昌暉儀表工程師通過解決變壓器瓦斯繼電器頻繁動作故障的實例,對瓦斯繼電器頻繁動作的原因和處理方法做闡述,對變壓器拉閘和合閘操作提出指導(dǎo)性建議。
故障設(shè)備:SJ7-1600/10型電力變壓器。
故障現(xiàn)象:變壓器使用幾年后,瓦斯繼電器頻繁動作,只好停止運行,送往修理廠進(jìn)行解體大修。
診斷分析:
1、從技術(shù)資料上看,這臺變壓器嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn),出廠檢驗報告中的各項技術(shù)指標(biāo)全部合格,運行中也沒有出現(xiàn)短路故障。
2、對油樣進(jìn)行色譜化驗分析,顯示總烴、乙炔、氫氣等主要指標(biāo)都超過了標(biāo)準(zhǔn),推斷為變壓器內(nèi)部經(jīng)常存在斷續(xù)的電弧放電。其原因可能是繞組局部短路、鐵芯多點接地、分接開關(guān)接線處的均壓環(huán)接觸不良或松動。
3、通過吊芯檢查,發(fā)現(xiàn)開關(guān)接頭處接觸良好,引線焊接牢固,引線和器身之間的絕緣正常,沒有放電及碳化現(xiàn)象,繞組直流電阻也正常。但是A相和B相低壓繞組端部的墊塊多處脫落,壓釘松動。B相鐵壓板與上鐵軛下端面之間熔焊著脫落的壓釘備螺母,上鐵軛多處有明顯的電弧灼傷,有的地方已經(jīng)熔化。C相的高相與低壓繞組在軸向上有輕微錯位現(xiàn)象。
4、經(jīng)了解,由于用戶的負(fù)荷波動較大,電壓不穩(wěn)定,需要經(jīng)常調(diào)節(jié)無載分接開關(guān),因此經(jīng)常停電和送電。當(dāng)拉閘停電時,切除正在電網(wǎng)中空載運行的變壓器,此時會產(chǎn)生操作過電壓。當(dāng)中性點直接接地時,操作過電壓的幅值可以達(dá)到3倍的相電壓;當(dāng)中性點不接地,或者經(jīng)過消弧線圈接地時,幅值可以達(dá)到4-4.5倍的相電壓。在合閘送電時、將空載的變壓器投入電網(wǎng)中運行,此時會產(chǎn)生勵磁涌流,其數(shù)值可以達(dá)到額定電流的6-8倍。雖然勵磁涌流經(jīng)過0.5-ls后便衰減到額定電流的0.25-0.5倍,但整個的衰減時間較長,大容量的變壓器可以達(dá)到幾十秒。
5、雖然操作過電壓和勵磁涌流的持續(xù)時間很短,但是變壓器在短時間內(nèi)會出現(xiàn)大電流,產(chǎn)生較大的電磁力和軸向機(jī)械力,破壞了變壓器的動平衡,導(dǎo)致壓釘墊圈破裂、脫落,鐵芯與螺母、螺母與壓板之間出現(xiàn)拉弧放電現(xiàn)象,并產(chǎn)生大量的氣體。這些氣體來不及溶解于絕緣油,它們聚集到瓦斯繼電器中,引起繼電器動作。
故障處理:
1、去掉原來的鐵壓板,改用電工絕緣板,并增加夾件支撐板的厚度和壓釘數(shù)量,以加大機(jī)械強度。
2、減少變壓器停送電和倒閘操作的次數(shù),避免變壓器經(jīng)常受到操作過電壓和勵磁涌流的沖擊。
經(jīng)驗總結(jié):當(dāng)變壓器空載拉閘時,會產(chǎn)生較高的操作過電壓(幅值可以達(dá)到3-4.5倍的相電壓)當(dāng)變壓器空載合閘時,會產(chǎn)生較大的勵磁涌流(數(shù)值可以達(dá)到6-8倍的額定電流)。其后果是產(chǎn)生較大的電磁力和軸向機(jī)械力,破壞變壓器的結(jié)構(gòu),影響變壓器的穩(wěn)定運行。