案。第二页第三页，共32页。二、事故处理(一）、事故及故障处理1.变压器发生以下事故，保护未跳闸应立即停电（1）变压器着火；（2）变压器内部有异音，且有很大的爆裂声；（3）变压器严重漏油或外壳破裂，大量喷油；（4）变压器在正常负荷和冷却条件下，变压器温度不正常上升，超过最高允许值；（5）压力释放器动作，向外喷油；（6）变压器附近的设备着火、爆炸或发生其他情况，对变压器构成严重威胁时；（7）主保护动作。第三页第四页，共32页。变压器和电抗器的事故处理变压器主保护(重瓦斯或差动保护)动作跳闸，在未查明故障原因并消除故障前不允许强送电。变压器主保护(重瓦斯或差动保护)动作跳闸，在检查变压器外部无明显故障、检查瓦斯气体和故障录波器动作情况，证明变压器内部无明显故障后，可以试送一次；有条件时应进行零起升压。变压器后备过流保护动作跳闸，在找到故障点并有效隔离后，可试送一次。轻瓦斯动作发出信号后应注意检查并适当降低输送功率。第四页第五页，共32页。2.重瓦斯保护动作处理（1）检查变压器外壳是否破裂、变形、喷油、喷火以及严重漏油等明显故障现象，变压器油枕油面是否正常；（2）迅速取瓦斯气体，判明气体是否可燃，分析故障类型；（3）检查变压器的温度有无急剧上升现象；（4）如检查未发现异常，测量变压器绝缘电阻是否良好，检查重瓦斯保护回路是否误动；（5）变压器若故障原因不明，绝缘电阻合格，由相关主管经理决定是否对变压器进行零起升压，正常后投入运行；第五页第六页，共32页。3.变压器差动保护动作处理（1）对差动保护范围内的一次设备进行全面检查有无明显故障点；（2）测量绝缘电阻，检查差动保护二次回路是否误动；（3）如未发现任何故障，绝缘电阻合格，对变压器进行零起升压，正常后投入运行。4.重瓦斯和差动保护同时动作处理（1）对差动保护范围内的一次设备进行全面检查，是否有明显的故障点；（2）测量绝缘电阻，变压器做检修安全措施；（3）通知检修人员进行检查。第六页第七页，共32页。5.变压器着火（1）如未跳闸，立即将变压器各册开关、刀闸拉开，如危及相邻设备的安全运行，应及时停止相邻设备的运行；（2）冷却系统停运；（3）检查消防雨淋阀是否动作正常，否则设法投入消防水，或视情况使用消防器具灭火，消防器具应使用干式灭火器（1211灭火器）进行灭火；（4）变压器上盖着火，应设法排油使变压器油面低于着火位置，若变压器内部着火，打开事故排油阀，将变压器油全部排出。第七页第八页，共32页。6.发生下列故障应联系有关部门，并做好事故预想（1）变压器内部声音异常或噪音增大；（2）变压器有色发生变化，经化验不合格；（3）变压器上层油温升高，但未超过允许值；(4）套管有裂纹及放电痕迹；（5）变压器漏油或变压器上盖有掉落杂物危及安全运行。第八页第九页，共32页。7.变压器在正常负荷及正常冷却情况下，油温不正常地升高，应进行下列检查（1）检查变压器三相负荷是否平衡；（2）检查温度表指示是否正确；（3）潜油泵效率是否降低，冷却风机运行是否正常；（4）如检查均未发现问题，判断是否变压器内部故障，汇报调度及相关分公司主管经理并做好变压器停运准备；（5）潜油泵及冷却风机全停时，应设法立即恢复，同时降低机组出力。若上层油温达到最高限值时，立即将变压器停运；第九页第十页，共32页。8.变压器油面降低处理（1）油面缓慢降低时，应通知检修人员注油，注油前将重瓦斯保护改投信号，并设法查找油面降低的原因予以消除，注油后经24小时确认无气体，将重瓦斯保护投跳闸；（2）变压器油面急剧下降时，应迅速采取措施消除漏油，如无法消除，应立即联系调度停电处理。第十页第十一页，共32页。9.轻瓦斯保护动作处理（1）立即对变压器进行外部检查，检查油色、油面、油温、声音是否正常及有无明显漏油；（2）依据下表所列气体性质判明故障类型：气体颜色可燃性故障性质无色不可燃空气黄色不可燃木质故障淡黄色带强烈臭味可燃纸或纸板故障灰色或黑色可燃油故障第十一页第十二页，共32页。（3）如为可燃气体，应进行停电处理；（4）确认为空气，则将瓦斯继电器中的空气排出，变压器继续运行，记录两次信号动作的间隔时间；（5）联系检修人员进行气体和油的化验；（6）因漏油造成油面下降引起轻瓦斯动作，应立即设法消除漏油点，并进行加油，变压器可继续运行；（7）取瓦斯气体要十分小心，引燃时要在周围无可燃物的安全地方进行；（8）检查未发现异常现象，瓦斯继电器内无气体，应检查二次回路十分故障或保护误动。第十二页第十三页，共32页。三、变压器的正常运行维护1.变压器在检修后送电前，必须完成以下工作：（1）有关的工作全部结束，检修工作负责人应将工作内容及试验结论向运行值班人员作详细的书面交代。检修人员全部撤离工作现场，工作现场清扫干净无遗留物，临时安全措施（地线、工作标示牌、临时遮拦等）拆除，常设遮拦恢复；（2）变压器信号、保护、操作、测量装置工作电源及连片投入正确；（3）变压器各部无渗油；（4）变压器温度计指示正常，油枕及套管的油面指示正常；（5）变压器及冷却系统所有阀门位置状态正确；（6）变压器冷却风机正常；(7)变压器分接头位置正确；第十三页第十四页，共32页。(8)变压器呼气器硅胶干燥无变色；(9)变压器外壳接地端子坚固良好、各部无异常；(10)变压器色谱分析仪工作正常；(11)变压器绝缘合格，各项试验数据合格；2.变压器投运和停运操作方式（1）变压器检修后，采用发电机变压器零起升压的方式；（2）变压器正常情况下，用高压侧开关向变压器充电，低压侧开关必须在断开、拉出位置；（3）投运和停运变压器时，必须合上主变压器中性点接地刀闸；（4）新安装或变动过内外部接线的变压器，并列运行前必须核定相位；第十四页第十五页，共32页。3.无载调压变压器分接头切换应遵循的原则（1）变压器必须停电，拉开两侧开关及隔离刀闸（小车开关拉出），并做好其安全措施后方能进行切换；（2）变压器分接头切换完毕后，由检修人员测量分接头接触电阻及变比，合格后方可投入运行。4.变压器及中性点电抗器正常运行中检查项目及注意事项（1）变压器及中性点电抗器各部温度计指示正常；（2）变压器及中性点电抗器套管外部清洁，无破损、裂纹、无放电痕迹及其它异常现象；（3）变压器及中性点电抗器运行声音正常，本体无漏油；（4）变压器及中性点电抗器呼吸器完好，硅胶应干燥无变色；（5）变压器色谱分析仪工作正常；第十五页第十六页，共32页。（6）储油柜、套管的油位正常，且各部无渗漏；（7）检查变压器小管式油表油面正常，如油面降低到小管式油表中部时，应打开排气管路的阀门排气，使小管式油表充满油；（8）释压器完好无漏油；(9)变压器消防水压正常，阀门位置正确；(10)变压器及中性点电抗器本体无异常发热现象；(11)变压器事故排油阀无损坏，正常时应处于关闭位置；(12)各管路法兰接头无漏油；(13)控制箱内各电气元件完好，无过热现象，盘面指示灯正常；(14)变压器冷却潜油泵及风机运行正常，无异常现象；第十六页第十七页，共32页。(15)发电机检修，变压器运行时安全注意事项：发电机出口设有出口开关，为确保工作人员不误入带点间隔，发电机检修、主变压器运行期间，在发电机出口开关至厂高变通道必须设置遮拦，并悬挂明显的标示牌，且不得进行发电机出口开关的检修工作；(16)变压器高压侧引出线为绝缘瓷瓶引出架空线，住变处于运行或备用状态时，禁止攀登主变压器，并在梯子上挂“高压危险，禁止攀登”标示牌。若有必要（如检查瓦斯继电器等工作），必须由监护人监护，并注意保持安全距离。第十七页第十八页，共32页。5.有下列情况之一的变压器应进行特殊巡回检查或定点监视(1)新设备或经过检修、改造的变压器在投运72小时内；(2)高温季节。高峰负荷期间，应熄灯检查；(3)每次系统短路故障后；(4)带重大缺陷运行时；(5)气象突变、雷雨后；6.重瓦斯保护在下列情况下退运(1）呼吸器堵塞；（2）运行中进行加油或滤油工作时；（3）当开启或关闭油枕阀门时；（4）变压器大修后或新加运的变压器；（5）从瓦斯继电器处取油样时；（6）瓦斯继电器检修后试运行。第十八页第十九页，共32页。四、变压器的运行规定1.变压器运行方式(1)变压器在规定的冷却方式下，可长期运行；(2)变压器中性点经电抗器接地；单台变运行时，中性点接地方式随系统方式要求而确定；(3)变压器中性点的接地方式根据调度下达的运行方式运行；(4)变压器运行电压不应高于该运行分接开关额定电压的105％；(5)变压器分接开关的运行档位应按系统调度要求确定，；变压器分接开关接触电阻及变比应在合格范围内。(6)变压器风冷却器并应定期轮换；第十九页第二十页，共32页。（7）变压器额定负荷运行且环境温度为40℃时，全部冷却器退出运行后允许运行20min。当备用冷却器投入运行而工作冷却器退出一组运行时，变压器在100％负荷下允许运行4h，80％负荷下允许连续运行，不带冷却器时变空载运行变压器在运行中电压变动范围在额定电压的±5％以内时，其额定容量不变；（8）变正常运行时，当绕组温度达到75℃时，启动备用风机，当绕组温度达到65℃时，备用风机停止，绕组温度达到105℃时报警，绕组温度达到115℃时跳闸；变油温达到50℃时启动备用风机，变油温小于40℃时备用风机停止，变油温达到75℃时报警，变油温达到85℃时跳闸；第二十页第二十一页，共32页。（9）当变冷却风机全停时主变油温达到75℃时，允许在额定负荷下运行20min，当油温未达到75℃时允许上升到75℃，单切除冷却器最长运行时间不超过60min。（10）投入不同数量的冷却器时变压器允许运行的负荷值及负荷运行时间见下表冷却器投入组数1234允许长期运行负荷（％）256085100额定负荷运行时间（h）124长期第二十一页第二十二页，共32页。（11）变压器正常运行时，变压器纵差保护与重瓦斯保护不得同时退出运行（12）油浸式变压器上层油温不得大于85℃；（13）强迫油循环风冷变压器正常运行时，顶层油温不宜大于80℃，最高温度不得大于85℃；（14）变压器在额定容量情况下的温升限值见如下规定：（15）变压器在运行时不得过负荷运行；（16）变压器正常运行时，必须将冷却器投入运行顶层油温升绕组平均温升油箱热点温升506070第二十二页第二十三页，共32页。2.变压器绝缘电阻规定（1）变压器有作业或长期停运后，送电前应测量其绝缘电阻，并将所测量数据计入绝缘登记本；（2）变压器绝缘电阻应符合如下规定：（3）变压器的吸收比R60/R15≥1.3；（4）变压器绝缘电阻不合格时应由相关主管经理决定是否加入运行；（5）测量绝缘电阻前后必须对变压器进行放电一分钟稳定值不小于以下规定0.4KV线圈1MΩ6.3KV线圈10MΩ18KV线圈30MΩ第二十三页第二十四页，共32页。五、变压器的保护配置变压器保护配置及动作后果保护名称保护范围动作后果差动变压器相间短路及主变高压侧单相接地保护出口无延时动作跳主变高压侧开关、发电机出口开关、厂高变低压侧开关，启动发电机出口开关、主变高压侧开关失灵过激磁主变绕组低定值：发信号；高定值：跳主变高压侧开关、发电机出口开关、厂高变低压侧开关，启动发电机出口开关、主变高压侧开关失灵第二十四页第二十五页，共32页。五、变压器的保护配置（续）变压器保护配置及动作后果（续）保护名称保护范围动作后果变压器零序变变压器高压侧单相接地及相邻元件接地故障的后备保护I段：跳母联开关，启动母联开关失灵；II段：跳变高压侧开关、发电机出口开关、厂高变低压侧开关，启动发电机出口开关、变高压侧开关失灵高压侧断路器失灵变压器及系统跳变压器高压侧开关、厂高变低压侧开关，启动母联开关失灵、失灵保护动作解除复合电压闭锁。第二十五页第二十六页，共32页。五、变压器的保护配置（续）变压器保护配置及动作后果（续）保护名称保护范围动作后果变轻瓦斯变压器内部一般故障发信号变重瓦斯变压器内部各类故障跳发电机出口开关、变高压侧开关、厂高变低压侧开关变压力释放变压器内部故障跳发电机出口开关、变高压侧开关、厂高变低压侧开关小电抗器重瓦斯小电抗器内部各类故障跳发电机出口开关、变高压侧开关、厂高变低压侧开关第二十六页第二十七页，共32页。五、变压器的保护配置（续）变压器保护配置及动作后果（续）保护名称保护范围动作后果小电抗器轻瓦斯小电抗器内部一般故障发信号小电抗器压力释放小电抗器内部故障跳发电机出口开关、主变高压侧开关、厂高变低压侧开关变压器温度过高变压器铁芯及绕组发信号变压器温度超高变压器铁芯及绕组跳发电机出口开关、主变高压侧开关、厂高变低压侧开关变压器冷却器故障变压器发信号冷却变压器器事故变压器跳发电机出口开关、主变高压侧开关、厂高变低压侧开关第二十七页第二十八页，共32页。3.变压器操作规定（1）