火力发电厂主变压器常见故障分析和处理

火力发电厂主变压器常见故障分析和处理

苏勇

关键词：火力发电厂；主变压器；常见故障

引言

随着电力应用范围的不断扩展，已成为我们生活中的一种常见能源。为千家万户提供日常所需的电力。火力发电是目前我国电力产能的一个重要组成部分，也是运用时间最久的一种方式。主要原因在于我国具有丰富的煤炭资源，且火力发电技术容易掌握，因此火力发电在我国电力产业中一直占据主要地位。发电是一个长期且不间断的工作，因此火力发电厂所使用的变压器也长期处于不间断运行的状态，导致发电厂无法有效避免因变压器故障而引起的事故。

一、火电厂主力变压器的简介

1.1变压器的分类

火力发电厂配备使用的变压器多种多样，主要有以下几种类型：

（1）按相数分类：单相变压器和三相变压器。

（2）按冷却方式分类：干式变压器和油浸式变压器。

（3）按变压器用途分类：工频变压器、变频变压器、电源变压器、调节变压器、互感器。

1.2变压器的用途

火力发电厂较常见的一种设备就是变压器，其能将某一数值的交变电压转换成在同一频率的另外一个数值的交变电压，也能把交流电的数值进行改变及变换阻抗或相位改变，有利于电能的利用和传输。

1.3变压器的结构

（1）铁芯

铁芯是变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高，厚度为0.35或0.5mm，表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。铁芯分为铁芯柱和铁轭俩部分，铁芯柱套有绕组；铁轭闭合磁路之用。

（2）绕组线圈

绕组是变压器的电路部分，其是用纸包的绝缘扁线或圆线绕成。

（3）油箱

变压器的油箱由高抗张强度的钢板焊接而成，分为上下两个部分。壳式变压器的线圈完全用绝缘材料密封，并依次用线芯环绕，因此不会因外部影响而担心损伤，而且无须提供绝缘空间。

（4）变压器保护装置

主要包括储油柜、吸湿器、安全气道、气体继电器、净油器、温度计等。

（5）出线套管

（6）调压装置

二、火力发电厂主力变压器常见故障及处理措施

火力发电厂变压器的经常遇到的故障有渗漏油、变压器过热和冷却装置故障等，在这些故障中最常遇到的是渗漏油。

2.1渗漏油故障

渗漏油是变压器最常遇到的故障，基本上每台变压器都会遇到这种故障。这种故障虽然不会导致变压器停止工作，但如果不能得到有效处理，将会严重影响变压器的安全运行。

2.1.1变压器渗漏油的原因

通常情况下，有以下原因导致了变压器的渗漏油故障：密封胶垫的质量不好或者超过使用期限未能及时更换导致胶垫龟裂和老化；放油阀门的制造质量不好，造成关闭时不严密；变压器制造方法不好导致胶垫受力不一，造成密闭不良。

2.1.2变压器渗漏油故障的处理

在处理渗漏油故障前首先根据渗漏油状况，确定漏油的位置并分析原因，如果油箱外的污垢很多，没有办法准确找到渗油具体位置，这是应先使用工具清理渗漏点周边，然后再使用二甲苯进行清洗，最后用干净抹布擦拭至干净，能发现渗漏的具体位置。导致变压器渗油的大多数是油箱密闭不严密，所以在处理此类故障时，主要问题是对油箱各部位密闭质量进行提高，对于散热器开关、接线套管、变压器油标尺等包含有接缝的位置，首先要紧固压紧螺丝，如果没有效果，应拆下部件更换胶垫或密封胶圈后重新进行加固；另外对油箱进行补焊时应该运用电焊方式，禁止使用气焊方式；在使用电焊补焊时要采用短时间点焊或断断续续焊接，禁止长时间持续焊接出现，并在这个过程中要严格控制焊接点温度，避免烧透油箱壁或油箱着火。

2.2冷却装置故障

冷却装置是通过变压器油帮助绕组和铁芯散热。500kV主变压器均采用强迫油循环强力风冷方式。冷却装置正常与否，是变压器正常运行的重要条件。冷却设备故障是变压器常见的故障。当冷却设备遭到破坏，变压器运行温度迅速上升，变压器绝缘的寿命损失急剧增加。

2.2.1冷却装置故障原因

检查冷却设备的故障，应根据故障停运的范围（是个别油泵风扇停转还是整组停转，是一相停转还是三相停转），对照冷却设备控制回路图查找故障点，尽量缩短冷却设备停运时间。

如果变压器个别风扇或油泵故障停转，而其他运行正常，可能的原因有：

（1）该风扇或油泵三相电源有一相断路（熔断器熔断、接触不良或断线），使电动机运行电流增大，热继电器动作或切断电源，或使电机烧坏；

（2）风扇或油泵轴承或机械故障；

（3）该风扇或油泵控制回路中相应的控制继电器、按触器或其它元件故障，或者回路断线（如端子松动，接触不良）；

2.2.2冷却装置故障处理

如果变压器有一组（或若干台）风扇或油泵同时停转，可能原因是该组电源故障，熔断器熔断或热继电器动作，或控制继电器损坏。应立即投入备用风扇或备用油泵，然后处理恢复。

主变压器有一组或三相油泵风扇全部停止运转，必然是主变压器该相或三相冷却总电源故障引起，此时应查看备用电源是否自动投入，若未能自动投入，应迅速手动投入备用电源，查明故障原因，予以消除。

在处理电源故障，恢复电源时应注意以下几点：

（1）重装熔断器时，就先拉开回路电源和负荷侧开关刀闸。因为在带电逐相换装熔断器的过程中，当装上第二相熔断器时，三相电动机加上两相电源，会产生很大电流，使装上的熔断器又熔断。

（2）应使用合乎设计规格容量的熔断器。

（3）恢复电源重新启动冷却设备时，尽可能采取分步分组启动的步骤，避免所有风扇油泵同时启动，造成电流冲击，可能使熔断器再次熔断。

（4）三相电源恢复正常后，风扇或油泵仍不启动，可能是由于热继电器动作未复归所致，复归热继电器。冷却设备若无故障，应可重新启动。

结束语

火力发电厂所使用的变压器的故障原因是多样的，在日常过程中需要及时检查和检测，以避免问题的发生。如果发生故障，需要对发生故障的变压器进行全面详细的检查和问题分析，才能准确找到其问题的原因，提出合理有效的解决办法。

参考文献

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