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三相電力變壓器的維護保養技術標準
瀏覽:次 發布日期:2020-07-29 08:45:13

三相電力變壓器的維護保養技術標準

變壓器用來將同一頻率的某一交流電壓變為另一交流電壓,以滿足不同負荷的需要,變壓器分為雙繞組和多繞組變壓器兩種。電能是通過磁通從變壓器的初級線圈準入次級線圈的。

一、變壓器維護保養目的變壓器的維護保養是電工操作人員及電工操作兼修理人員為了保持變壓器正常技術狀態,延長使用壽命所必須進行的日常工作。變壓器的維護保養是電氣設備管理中的重要內容。如果維護保養工作做得到位,不但可以減少設備故障率,節約維修費用,降低成本,同時還可以給公司和員工帶來良好的經濟效益。

二、變壓器維護保養必備的技術條件作好變壓器正常運行的維護工作,首先要有一定的技術條件,如果現實情況尚不具備這些條件,電工應懂得照這些要求去創造條件。必要的技術條件有以下八條:1、變壓器本身應試驗合格,且不漏油、滲油。2、變壓器應配套齊全,至少要有高壓跌落式熔斷器和閥型避雷器。熔斷器的性能(主要指其額定電流、極限熔斷電流、靈敏度、選擇性等)要符合要求。3、變壓器外殼應遵照規程裝設保護接地裝置。4、變壓器上應設有測量溫度用的孔座,以便插入水銀溫度表測量溫度。5、變壓器上應有銘牌,其上應注明線卷接線圖和接線組別(或極性);此外,還應有標明引出線相別和位置的頂蓋圖,或在引出線套管附近注明與線卷接線圖相一致的相別符號。6、每臺變壓器應有自己的技術檔案與卡片。7、100千伏安及以上的變壓器,應裝設油枕和玻璃油位表。油位表上應劃有注明溫度的三條監視線,分別標明使用地點環境溫度最高、正常和最低時應有的變壓器油面位置。8、變壓器周圍環境應清潔整齊,落地裝置的變壓器應有圍柵(占地約16平方米),圍柵內不得有雜草、樹木、農作物等。

三、變壓器的維護保養內容如果具備了上述八項技術條件,變壓器在運行中操作人員又能認真作好以下維護和檢查的項目,并對檢查結果中的異常現象做出分析、及時采取對策,或者及時向設備處報告,組織分析論證,采取措施,以免發生事故。

對變壓器的檢查安裝在總變電所和經常有值班人員的6kV變電所內的變壓器應根據控制盤上的儀表監視變壓器的運行,并每小時抄表1次。如變壓器在過負荷下運行,則至少每半小時抄表1次。如變壓器的表記不在控制室,則可酌量減少抄表次數,但每班至少記錄2次。安裝在變壓器上的溫度計,在巡視變壓器時應同時作記錄。無人值班的變壓器應于每次定期檢查時記錄變壓器的電壓、電流和上層油溫。此外,對于配電變壓器應在最大負荷期間測量某三相的負荷。如發配不平衡時,應重新分配。測量的期限應在現場規程內規定。電力變壓器應定期進行外部檢查,檢查的周期一般可參照下列規定:1、安裝在總變電所和經常有人值班的6kV變電所內的變壓器每天至少檢查1次,每星期應有1次夜間檢查。2、無值班人員的變電所和室內變壓器容量在3200千伏安及以上者,每10天至少檢查1次,并應在每次投入前和停用后進行檢查。容量大于330千伏安但小于3200千伏安者,每月至少檢查1次,并應在每次投入前和停用后進行檢查。3、無值班人員的變電所或安裝于小變壓器室內的320千伏安及以下的變壓器,每兩個月至少檢查1次。根據現場具體情況(塵土,結冰等情況)應增加檢查次數并訂入現場規程內。在氣候激變時(冷,熱)應對變壓器的油面進行額外的檢查。變壓器在瓦斯繼電器發出警報信號時亦應進行外部檢查。變壓器外部檢查的一般項目如下:1、檢查變壓器油枕內和充油套管內的油色(如充油套管構造適于檢查時)油面的高度和有無漏油;2、檢查變壓器套管是否清潔,有無破損裂紋、放電痕跡及其他現象;3、檢查變壓器嗡嗡聲的性質,音響是否加大,有無新的音調發生等;4、檢查冷卻裝置的運行是是否正常;5、檢查電纜和母線有無異常情況;6、檢查變壓器的油溫;7、如變壓器系裝在室內,則應檢查門、窗、門閂是否完整,房屋是否漏雨,照明和空氣溫度是否適宜;8、檢查防暴管的隔膜是否完整;9、檢查瓦斯繼電器的油面和連接油門是否打開。

根據變壓器構造特點須補充檢查的項目,應在現場規程中規定。各單位電氣運行負責人應組織附加檢查下列各項:1、變壓器外殼的接地狀況;2、擊穿式保險器的狀態;3、油的再生裝置和濾過器的工作狀況;4、油枕的集污器內有無水和不潔物,若有則應除去;5、室內變壓器的通風狀況;6、利用控制油門檢查油面針是否有堵塞的現象;7、呼吸器內的干燥劑是否已吸潮至飽和狀態;   8、油門和其他處的鉛封情況;9、各種標示牌和相色的漆是否清楚顯明。對于強迫油循環水冷式的變壓器(我公司電爐變壓器為此種冷卻方式),應檢查下列各項:1、油冷卻器中油壓應比水壓高(通常應高1~1.5大氣壓);2、油冷卻器的出水中不應有油,若有油即說明油冷卻器有漏油現象;3、泵和電動機的軸承必須良好。對于加壓使水循環而使油冷卻器的變壓器,應檢查下列各項:1、保持必要的水壓,但不得超過兩個大氣壓;2、冷卻系統不得有冰凍現象。因此在各季停用的變壓器應將冷卻系統中尤其是蛇形管中的水全部放盡。

二)對變壓器線圈絕緣的監視變壓器在安裝或檢修后投入運行前(通常在干燥后)及長期停用后,均應測量線圈的絕緣電阻,測得的數值與測量時的油溫應記入變壓器履歷卡片中。測量線圈的絕緣電阻應使用1000~2500伏的兆歐表。線圈絕緣電阻的允許值不予規定。在變壓器使用期間所測得的絕緣電阻值與變壓器在安裝或大修干燥后投入運行前測得的數值的比,是判斷變壓器運行中絕緣狀態的主要依據。絕緣電阻的測量應盡可能在相同的溫度,用電壓相同的兆歐表進行。如變壓器的絕緣電阻劇烈降低至初次值的50%或更低時,分別應測量變壓器的tgδ、電容比和取油樣試驗(包括測量油的體積電阻和tgδ)。變壓器絕緣狀況的最后結論應綜合全部實驗數據并與以前運行中的數據比較分析后得出。

三)變壓器的合閘、拉閘和變換分接頭值班人員在合變壓器的開關前,須仔細檢查變壓器,以確信變壓器是在完好狀態,檢查所有臨時接地線、標示牌、遮欄等是否已經拆除,檢修后合開關時還要檢查工作票是否已經交出。然后測量絕緣電阻(經常拉合或經常使用的變壓器可不必每次都測量,電纜如無隔離開關分開時,則變壓器線圈的絕緣電阻可和電纜一起測量),測量必須將電壓互感器斷開。若變壓器的絕緣電阻小于規定值時,應即報告上級領導人以便決定是否可以投入運行。所有備用中的變壓器均應隨時可以投入運行,長期停用的備用變壓器應定期充電。強迫油循環水冷式的變壓器,在投入運行前,應先啟動油泵,然后啟動水泵。變壓器合閘和拉閘的操作程序應在現場規程中加以規定,并須遵守下列各項:1、變壓器的充電應當由裝有保護裝置的電源測進行,一旦變壓器內部有短路故障時可由保護裝置將其切斷;2、如有斷路器時,必須使用斷路器進行投入和切斷:3、如沒有斷路器時,可用隔離開關拉合空載電流不超過2安培的變壓器。新安裝或更換線圈大修后的變壓器與發電機作單元聯接者,投入運行時,應由零起升壓充電,其他變壓器可沖擊合閘充電。變壓器在大修和事故檢修及換油以后,可無需等待消除油中的氣泡即行充電和加負荷(但做耐壓試驗除外)。裝有油枕的變壓器在合閘前,應放去外充和散熱器上部殘存的空氣。如變壓器的分接頭變換器不可能在帶負荷狀態下調整電壓,則在交換分接頭以前,應以所有斷路器和隔離開關把變壓器與電力網斷開。變換分接頭時,須注意分接頭位置的正確性。變換分接頭以后必須用歐姆表或測量用電橋檢查回路的完整性和三相電阻的均一性。變壓器如有帶負荷調整電壓的設備,則應根據制造廠的資料編制專用的規程,以便值班人員根據此專用規程進行工作。變壓器分接頭變換的情形,應配入值班操作記錄簿內。變壓器分接頭的位置應有專門的記錄,以便能隨時查核。

四)瓦斯繼電保護裝置的運行變壓器由運行改為備用時,瓦斯保護裝置應照常與信號聯接,其目的在于及時發現未運行變壓器的油面下降以便能及時添油。對運行中變壓器進行濾油或加油時,應將瓦斯繼電保護裝置改接至信號,此時變壓器的其他繼電保護裝置(如差動保護,電流切斷裝置等)仍應接至跳閘線圈。變壓器加油或濾油后,于變壓器完全停止排出空氣氣泡時,才可將瓦斯繼電保護裝置重新完全加入運行。當油位針上指示的油面有異常升高現象時,為查明油面升高的原因,在未取下瓦斯繼電器跳閘回路的聯接片以前,禁止打開各種放氣或放油的塞子、清理呼吸器的孔眼或進行其他工作,以防止瓦斯繼電器誤動作跳閘。

五)變壓器的運行溫度變壓器的使用年限與運行溫度的高低有密切關系。變壓器的溫度是以變壓器油的上層的溫度作標準,它對變壓器的壽命影響很大。變壓器的壽命,一般就是其絕緣(浸過絕緣漆或浸在絕緣油中的棉紗 、紙、絲等材料)的壽命。變壓器的工作溫度每升高8~9℃,其絕緣的壽命就要減少一半。變壓器在正常工作溫度95℃下運行,其壽命為20年;若溫度升至105℃運行,則壽命縮短到7年;溫度再升至120℃運行,則壽命縮短到2年,變壓器若在170℃的溫度下繼續運行,那么,10至12天就要報廢了。變壓器的溫度高低有四個因素決定:1、周圍環境溫度。夏天變壓器的溫度比冬季高,室內變壓器的溫度比室外的高。2、變壓器本身的制造質量。制造質量好的變壓器、銅損、鐵損都小,溫度也就較低。3、變壓器的負荷。變壓器線圈的發熱量與負荷電流的平方成正比,變壓器經常按額定容量運行,其壽命應不低于18至20年。如果過負荷運行,則將大大縮短其壽命。4、變壓器的工作電壓。變壓器的工作電壓應保持在額定電壓,如果經常超過額定電壓運行,也會縮短變壓器的壽命;因為工作電壓比額定電壓高10%時,變壓器的鐵損要加30~50%,溫度當然也要增高。變壓器的溫度是指變壓器油的上層的溫度,規程規定這個溫度不得超過95℃,實際為了防止變壓器油迅速劣化,上層油溫不宜經常超過85℃,如用水銀溫度表貼在變壓器外殼上進行測量,則允許溫度還要降5~10℃(即75~80℃)。如果超過允許值,則需查明是什么原因,并采取對策。例如環境溫度高,則可采取加電風扇、水冷卻等措施予以降低。又如負荷、電壓、環境溫度都和過去相同,但溫度比過去高出10℃以上,且不斷上升,那可能變壓器內部有故障,則需立即停止運行。

六)變壓器運行中的過負荷變壓器的過負荷能力,是指它在較短的時間內所能輸出的最大容量。所有變壓器根據其運行條件的不同,都允許有不同程度的事故過負荷和正常過負荷。正常過負荷可經常使用,而事故過負荷的能力僅允許在事故情況下使用。在特殊情況下,如果運行中的變壓器有一臺發生故障停止運行,或無備用變壓器,則允許運行中的變壓器事故過負荷。如果夏季(六、七、八月)標準(平均)負荷曲線的最大負荷低于變壓器的額定容量,則在冬季(十一、十二、一、二月)允許變壓器的過負荷率為:夏季每欠負荷1%,冬季可過負荷1%,但最大不得超過15%。

七)絕緣油的維護與凈化經常對變壓器、油斷路器和其他充油電氣設備進行取油試驗,對保證電氣設備不間斷和無事故地運行有著重大的意義。從變壓器中取油樣做耐壓試驗的目的,不只是確定電氣的絕緣強度,而且還檢查許多指標。變壓器投運一年以后,在其正常運行狀態下第一次取油樣試驗;以后每隔五年至少進行一次油樣試驗(8000kVA及以上變壓器,油中溶解氣體色普分析應每年進行一次),當變壓器的密封性被破壞或者發生故障后,應在計劃外取油樣進行電氣強度試驗。運行中的變壓器,其油的電氣強度不得低于25千伏。絕緣油質量的簡易鑒別法1、油的顏色的檢查方法是將要試驗的絕緣油用濾紙過濾兩次(在20℃-22℃時進行),把油盛于試管中,與一組裝有15個標準油色的試管進行顏色比對。油色檢查雖不能直接判定絕緣油是否可以使用,但可以迅速而簡便地鑒定油質變化程度。例如,新油一般為淺黃色,氧化后顏色變深。新油呈深暗色是不允許的。運行中油色迅速變暗,便表明油質變壞。2、透明度檢查,將新油裝于玻璃瓶中,其色澤透明,并帶有藍紫色的熒光;將運行的油裝入玻璃瓶中,如果失去熒光和透明度,則表明油中有機械混合物和游離炭。3、氣味,新絕緣油一般無氣味,或捎帶煤油味。如果有別的氣味,則說明油質變壞。例如:燒焦味——有干燥時過熱;酸味——油嚴重老化;乙炔味——由內產生過電弧。

八)變壓器的經濟運行可以相互調配負荷分列運行的變壓器應考慮經濟負荷的分配,使在一定的期限內總的損失為最小(一般每臺變壓器的負荷不低于50%)。車間變電所有兩臺及兩臺以上變壓器時,在停產檢修期間,應適當停運變壓器,以減少電能損耗。

四、變壓器故障的檢查方法

變壓器發生故障的原因有時是比較復雜的,為了順利地正確檢查與分析其原因,事前應詳細了解下述情況:變壓器的運行情況,如負荷情況,過負荷情況和前負荷種類;故障發生以前和故障發生時的氣候與環境情況,例如是否經雷擊,是否受雨雪侵襲等;變壓器溫升和電壓情況;繼電保護動作的性質,并查明在哪一相動作;如果變壓器具有運行記錄,應加以檢查;檢查變壓器的技術資料,了解上次檢修的質量情況;其他外界因素,如有無小動物活動的痕跡等。故障檢查分析方法:直觀法容量在560千伏以上的變壓器,一般都裝有保護裝置,如氣體繼電器、差動保護繼電器和過流保護裝置等。變壓器發生故障時,其相應的保護裝置將動作,其中能比較準確的反映變壓器故障的是氣體繼電器。如果氣體繼電器的上浮筒工作產生信號,則表明變壓器事故比較輕,如果下浮筒動作,則表明變壓器已發生嚴重事故;在特別嚴重的情況下,氣體繼電器動作的同時,防爆管也有氣體和油沖出。

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