4.3 变压器及正常运行
4.3.1 认识电力变压器
加油站1——油浸式变压器的结构
社区变压器一般为10kV电力变压器,用于将变电站送来的高压电变换为220V/380V低压电。社区常用的有油浸式变压器和干式变压器,最常用的是油浸式变压器,如图4-12所示。
加油站2——变压器主要部件
电力变压器主要部件介绍见表4-1。
图4-12 油浸式变压器
表4-1 电力变压器主要部件介绍
续表
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加油站3——变压器的铭牌
不同类型的变压器均有相应的技术要求,用铭牌的形式表示出来。按照国家标准,电力变压器铭牌通常标示的项目有变压器的相数、额定容量、额定频率、各绕组额定电压、各绕组额定电流、联结组标号、绕组联结示意图、冷却方式、使用条件、总重量等,如图4-13所示。
图4-13 变压器的铭牌
变压器铭牌主要技术参数的含义见表4-2。
表4-2 变压器铭牌主要技术参数的含义
4.3.2 变压器运行与维护
加油站1——变压器投运与停运
(1)对新投运的变压器及长期停用或大修后的变压器,在投运之前,应重新按部颁《电气设备预防性试验规程》进行必要的试验,绝缘试验应合格,并符合基本要求的规定,值班人员还应仔细检查并确定变压器处在完好状态,具备带电运行条件,有载开关或无载开关处于规定位置,且三相一致;各保护部件、过电压保护及继电保护系统处于正常可靠状态。
(2)新投运的变压器必须在额定电压下做冲击合闸试验,冲击五次;大修或更换改造部分绕组的变压器则冲击三次。在有条件的情况下,冲击前变压器最好从零起升压,而后进行正式冲击。
(3)变压器投运、停运操作顺序,应在运行规程(或补充部分)中加以规定,并须遵守下列各项:
①强迫油循环风冷式变压器投入运行时,应先逐台投入冷却器并按负载情况控制投入的台数;变压器停运时,要先停变压器,冷却装置继续运行一段时间,待油温不再上升后再停。
②变压器的充电应当由装设有保护装置的电源侧的断路器进行,并考虑到其他侧是否会出现超过绝缘方面所允许的过电压现象。
(4)装有储油柜的变压器带电前应排尽套管升高座、散热器及净油器等上部的残留空气,对强迫油循环变压器,应开启油泵,使油循环一定时间后将空气排尽。开启油泵时,变压器各侧绕组均应接地。
(5)运行中的备用变压器应随时可以投入运行,长期停运者应定期充电,同时投入冷却装置。
加油站2——有载分接开关的维护
(1)有载分接开关投运前,应检查其油枕油位是否正常,有无渗漏油现象,控制箱防潮应良好。用手动操作一个(升-降)循环,挡位指示器与记数器应正确动作,极限位置的闭锁应可靠,手动与电动控制的联锁也应可靠。
(2)对于有载开关的瓦斯保护,其重瓦斯应投入跳闸,轻瓦斯则接信号。瓦斯继电器应装在运行中便于安全放气的位置。新投运有载开关的瓦斯继电器安装后,运行人员在必要时(有载筒体内有气体)应适时放气。
(3)有载分接开关的电动控制应正确无误,电源可靠。各接线端子接触良好,驱动电动机转动正常、转向正确,其熔断器额定电流按电动机额定电流的2~2.5倍配置。
(4)有载分接开关的电动控制回路,在主控制盘上的电动操作按钮,与有载开关控制箱按钮应完好,电源指示灯、行程指示灯应完好,极限位置的电气闭锁应可靠。
(5)有载分接开关的电动控制回路应设置电流闭锁装置,其电流整定值为主变压器额定电流的1.2倍,电流继电器返回系数应大于或等于0.9。当采用自动调压时,主控制盘上必须有动作记数器,自动电压控制器的电压互感器断线闭锁应正确可靠。
(6)新装或大修后的有载分接开关,应在变压器空载运行时,在主控制室用电动操作按钮及手动至少试操作一个(升-降)循环,各项指示正确,极限位置的电气闭锁可靠,方可调至要求的分解挡位以带负荷运行,并加强监视。
(7)值班人员进行有载分接开关控制时,应按巡视检查要求进行,在操作前后均应注意并观察瓦斯继电器有无气泡出现。
(8)当运行中有载分接开关的瓦斯继电器发出信号或分接开关油箱换油时,禁止操作,并应拉开电源隔离开关。
(9)当运行中轻瓦斯频繁动作时,值班人员应做好记录并汇报调度,停止操作,分析原因及时处理。
4.3.3 变压器巡视检查
加油站1——变压器正常巡视检查
变压器日常巡视每天应至少一次,夜间巡视每周应至少一次。变压器正常巡视检查项目见表4-3。
表4-3 变压器正常巡视检查项目
中转站1——根据变压器油温度判别变压器是否正常
变压器在额定条件下运行,铁芯和绕组的损耗发热引起各部位温度升高,当发热与散热达到平衡时,各部位温度趋于稳定。在巡视检查时,应注意环境温度、上层油温、负载大小及油位高度,并与以往数值对照比较分析,如果在同样条件下,上层油温比平时高出10℃,或负载不变,但油温还在不断上升,而冷却装置运行正常,温度表无失灵,则可认为变压器内部发生异常和故障。
中转站2——变压器出现假油位的原因
(1)油标管堵塞。
(2)呼吸器堵塞。
(3)防爆管通气孔堵塞。
(4)用薄膜保护式油枕在加油时未将空气排尽。
中转站3——变压器油位标上三条刻度线的含义
图4-14 变压器油位标
变压器油位标上有+40℃、+20℃、-30℃三条刻度线,如图4-14所示。油位标上+40℃表示安装地点变压器在环境最高温度为+40℃时满载运行中油位的最高限额线,油位不得超过此线;+20℃表示年平均温度为+20℃时满载运行时的油位高度;-30℃表示环境为-30℃时空载变压器的最低油位线,不得低于此线,若油位过低,应加油。
加油站2——变压器特殊巡视检查
变压器在特殊条件下运行时,应对其进行特殊巡视检查,检查内容见表4-4。
表4-4 变压器特殊巡视检查的项目
中转站4——变压器检修后应验收的项目
(1)检修项目是否齐全。
(2)检修质量是否符合要求。
(3)存在缺陷是否全部消除。
(4)电试、油化验项目是否齐全,结果是否合格。
(5)检修、试验及技术改进资料是否齐全,填写是否正确。
(6)有载调压开关是否正常,指示是否正确。
(7)冷却风扇、循环油泵试运转是否正常。
(8)瓦斯保护传动试验动作是否正确。
(9)电压分接头是否在调度要求的挡位,三相应一致。
(10)变压器外表、套管是否清洁。
4.3.4 变压器异常运行及原因分析
加油站1——变压器声音异常
变压器属静止设备,但运行中仍然会发出轻微的连续不断的“嗡嗡”声。这种声音是运行中电气设备的一种特有现象,一般称为“噪声”。
变压器声音异常的几种情况及原因分析和处理措施见表4-5。
表4-5 变压器声音异常的原因及处理
加油站2——变压器油温异常
由于运行中的变压器内部的铁损和铜损转化为热量,热量向四周介质扩散。当发热与散热达到平衡状态时,变压器各部分的温度趋于稳定。铁损是基本不变的,而铜损随负荷变化。顶层油温表指示的是变压器顶层的油温,温升是指顶层油温与周围空气温度的差值。运行中要以监视顶层油温为准,温升是参考数字(目前还没有能对绕组热点温度直接监视的条件)。
若发现在同样正常条件下,油温比平时高出10℃以上,或负载不变而温度不断上升(冷却装置运行正常),则认为变压器内部出现异常。
导致变压器温度异常的原因及处理措施见表4-6。
表4-6 变压器温度异常的原因及处理
加油站3——油位异常
变压器储油柜的油位表,一般标有-30℃、+20℃、+40℃三条线,根据这三个标志可以判断是否需要加油或放油。运行中变压器温度的变化会使油的体积发生变化,从而引起油位的上下位移。常见的油位异常情况见表4-7。
表4-7 变压器常见的油位异常情况
加油站4——变压器的颜色或气味异常
变压器的许多故障常伴有过热现象,使得某些部件或局部过热,因而引起一些有关部件的颜色变化或产生特殊气味,其常见原因见表4-8。
表4-8 变压器的颜色或气味异常原因及处理
中转站——变压器运行中遇到三相电压不平衡情况的处理
如果三相电压不平衡,应先检查三相负荷情况。对△/Y接线的三相变压器,如三相电压不平衡,电压超过5V则可能是变压器有匝间短路,须停电处理。对Y/Y接线的变压器,在轻负荷时允许三相对地电压相差10%;在重负荷的情况下要力求三相电压平衡。