1、分析保護裝置動作
容量為400kVA以上的電力變壓器都裝有繼電保護裝置,如氣體繼電器、過電流繼電器(過流、速斷保護),變壓器產生故障后,會使相應的保護裝置動作。如繼電器保護動作,可進行一下幾方面的分析判斷和檢查處理。
(1)變壓器繼電保護動作、斷路器掉閘的故障判斷、分析與檢查處理。主要進行以下檢查:
1)繼電保護動作后,經檢查確認速斷保護動作,可暫時解除信號聲響。
2)如過電流繼電器動作使斷路器掉閘,應立即查明故障原因,如是外部原因(過載、外部短路等),未發(fā)現內部短路現象及放電燒傷痕跡,可迅速切斷故障點,聯(lián)系恢復送電;如經檢查確認是線路造成越級跳閘,可先切除故障回路,聯(lián)系恢復送電;如發(fā)生二次母線及變壓器出口引線短路時,應對變壓器整體仔細檢查,并作記錄,進行全面試驗。處理缺陷之后方能送電。
3)差動繼電器在變壓器投入時動作使斷路器掉閘,如該變壓器在投入運行前已做過絕緣試驗和差動保護試驗,經檢查又無異,F象,可再次送電;如再次又動作,就不能再強行送電,要檢查清楚故障原因并排除。如該變壓器在投入運行前未做過絕緣試驗和差動保護試驗,則應進行線路及變壓器的絕緣保護試驗,合格后,才能再次投入。
4)差動繼電器在變壓器運行中動作使斷路器掉閘,應檢查變壓器的一、二次斷路器之間是否有短路、閃絡、放電等現象;檢查套管、電纜頭、斷路器、電流互感器引線等是否有燒傷放電現象;檢查變壓器的防爆管有無噴油、溢油現象,變壓器外殼有無裂紋跑油現象;拉開一、二次隔離開關,對變壓器做全面高壓絕緣試驗;檢查結果如果是電流互感器故障,應更換互感器或修理合格后再投入運行;所有檢查無異常并試驗合格后,變壓器方可投入運行。
5)如有瓦斯保護,檢查瓦斯保護是否動作,如瓦斯保護未動,說明故障點在變壓器外部,重點檢查變壓器及高壓斷路器向變壓器供電的線路、電纜、母線是否有相間故障短路。此外,還應重點檢查變壓器的高壓引線部分有無明顯的故障點,有無其他明顯異,F象,如變壓器噴油、起火、溫升過高等。
6)如確屬高壓設備或變壓器故障,應立即報告有關領導,屬于主變壓器故障應報告供電局,同時做好投入備用變壓器和重要負載倒出的準備工作。
7)未查明原因并消除消除故障前,不準再次給變壓器合閘送電。
8)必要時對變壓器的繼電保護進行事故校驗,以證實繼電保護的可靠性,還要填寫事故調查報告,提出反事故措施。
(2)變壓器瓦斯保護動作后的檢查與處理運行中,發(fā)現瓦斯保護動作并發(fā)出信號時,應做以下幾方面的檢查處理:
1)只要瓦斯保護動作,就應判明故障發(fā)生在變壓器內部。
2)如當時變壓器運行無明顯異常,可收集變壓器內瓦斯氣體,進一步分析,確定故障性質。
3)取變壓器瓦斯氣時應當停電后進行,可采用排水取氣法,將瓦斯氣取至試管中。
4)根據瓦斯氣體的顏色和進行點燃試驗,觀察是否有可燃性氣體,以判斷故障部位和故障性質。
5)收集到的氣體若無色、無味且不可燃,說明瓦斯繼電器動作的原因是油內排出的空氣引起的;如果氣體是黃色、不易燃燒,說明是變壓器內木質部分故障;如果氣體是淡黃色、帶強烈臭味并且可燃,則為紙質絕緣故障;如氣體為灰色或黑色、易燃,則是絕緣油故障。
對于室外變壓器,可以打開氣體繼電器的放氣閥,點燃從放氣閥排出的氣體看是否可燃。如果可燃,則氣體開始燃燒并發(fā)出明亮的火焰。當油開始從放氣閥外溢時,立即關閉放氣閥門。
室內變壓器,禁止在變壓器室內進行點燃試驗,應將收集到的瓦斯氣,拿到安全地方去進行點燃試驗。判斷氣體顏色要迅速進行,否則氣體顏色會很快消失。
6)瓦斯保護動作未查明原因,為了進一步證實變壓器的良好狀態(tài),可取出變壓器油樣作簡化試驗,看有無油耐壓降低和油閃電下降的現象,如仍然沒有問題,應進一步檢查瓦斯保護二次回路,看是否可能造成瓦斯保護誤動作。
7)變壓器重瓦斯動作時,斷路器掉閘,未進行故障處理并未確實證明變壓器無故障時,不可重新合閘送電。
8)變壓器發(fā)生故障,應立即報告有關領導,確定更換和大修變壓器的方案,提出調整變壓器負載的具體措施及防止類似事故的反事故措施。
2、解體檢查
解體檢查是判斷故障性質與部位的重要方法。若故障發(fā)生在鐵心或繞組的內部,則必須進行器身解體檢查。
一般固體絕緣擊穿多有炭渣沉積或產生焦臭氣味,因此,凡有特殊臭味之處,均應仔細嗅辨和檢查(有時要剝開絕緣檢查)。另外還應查看繞組的顏色和老化程度,根據經驗,通常將絕緣老化程度概括地分為四級,如表2-4-19所示。
3、試驗檢查
許多故障不能只從外部直觀檢查就能作出判斷,例如匝間短路,內部繞組放電或擊穿,內部繞組與外部繞組之間的絕緣被擊穿等,其外表面的征象均不顯著,所以,必須進行試驗測量,結合外觀檢查,才能迅速而且正確地判斷故障的性質和部位。試驗檢查的項目和方法如表2-4-20所示。
表2-4-19 絕緣老化的分級
級別
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絕緣狀態(tài)
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說明
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第一級
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絕緣彈性良好,色澤新鮮均一
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絕緣良好
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第二級
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絕緣稍硬,但手按時無變形,且不裂不脫落,色澤略暗
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尚可使用
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第三級
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絕緣已有發(fā)脆,色澤較暗,手按時有輕微的裂紋,變形不太大
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絕緣不可靠,應酌情更換繞組
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第四級
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絕緣已炭化發(fā)脆,手按時即脫落或裂開
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不能使用
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2-4-20 查找變壓器故障的試驗項目和檢查方法
試驗項目
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試驗結果
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產生故障的可能原因
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檢查方法
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用2500V絕緣電阻表測量繞組與繞組間、繞組與地間的絕緣電阻
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絕緣電阻為零
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繞組與繞組之間或繞組對地之間有擊穿現象
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解體檢查繞組和絕緣
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絕緣電阻值較前一起測量降低40%以上(溫度換算值)
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絕緣受潮
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將套管與繞組間的引線拆除,單獨
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繞組間以及每相間的絕緣電阻不相等
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套管可能損壞
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將套管與繞組間的引線拆除,單獨測繞組對油箱或套管對箱蓋的絕緣電阻
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繞組的直流電阻試驗
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分接開關在不同的分接位置時,直流電阻相差很大
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分接開關接觸不良,觸頭有污垢,分接頭與開關的連接有錯誤(未經拆卸檢修的變壓器不可能發(fā)現這種情況)
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吊出器身,檢查分接開關與分接頭的連接和分接開關的接觸狀態(tài)
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相電阻大于三相平均值的2%~3%
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繞組的出頭和引線的連接焊接不良,接觸不良;匝間有短路;引線與套管間連接不良
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用直流電橋分段測量比較方便。將三相的每一相分段測量后,相互進行比較,阻值與該段的平均阻值比較相差大的,說明存在有缺陷
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空載試驗
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空載損耗與電流值非常大
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鐵心螺桿或鐵軛螺桿與鐵心有短路拆除。接地的連接片裝得不正確構成短路;匝間短路
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吊出器身,檢查接地及匝間短路處,用1000V絕緣電阻表,測鐵軛螺桿的絕緣電阻,檢查絕緣情況
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空載損耗非常大
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線間絕緣不良或鐵心短路
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用直流電壓、電流法測線間絕緣
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空載電流很大
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鐵心接縫裝配不良,硅鋼片不足量
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吊出器身檢修,觀察鐵心接縫及測量鐵軛截面
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短路試驗
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阻抗電壓很大
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各部分接觸不良(如套管與開關等)
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分段測量直流電阻
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短路損失過大
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并聯(lián)導線中有斷裂;換位不正確;導線截面較小
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將低壓短路,當高壓Y連接時分別在AB、BC、CA端施壓,進行三次短路按,對每次測量的結果加以分析比較;當高壓D連接時應分別短接一相
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繞組連接組測量
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所測的結果同要求的連接組不相符(未經拆卸檢修的變壓器不可能發(fā)生這種情況)
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某相繞組中有一個繞組方向反了
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進行連接組的逐相測量,檢查繞組的變壓比
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