浅述电力设备异常运行与故障处理

  摘要:本文针对各种电力设备,概括了其异常运行的现象,分析了异常运行的原因,并提出了故障处理方法及预防措施。

  关键词:电力设备;异常运行;故障处理

  现今,电力设备在运行中的异常现象时常发生,甚至引发事故,这对电网安全运行造成了严重威胁。为此,要正确的分析电力设备异常现象并及时处理具有重要意义,本文浅述了电力设备异常运行情况及故障处理方法。

  一、电力变压器异常运行与故障处理

  1.电力变压器过热故障及处理方法

  1.1过热原因

  (1)绕组过热。带有统包绝缘的换位导线绕制变压器绕组以及绕组本身质量不良,都会导致过热现象。

  (2)分接头动、静触头接触不良。调压频繁、负荷电流较大的变压器,在频繁的调动中会造成触头之间的机械磨损、电腐蚀和触头污染,导致分接头动、静触头接触不良。

  (3)引线故障。包括引线分流故障和引线接头过热等,主要是由于引线老化导致的脱落和松动。

  (4)漏磁导致过热。

  (5)异物引起局部过热。变压器内部残留的异物不仅可能造成绕组匝间短路,引起局部过热,而且也可能在异物中形成环流,引起局部过热。

  1.2处理方法

  (1)由于绕组结构原因引起的低压绕组过热,宜将变压器的低压绕组改为双螺旋结构。

  (2)对冷却器组管堵塞引起的过热故障,应定期(1~3年)用压缩空气或水清洗冷却器组管。

  (3)对强油循环的冷却系统必须有2个可靠的电源,应有自动切换装置,并定期进行切换试验,信号装置齐全、可靠。

  (4)正确连接引线和分接开关,上紧螺帽,避免松动而发热。

  2.电力变压器有载分接头开关异常情况及处理方法

  有载调压变压器在电力系统中有着重要作用,它不仅能稳定负载中心电压,而且也是联络电网、调整负载潮流、改善无功分配等不可缺少的重要设备。造成有载分接开关故障和事故的基本原因是有载分接开关存在质量问题。当前,在110kV及以上电压等级变压器上使用的有载分接开关主要有组合式(M型及SYXZ型)和复合式(V型)2大类,其主要事故形态如下:

  (1)选择开关绝缘条框变形,使选择开关接触不良,甚至合不到位,造成过热、放电烧损及断轴事故。

  (2)切换开关内接触点接触不良,绝缘件机械强度不够而损坏。

  (3)切换开关油室密封不良造成渗漏油,使变压器本体油箱中可燃性气体含量异常增高。

  (4)操动机构内低压控制电器及辅助元件质量不稳定,造成分接头开关拒动、联动、位置失灵等。

  (5)转轴轴销及快速机构储能弹簧脱落、主轴断裂等故障是机械部件本身不良及装配质量问题所致。

  若要改变现状,必须提高有载分接开关的质量,变压器厂要对选用的开关严格把关,从选用、订货,进厂检查到安装调试,都应把质量放在第一位。开关厂应按国家标准规定进行严格的型式试验,以保证产品设计、结构工艺的合理性。每年检修或试验时对分接开关各档位置多转动几次,除去污垢的影响,保证接触的良好性。定期检查分接线是否有断裂,紧固体是否松动。

  3.电力变压器进水受潮

  电力变压器由于进水受潮而引起的绝缘事故仍占较大比例,最多时约占总绝缘事故的20%左右。变压器进水受潮的原因主要有套管顶部连接帽密封不良、冷却器黄铜管破裂、吊罩检修时,器身暴露在大气中和“呼吸作用”引起的吸水受潮等。

  对于变压器的进水受潮,应从以下几个方面进行处理:(1)在雨季前,对变压器的高压套管端部进行一次检查,以处理密封不严或过热现象。(2)对运行中的套管,应积极创造条件,安排计划,尽早改造密封不好的老结构(3)备用中的冷却器在关闭进出油、水阀后,应全开放水阀,严防因水阀渗漏而使水压升高。(4)呼吸器的油封应注意加油和维修,切实保证畅通,干燥剂应保持干燥。

  以上处理方法只是针对受潮的原因提出的。对进水受潮后的变压器的处理方法是干燥,干燥的方法有多种,目前现场大型电力变压器多采用热油真空雾化干燥法进行干燥,实践证明此方法是行之有效的。

  二、互感器故障及处理方法

  1.电磁式电压互感器引起的异常现象及其处理方法

  接线错误引起的异常现象在现场时有发生。例如吉林、辽宁、安徽、湖南等地都曾出现过,给运行人员迅速分析、判断故障带来一定的困难,常见的异常现象如下:(1)绝缘监视用电压表中性点没有直接接地,而是经开口三角绕组接地。(2)绝缘监视电压表中性点没有直接接地,而是经过开口三角绕组的某一相绕组接地。(3)辅助二次绕组极性接错和误接二次线。

  对于上述情况(1)和(2),采取的防范措施是:接线后由专人进行检查,确认无误后方可投入运行。对于(3),在辅助二次绕组串接好后,测量开口三角绕组两端电压,系统正常情况下电压为0,反之接线错误。

  2.电流互感器事故原因及预防措施

  近年来,高压电流互感器的爆炸事故时有发生,严重威胁着电网的安全运行。事故的原因有以下几个方面:

  2.1制造工艺不良

  (1)绝缘工艺不良。电容型电流互感器绝缘包绕松紧不均、外紧内松、纸有皱褶,电容屏错位、断裂,“并腿”时损伤绝缘等缺陷,都能导致运行中发生绝缘击穿事故。

  (2)绝缘干燥和脱气处理不彻底。对绝缘干燥和脱气处理不彻底,电流互感器在运行中发生绝缘击穿。

  2.2密封不良,进水受潮

  这类事故占的比例较大,从检查中常发现互感器油中有水,端盖内壁积有水锈,绝缘纸明显受潮等。漏水进潮的部位主要在顶部螺孔和隔膜老化开裂的地方。有的电流互感器没有胶囊和呼吸器,为全密封型,但有的不能保证全密封性,进水后就积存在头部,水积多了就流进去。例如:某变电站所1台110kV电流互感器,在投运10min后即爆炸,原因是此台电流互感器的顶盖板仅有2mm厚,12只紧固螺丝安装时还少装1只,还有1只螺丝因孔不正而装歪,因此在长期冷备用中严重进水受潮。

  预防电流互感器爆炸事故,采取措施:(1)一次端子引线接头要接触良好。电流互感器的一次端子引线接头部位要保证接触良好,并有足够的接触面积,以防止产生过热性故障。(2)测试值异常应查明原因。当投运前和运行中测得的介质损耗因数异常时,应综合分析其与温度、电压的关系。(3)保证母线差动保护正常投入。为避免电流互感器电容芯底部发生事故时扩大事故影响范围,应注意一次端子的安装方向及二次绕组的极性连接方式要正确,以确保母线差动保护的正常投入运行。