火电厂变压器运行中的常见故障及对策分析

2021-02-25华电新乡发电有限公司孙鹏涛

电力设备管理 2021年1期

华电新乡发电有限公司孙鹏涛

在火电厂主要输配电的设备中变压器占有相当大的比重，而不同电压等级、不同用途的变压器能否安全长期运行，直接决定了火电厂发电系统的稳定及可靠性。根据实际情况来分析变压器在运行中的常见故障，有很强的必要性。

电力变压器的主要作用是将输入电压变成不同等级的输出电压，同时传输和分配电能。在电厂的实际应用中电力变压器的种类较多，也有不同的分类标准。按照冷却介质的不同进行分类，变压器分为干式变压器和油浸变变压器以及充气变压器等。不同电压等级、不同用途的变压器能否安全长期运行，直接决定了火电厂发电系统的稳定及可靠性。根据实际情况来分析变压器在运行中的常见故障，有很强的必要性[1]。

1 变压器结构组成

绕组。作为电力变压器的基础器件，主要由铜线或铝线所组成，且一层层的包裹。对于变压器来说，其不同位置承受的电压不一；铁芯。和绕组一样都是组成电力变压器的主要器件，是电力变压器的主要磁路，起到导磁进而使变压器正常运行的关键作用。变压器的绕组基本上都被缠绕在铁芯上，两者共同构成变压器的骨架[2]；油箱及冷却装置。变压器油箱内装设铁芯和绕组并有一定容量的变压器油，来起到绝缘和散热的作用。冷却装置就是变压器正常运行过程中不会产生高温的保障，不同类型与容量的变压器对冷却方式、冷却风扇数量要求也不同。

2 火电厂变压器常见故障及对策分析

影响火电厂变压器发生故障的因素较多，可将其分为内部故障和外部故障。内部故障主要是由内部绝缘及电力变压器的绕组所出现的故障，当出现此故障时，一般变压器相关保护会有报警及自动动作，此时变压器可能发生的问题比较严重，必要时需紧急停运；而外部故障则是变压器相关的辅助设备出现了一定程度的问题，如冷却装置部分故障，就会出现电力变压器油温及绕组温度不正常上升的情况[3]，其次就是油箱渗油漏油等。一些微小的故障一般对变压器正常运行影响不大，但如发现不及时或处理不当，有可能造成变压器损坏甚至机组非正常停运的事故。

变压器渗油漏油。变压器特点即密封点较多，因此使得电力变压器在长时间工作情况下就会出现渗油漏油问题。出现漏油的因素较多，如在对油箱进行焊接的过程中操作不当为渗油、漏油埋下了隐患，其次就是电力变压器在长时间的工作下导致了密封不严，出现渗油、漏油的情况。

变压器冷却系统故障。失去冷却系统会使变压器无法正常运行，造成冷却系统故障的主要原因是冷却系统内部的故障器件出现问题，发电厂变压器的冷却系统全天24小时运行，因此长时间的工作很容易出现这些问题；其次就是风机出现故障。对于风机来说使用寿命较短，不及时对风机进行更换就会出现风机故障，进而冷却系统无法运行；最后是电路问题。电线长时间暴露在恶劣环境下会出现电线老化问题，进而也会使冷却风扇的风机无法正常运行。

变压器油位不正常。变压器油位是正常运行中一个重要的监视指标，当运行中油位不正常升高或降低时，都是变压器某些故障的直接反映；变压器温度高。变压器的绕组及油温在不同负荷、不同环境温度情况下会有正常的升降，但当温度不正常升高时就要引起注意，避免处理不当造成故障扩大。

变压器渗油漏油。对于变压器油箱渗油，从问题初期解决可避免后期更大问题的出现，一旦出现需及时解决，避免渗油现象扩大。当变压器轻微漏油时应立即补充油，加油时注意先将重瓦斯保护改投信号，并根据泄漏程度采取降负荷等相应措施。若大量漏油使油位迅速降低时严禁将重瓦斯保护改投信号。若条件允许，应将变压器停电后及时消除漏油缺陷；无条件时应迅速采取停止漏油的措施，并立即加油。

变压器冷却系统故障。风冷系统和油系统对变压器同样重要，但风冷系统所涉及零件较多，出现故障时要及时排查原因，确定具体是机械故障、电气原因、控制系统哪方面的问题，再根据故障的具体原因采取相应的检修措施，避免多组风扇长期故障停运[4]。当有一组风扇故障停运时，可通过油温的变化趋势及时启动相应变压器的备用风扇；如果在风扇全部运行的情况下油温仍继续升高，需及时降低变压器所接带负荷并继续关注油温变化趋势，保证变压器油温及绕组温度在所允许的最大温度及温升范围。

变压器油位不正常。出现该情况时首先去变压器检查，DCS 的油位计是否与现场的油位计指示一致，判断现场设备管道有无漏油情况，变压器内部有无明显异音等异常情况。轻微漏油时可通过及时补油、消缺来进行消除，严重漏油时按相关规定紧急处理，避免事故扩大。

变压器温度高。相关人员要时刻关注、定期检查变压器温度，检查变压器的负荷和冷却介质的温度，并与在同一负荷和冷却介质温度下正常的温度核对。若发现较平时同一负荷和冷却温度下高出10℃以上，或变压器负荷不变、温度一直异常上升而冷却装置及温度计正常、变压器室通风良好，则变压器可能已发生内部故障，应立即将变压器停用。针对变压器出现温度方面的问题，要及时分析具体原因并尽快解决故障，进而保证变压器正常运行。

定期对变压器进行检查维护。电厂中的变压器大多数都是无间断的运行，长时间的情况下很容易为设备的故障埋下隐患，因此对变压器的定期检查及维修十分重要。要制定变压器巡回检查的周期、频次、具体巡检内容及正常参数等，并对变压器的日常微小缺陷及时处理，提前发现设备隐患。此外，在大风、雷雨、大雪等恶劣天气时要加强对室外变压器及其附属系统的检查。