變電站主變異常運行方式探究論文
主變正常運行是變電站正常運行工作的關鍵所在，隨著電力系統的發展和完善，其主變壓器運行方式也應朝著更完善更全面的方向發展。下面是小編收集整理的變電站主變異常運行方式探究論文，希望對您有所幫助！
【摘要】隨著我國科技的不斷進步和發展，人們對電力的需求量越來越大。變電站是電力系統中最主要的組成元素，若變電站在運行過程中因主變壓器運行異常而引發事故，將會給國家經濟帶來不可估量的損失。作為變電站的核心裝置，主變壓器的安全運行、事故處理和日常維護影響到變電站能否正常供電，甚至是整個電力系統的有效運行。本文主要對變電站主變壓器的異常運行方式進行研究，并提出解決故障的相關措施，以供電力工作者參考。
【關鍵詞】變電站;主變異常;運行方式
1. 前言
變壓器是利用電磁感應，以同樣的頻率在兩個及以上能相互耦合的繞組回路間傳輸功率的電器裝置。主變壓器的正常運行是變電站正常供電的保障，主變壓器的異常運行會造成嚴重的停電事故，因此對變電站主變異常運行方式進行分析研究顯得十分重要。找出主變壓器的故障情況后，應采取科學的處理方法，保證變電站能安全運行。
2. 變電站常見故障情況的分析
變電站主變壓器在長期不間斷的運行過程中會出現一些故障，主要分為外部故障和內部故障。其中，外部故障指變壓器油箱的外部絕緣圈和引出線出現的故障。而內部故障為變壓器的油箱內部發生的各種故障。變壓器的常見故障主要包括：⑴變壓器繞組故障。包括由絕緣老化而引起的匝間短路；由電功力短路或接觸不良而引起的斷線；絕緣油因受潮或絕緣老化造成了短路。⑵套管故障。包括漏油、裂紋、絕緣擊穿等。⑶分接開關故障。分接開關故障會造成分接開關的接觸面被燒毀。⑷變壓器鐵心故障及其他故障。變壓器鐵心故障嚴重時會引起鐵芯起火[1]。
3. 變電站異常現象分析判斷
3.1變電站主變聲音異常
變壓器在正常運行時，硅鋼片磁滯伸縮正常，會發出均勻的“嗡嗡”聲。而當變壓器內部發出的聲音均勻增大時，則可能是已超過負荷量或電壓量；當變壓器的內外部同時出現響而吵的震動雜音時，也許是由于鐵芯的緊固件松動；若變壓器聲音中有“吱吱”聲，可能是變壓器或套管產生了局部放電情況；變壓器內部發出“咕嚕咕嚕”的氣泡溢出聲音，可能是繞組出現故障；當變壓器的聲音中有不均勻的爆裂聲時，則可能是變壓器管道發生了絕緣擊穿故障。
3.2變電站主變用油異常
主變壓器運行用油異常會影響變電站的安全運行，其主要異常情況分為以下幾種：⑴變壓器油味和顏色異常。變壓器在正常運行中的油色呈淡黃色，微透明狀，運行中則會逐漸變為淺紅色。若變壓器在運行過程中因內部局部過熱而引起油色變暗，可能是變壓器已經絕緣老化；如果有油泵電機或風扇燒壞的焦臭味，說明變壓器內部發生故障，應該及時停止運行變壓器，并對其進行檢修或處理。⑵變壓器油位異常。變壓器油位異常主要表現為油位過高或過低，假油位，油色異常，漏油、滲油等現象。當油溫升高而油位明顯過低時，需要立即加油；若變壓器的油位高出油位計的最高標度，為免溢油，應該立即放油，將油溫降至適宜溫度 [2]。⑶變壓器油溫異常。變壓器油溫異常表現為故障升溫和過負荷升溫。油溫升高會使變壓器絕緣材料老化過快，對變壓器的正常運行油溫應該進行限制。不僅需要檢查各導線連接處的溫度狀況，還要觀察變壓器繞組是否正常。
3.3變電站主變瓦斯保護動作
變電站主變壓器瓦斯保護動作分為輕瓦斯保護動作和重瓦斯保護動作。其中，引起輕瓦斯保護動作的原因有：變壓器的內部發生輕微故障，產生少許氣體；變壓器內部有空氣進入；變壓器外部發生穿越性短路；變電器漏油，使油量減少、油位下降；鐵芯觸地；變壓器繞組接頭因焊接不牢，接觸超負荷電阻而發熱；瓦斯繼電器發生強烈震動，其浮筒或水銀拉點有油滲入；瓦斯繼電器的接線端子盒受潮或進水，從而引起誤動作，二次回路絕緣被損壞，出現短路現象。而發生重瓦斯保護動作掉閘的原因有：變壓器的內部發生故障，使變壓器的絕緣材料或變壓器里的油受熱而分解，從而產生大量氣體，損壞引線絕緣；重瓦斯回路發生故障；重瓦斯近區發生穿越性短路故障。變電站主變壓器瓦斯保護原理接線如圖1所示。
4.變電站主變異常事故處理對策
4.1變電站主變聲音異常處理方法
變電站主變壓器聲音出現異常情況，會影響變壓器的正常運行，因此，必須及時處理變壓器聲音異常情況。若變壓器因負荷量或電壓量過大而聲音變大，值班人員應該立即使用冷卻器，并報告調度員設法轉移負荷。當變壓器因鐵芯松動而發出震動雜音，應該擰緊鐵芯的壓圈螺釘，固定松動的襯墊和撐條。若變壓器繞組出現故障，應修復繞組變形部分或是更換繞組。
4.2變電站主變用油異常處理方法
主變壓器用油的異常也會影響變電站的正常運行。因此，電力工作人員應該按時檢查主變壓器的負荷量、溫度計及散熱裝置和冷卻裝置是否正常運行。若出現變壓器鐵芯過熱或匝間短路等故障時，瓦斯保護和差動保護都不會發生動作，鐵芯溫度持續升高會引起油色逐漸變暗，油溫逐漸升高，進而達到著火點溫度。此時，應立即報告上級部門，切除主變壓器，并請專業人士進行檢修，降低火災或爆炸事故的發生。主變壓器的油溫的變化影響著變壓器油面的正常變化，若變壓器油溫正常，而油位變化有異，則說明此時是假油位。出現假油位的情況可能是因為油枕呼吸器或油標管被堵塞，這時應該將重瓦斯保護動作改接信號[3]。
主變壓器的油位過低會造成瓦斯保護誤動，變壓器因油位過低且沒有瓦斯保護動作時，變壓器的內部線圈會暴露出來，造成引線絕緣損壞擊穿。此外，變壓器缺油會使線圈因暴露在空氣中而受潮，造成線圈的絕緣功能下降。因此，當變壓器的油位因漏油而下降時，必須立即采取措施，阻止繼續漏油。而變壓器的油位因油溫升高而逐漸上升時，油位可能會高出最高油位限度，為避免油溢出，此時應該放油到適當的溫度。為避免出現假油位的情況，還需要檢查油枕呼吸器的通暢性。若變壓器因不可承受力而著火，應該拉開所有變壓器開關和隔離開關，并停止運行冷卻系統。若頂蓋上部發生著火事故，需要打開放油閥，使油量低于著火處，并立即采取滅火行動，嚴禁用水滅火，防止火勢擴大而引起其他事故的發生。
4.3變電站主變瓦斯保護動作處理方法
當發生輕瓦斯保護動作時，工作人員應立刻檢查變壓器外觀，查看油色、油位、油溫是否正常，氣體繼電器中的氣體顏色和氣體量，檢查是否有漏油現象及變壓器的聲音、負荷量和溫度是否正常。還應檢查主變壓器的聲音和震動是否正常，取油箱中油樣進行色譜分析和絕緣試驗，判斷故障發生的原因。若經檢查未發現異常現象，工作人員應該立刻收集瓦斯繼電器中的氣味，進行色譜分析[4]。若收集的氣體無色無味，也不會燃燒，可診斷為因加油或濾油而使空氣進入變壓器內部，應當放出繼電器內氣體，同時記錄信號動作間隔時間；若氣體會燃燒，則是變電器內部發生故障，應立即停止運行變電器，再進行電氣實驗，從中查找事故原因。若因油面下降而導致輕瓦斯動作，則需查明油面下降原因，進行相關的加油措施。
若發生重瓦斯保護動作跳閘時，需要了解事故發生原因，檢查備用變的投入情況，并檢查主變壓器外觀是否有明顯故障，查看是否發生漏油、明顯故障和外殼膨脹等現象。還應分析電壓器中氣體，查看氣體量和可燃性，從中判斷故障情況。若經外部檢查和氣體分析都未發現問題，則應檢查重瓦斯保護寄直流等二次回路正常與否，如果是因為進入空氣或保護誤動而發生重瓦斯保護動作，工作人員應該立刻退出瓦斯保護，解除工作變壓器，查看變壓器的其他機電保護裝置動作的情況，對其實施徹底檢查[5]。
5.結束語
主變正常運行是變電站正常運行工作的關鍵所在，隨著電力系統的發展和完善，其主變壓器運行方式也應朝著更完善更全面的方向發展。變電站主變壓器出現異常運行的原因非常多，需要相關電力工作人員在變電站主變運行過程中，對任何細小故障都加以重視，不斷積累工作經驗，提高自身的技術才能，保證變電站安全穩定運行，從而避免事故的發生，實現變電站經濟效益和社會效益的和諧統一。
【參考文獻】
[1]申濤,孫曉剛,戴建根,藍益軍.一起500kV變電站主變噪聲異常分析及處理[J].變壓器,2013,02(02):68-71.
[2]徐平.淺析220kV 變電站主變瓦斯保護動作事故處理[J].生產一線,2013,15(15):63.
[3]馮占芳,祁強.220 kV 七里溝變電站2# 主變故障分析及處理[J].科學之友,2013,12(35):31-32.
[4]李欣明.220 kV變電站主變異常運行方式分析[J].應用方法論,2012,02(02):101-102.
[5]甘顯豐.淺析500 kV 變電站主變壓器運行和維護[J].企業技術開發,2011,01(01):43-44.
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