火力发电厂变压器常见故障分析及处理

火力发电厂变压器常见故障分析及处理

孟庆亮

大唐鸡西热电有限责任公司，黑龙江省鸡西市，158100

摘要：变压器在长期运行的过程中不可避免地会出现一些故障问题，影响电厂的正常供电作业。比如检修人员经常发电力变压器出现异常响声、温度异常、发生喷油爆炸、出现严重的漏油现象以及变压器起火、套管闪络等故障，因此火力发电厂的相关检修人员要针对故障现象合理分析和判断，采取有效的处理措施或手段，保障变压器平稳、良好运行，促进整个电力系统的安全。

关键词：火力发电厂；变压器；故障；处理方案

对火力发电厂变压器常见故障的分析和处理，主要是通过变压器的声音、温度、油位、外观等现象进行判断，不过只能够作为初步判断结果，这是由于变压器的内部故障不仅仅是单一方面的反映和状态，还涉及其他很多因素，甚至在检修的过程中出现故障假象。所以检修人员要根据变压器的特性试验进行综合分析，准确寻找故障原因，采取有效的处理方法，保障变压器正常、稳定运行。

1电力变压器概述

在整个电网中，发电厂发出的电力往往需经远距离传输才能到达用电地区，在传输的过程中，传输电压越高，线路损耗越少，经济效益越高；另外在经过高压线路传输之后，电能分配到各个用户需要降低到各种等级的低电压。故而，电力变压器成为电网中电能传输的枢纽，对其运行可靠性和安全性均有较高要求。

2火力发电厂变压器以及维修管理的重要作用

变压器是一种常见的电力设备，其主要功能是变换电压。火电厂使用的变压器设备与一般的街巷变压器相比，需要承受更多的工作压力和故障负担。一方面电厂输出电压高，变压器设备需要长时间保持高频工作，容易造成结构部件老化等问题；另一方面，火电厂常用的变压器类型是油浸式变压器。其内部结构主要由铁芯、绕组、油箱等保护和调节装置及部件组成。是在外部环境中长期存在的。一旦发生变化或故障，不仅会影响变压器本身的运行，还会造成其他危险事故和重大财产损失，从而影响火电厂的正常运行和发展。

3变压器的类型与结构

变压器的主要功能是传输和利用电能。目前，火力发电厂配备了多种类型的变压器设备。结合散热方式的不同，可分为干式变压器和油浸式变压器；结合电源相数的不同，可分为单相变压器、三相变压器和移相变压器，结合使用的不同，可分为变压器、电力变压器等类型。

变压器虽然类型不同，但原理和结构基本相似。发现油浸式变压器在火电厂中应用广泛。下面重点分析它的结构。第一，铁芯。高硅钢片是铁芯的主要成分，厚度小于0.5mm，一般在硅钢片表面涂绝缘漆。第二，绕组。漆包线绝缘扁铜线和圆铜线是绕阻的主要组成部分，绕组匝数决定了变压器的改造等级。绝缘效果可以通过用油纸等材料包裹缠绕铜线来实现。第三，油箱。变压器油箱一般由钢板等材料焊接而成，一些重要部件存放在油浸式变压器的油中。第四，其他成分。变压器内部还存在保护装置、温度计、调压装置等部件。

4火力发电厂变压器常见故障问题

4.1变压器漏油

油浸式变压器是火力发电厂重要的变压器设备，由于其特殊的结构类型，常见的故障问题是漏电和漏油。在正常情况下，少量泄漏并不影响变压器的正常运行，但仍然存在严重的安全隐患，尤其是火力发电厂本身就有较多的易燃易爆物质，一旦管理不当，不仅会导致电力变压器停止工作，还会影响电力系统的正常运行。情节严重的，可能引发后果不堪设想的重大安全事故。

根据对变压器结构特点和运行特点的分析，造成渗漏和漏油的主要原因有：一是密封胶垫问题。密封橡胶垫片质量不合格或长期使用老化开裂，会造成渗漏、漏油等问题。当然，如果工作人员在工作中疏忽，没有仔细检查或紧固到位，也会造成渗漏和漏油的问题；第二，放油阀的问题类似于密封橡胶垫片的问题。泄油阀的质量问题或密封性不足会导致渗漏和漏油；第三，油箱问题。变压器油箱焊缝或周围结构可能因质量不合格或焊接工作不充分而出现砂眼、气孔或裂纹；第四，其他情况。设备中部分型号不匹配，冷却循环油泵长期运行失效，变压器制造工艺先进，密封胶垫受力不平衡，零件小等问题。也可能造成小规模渗漏和漏油。

4.2变压器出口短路

短路故障是变压器等电力设备设施的常见故障问题。主要原因是火电厂输出级电压、电流高，通过变压器一二次绕组的强电流远远超过其额定范围，进而在变压器出口形成短路现象，造成变压器故障。其中，强电流引起的高温不仅会加快绝缘子的距离速度，还会降低绕组的绝缘强度，进而有一定的概率发生绕组绝缘击穿、短路、报废等故障而损坏。

4.3冷却装置故障

由于电厂工作类型的特殊性，需要配合冷却装置，保证变压器等电气设备的稳定运行，避免长时间高温高压下损坏结构部件或电气设备的正常运行。火电厂变压器冷却装置遇到的故障可以通过定位故障点、观察油泵风机运行情况或判断单相和三相停机情况来判断。

5火力发电厂变压器故障处理方案

5.1变压器泄漏和漏油故障处理方案

定期检查、调查和检查，可以及时发现变压器是否有渗漏、漏油和故障问题。发现问题，分析原因，排查隐患，解决问题，可以有效保证变压器的正常运行和使用，减少其他安全事故隐患的发生。首先，根据实际情况判断渗漏、漏油的确切位置，根据不同的泄漏点进行认真、严格的处理；其次，根据不同的渗流和漏油情况进行精细处理。例如，如果变压器泄漏或因密封问题漏油，可根据实际情况更换密封橡胶垫或阀门；如发生油箱质量问题或焊接问题，应及时停机，并根据实际情况进行放油、清理油污等预处理后进行补焊。在焊接过程中，需要对周围环境进行处理和布置，避免焊渣飞溅造成燃烧爆炸事故。

5.2变压器出口短路故障处理方案

短路故障的处理是特殊的，预防是主要的正常情况。定期检查绝缘装置和相关结构部件是否老化或开裂，可以有效避免部件质量问题引起的短路故障。当然，在故障处理和预防过程中，可以使用不同的测试方法来深入检查变压器的内部特性。首先，绝缘测试是用来检查变压器是否有绝缘缺陷。该方法不仅能及时发现设备制造过程中的潜在缺陷，还能避免操作过程中的应变缺陷。如果发现绝缘子瓷瓶有裂纹，绝缘装置磨损或破损，或者电缆绝缘泡损坏，基本可以判断为集中缺陷；如果发现变压器整体绝缘性能下降，电机、瓷瓶或套管等部分绝缘材料受潮、老化而腐蚀，则可定性为分布缺陷。绝缘实验不仅可以快速发现变压器中的重要缺陷，而且可以在第一时间发现隐藏的问题；与绝缘实验相比，其他实验方案称为特性实验。实验的主要内容是测试变压器的其他特性，其主要作用是改善测试结果，避免其他不确定因素影响维修效果。

5.3冷却装置故障处理方案

变压器中个别或大量电源组的故障可能会导致冷却装置的一个或多个风扇和油泵停止运行，主要原因可能是短路、保险丝熔断或热继电器故障。第一时间排除故障，投入备用风机和油泵运行，避免变压器故障升级或造成其他故障情况。期间发现变压器只有一套，或者三相风机和油泵停止运行，可以直接检查三相电源是否有故障，同时检查备用电源是否已自动投入运行。在备用电源未投入运行的情况下，可以手动输入风扇，以保证冷却装置的正常运行，然后根据实际情况，彻底仔细地检测和处理故障原因。

6结束语

综上所述，采用合适的故障处理方案可以有效提高变压器维护效率，降低火电厂损失，维护电力系统运行稳定。作为相关管理人员和技术维护人员，加强警惕意识，做好日常检查和监督管理，可以快速检查故障的原因和类型，同时在第一时间制定或应用处理方案，从而确保变压器等电气设备处于良好的运行状态，保证电力系统的稳定发展和运行。

参考文献

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[2]王兆莲.试析电力变压器检修常见问题及处理对策研究[J].中国石油石化，2017,8（19）：66-67.