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电力变压器是发电厂和变电站常用的重要电气设备之一,其作用是通过变压器升高或降低电压,以满足不同电压等级用户的使用需要。本文主要介绍变压器在运行中存在的风险,以及在风险防范方面采取的措施。
一、变压器常见损坏风险分析1.壳体变形为了加强绕组冷却效果,一般大型变压器采用油浸式冷却方式,一台500Kv变压器其壳体内充油量平均达到66000L左右,要求变压器壳体有较好的承压能力和密封性,如果变压器壳体强度不足,会产生壳体变形,导致变压器渗漏油,存在火灾风险。2.绕组损坏随着运行年限增加,绝缘材料长期在电、机械、热的作用下,逐渐失去弹性,当受到强烈振动、机械损伤、过电压的情况下绕组绝缘破损,引起匝间/相间短路。短路电流较小时会触发变压器电流保护,切断变压器高、低压侧电路。
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如果短路电流较大,短路瞬间放出大量的热,引起变压器油裂化分解,产生易燃易爆的烃化合物,会引发变压器火灾及。当变压器工作温度超过其允许温度几度或十几摄氏度时,绝缘材料寿命会减少一半左右,这就是固体绝缘材料热老化8℃规则。为了绕组绝缘性能,应严格控制绕组工作温度;变压器油在运行中可能会与空气接触,生产酸性氧化物,不仅增加油介质的损耗,使油质劣化,同时还会腐蚀铜、铁、绝缘材料等,严重时会造成变压器发生损坏。
铁芯多点接地变压器正常运行中,有一点接地,用以导走变压器铁芯及夹件等金属构件上产生的悬浮电子,避免损坏硅钢片绝缘。当发生多点接地时,会导致硅钢片局部过热,甚至放电,引起绝缘油分解。铁芯多点接地故障发生比较多,主要由于绝缘油中存在导电物质,比如转动部件磨损产生的金属粉末、制造过程中的焊渣、检修过程中金属残留物、变压器进水受潮等,这些导电物质在磁场的作用下,会形成导电桥,造成铁芯与油箱短路接地。
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绝缘套管损坏套管故障原因主要有三个方面,一是套管密封不好,导致潮湿空气进入,造成绝缘受潮损坏;二是绝缘瓷瓶外部脏污引起污闪,造成套管损坏;三是引线连接件松动,引起过热,严重造成引线烧断。
分接开关失灵分接头开关是变压器的可动部件,多数由于制造原因导致开关档位异常、限位失灵、卡涩拒动、分接头位置异常等。尤其在有载调压变压器中,上述故障可能导致阻抗在切换过程中被击穿、烧断、触头拉弧等,引发变压器事故。
冷却系统异常冷却系统主要设备包括潜油泵、冷却风扇及散热器,故障原因较为简单,比如风扇运行异常、潜油泵运行异常、油路不通、渗油漏油等。
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