畢業設計--變壓器常見故障和分析處理-資料下載頁

【導讀】在指導教師指導下獨立研究、寫作的成果。論文中所引用的他人無論以何種方。致謝辭中加以說明并深致謝意。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承。的組成部分，同意學校將本論文的部分或全部內容編入有關書籍、數據庫保存，復制、印刷等方式將論文文本提供給讀者查閱和借閱。2．開題報告由學生認真書寫，經指導教師簽字后的開題報告有效；正文第四層次(款)題序和標題用宋體小四號加粗；故障，修復困難且修復周期長，造成的損失巨大。的氣體成分、含量及產氣速率，來發現變壓器的早期故障。測量時存在著單個傳感器的誤差和某些傳感器同時測量的交叉影響。于變壓器故障具有多樣性和不確定性以及在各種故障之間存在著復雜的聯系，例如，在利用油中溶解氣體特征含量對變壓器進行故障診斷時，通過局部放電信號進行局部放電類型的識別。按我國權威部門指出的直接損失、2021年8月，“美加大停電”事故是由于絕緣問題和計算機

　　

【正文】 內部檢查，均不得合閘。因為變壓器內部損壞很嚴重時，其外部的征象也可能并不明顯。 （ 2） 可以合閘。 如氣體為空氣，且變壓器外部有無異常現象，而又查明了瓦斯保護動作的原因，證明變壓器內部無故障，此時變壓器可不經內部檢查而投入運行。 如果變壓器有瞬時動作的過電流保護或差動保護時，則可退出瓦斯保護，即將瓦斯保護跳閘回路斷開，然后將變壓器投入運行。如無上 述保護裝置時，瓦斯保護也不準用，應把故障查明并消除后，變壓器才允許運行。 如果變壓器裝有差動保護和瓦斯保護，而在運行中由于其中一種保護動作而把變壓器斷開，但是并沒有明顯的故障征象，而另一種保護又未動作，這時，如果因為變壓器的斷開影響了用戶的正常供電時，則容許把變壓器再投入一次。 變壓器差動保護動作后的處理 差動保護是為了保證變壓器的安全可靠的運行，即當變壓器本身發生電氣方面的故障 (如層間、匝間短路 )時盡快地將其退出運行，從而減少事故情況下變壓器損壞的程度。規程規定，對容量較大的變壓器，如并列運 行的 6300kVA及以上、單獨運行的 10000kVA 及以上的變壓器，要設置差動保護裝置 [11]。與瓦斯保護相同之處是這兩種保護動作都比較靈敏、迅速，都是保護變壓器本身的主要保護。與瓦斯保護不同之處在于瓦斯保護主要是反映變壓器內部過熱引起油氣分離的故障，而差動保護則是反映變壓器內部 (差動保護范圍內 )電氣方面的故障。差動保護動作，則變壓器兩側 (三繞組變壓器則是三側 )的斷路器同時跳閘。 (1)運行中的變壓器，如果差動保護動作引起斷路器跳閘，運行人員應采取如下措施： 1)首先拉開變壓器各側閘刀，對變壓器本體進行認真 檢查，如油溫、油色、防爆玻璃、瓷套管等，確定是否有明顯異常。 2)對變壓器差動保護區范圍的所有一次設備進行檢查，即變壓器高壓側及低壓側斷路器之間的所有設備、引線、鋁母線等，以便發現在差動保護區內有 15 無異常。 3)對變壓器差動保護回路進行檢查，看有無短路、擊穿以及有人誤碰等情況。 4)對變壓器進行外部測量，以判斷變壓器內部有無故障。測量項目主要是搖測絕緣電阻。 (2)差動保護動作后的處理： 1)經過上述步驟檢查后，如確實判斷差動保護是由于外部原因，如保護誤碰、穿越性故障引起誤動作等，則該變壓器可在重瓦斯保護投跳 閘位置情況下試投。 2)如不能判斷為外部原因時，則應對變壓器進行更進一步的測量分析，如測量直流電阻、進行油的簡化分析、或油的色譜分析等，以確定故障性質及差動保護動作的原因。 3)如果發現有內部故障的特征，則須進行吊芯檢查。 4)當重瓦斯保護與差動保護同時動作開關跳閘，應立即向調度員匯報，不得強送。 5)對差動保護回路進行檢查，防止誤動引起跳閘的可能。 除上述變壓器兩種保護外還有定時限過電流保護、零序保護等。 當主變壓器由于定時限過電流保護動作跳閘時，首先應解除音響，然后詳細檢查有無越級跳閘的可能，即檢查各出 線開關保護裝置的動作情況，各信號繼電器有無掉牌，各操作機構有無卡死等現象。如查明是因某一出線故障引起的越級跳閘，則應拉開出線開關，將變壓器投入運行，并恢復向其余各線路送電；如果查不出是否越級跳閘，則應將所有出線開關全部拉開，并檢查主變壓器其他側母線及本體有無異常情況，若查不出明顯的故障，則變壓器可以空載試投送一次，運行正常后再逐路恢復送電。當在送某一路出線開關時，又出現越級跳主變壓器開關，則應將其停用，恢復主變壓器和其余出線的供電。若檢查中發現某側母線有明顯故障征象，而主變壓器本體無明顯故障，則可切除故障母 線后再試合閘送電，若檢查時發現主變壓器本體有明顯的故障征兆時，不允許合閘送電；應匯報上級聽候處理。當零序保護動作時，一般是系統發生單相接地故障而引起的，事故發生后，立即匯報調度聽候處理。 變壓器著火事故處理 16 變壓器著火，應首先斷開電源，停用冷卻器，迅速使用滅火裝置。若油溢在變壓器頂蓋上面著火，則應打開下部油門放油至適當油位；若是變壓器內部故障而引起著火，則不能放油，以防變壓器發生嚴重爆炸的可能。一旦變壓器故障導致著火事故，后果將十分嚴重，因此要高度警惕，作好各種情況下的事故預想，提高應付緊急狀態和 突發事故下解決問題的應變技能，將事故的影響降低到最小的范圍。 （ 1） 變壓器油著火的條件和特性 絕緣油是石油分餾時的產物，主要成分是烷族和環烷族碳氫化合物。用于電氣設備的絕緣油的閃點不得低于 135℃， 所以正常使用時不存在自燃及火燒的危險性 [6]。因此，如果電氣故障發生在油浸部位，因電弧在油中不接觸空氣，不會立即成為火焰，電弧能量完全為油所吸收，一部分熱量使油溫升高，一部分熱量使油分子分解，產生乙炔、乙烯等可燃性氣體，此氣體亦吸收電弧能量而體積膨脹，因受外殼所限制，使壓力升高。但是當電弧點燃時間長，壓力超過了外 殼所能承受的極限強度就可能產生爆炸。這些高溫氣體沖到空氣中，一遇氧氣即成明火而發生燃燒。 （ 2） 防范要求 1)變壓器著火事故大部分是由本體電氣故障引起，作好變壓器的清掃維修和定期試驗是十分重要的措施。如發現缺陷應及時處理，使絕緣經常處于良好狀態，不致產生可將絕緣油點燃起火的電弧。 2)變壓器各側開關應定期校驗，動作應靈活可靠；變壓器配置的各類保護應定期檢查，保持完好。這樣，即使變壓器發生故障，也能正確動作，切斷電源，縮短電弧燃燒時間。主變壓器的重瓦斯保護和差動保護，在變壓器內部發生放電故障時，能迅速使開關跳 閘，因而能將電弧燃燒時間限制得最短，使在油溫還不太高時，就將電弧熄滅。 3)定期對變壓器油作氣相色譜分析，發現乙炔或氫烴含量超過標準時應分析原因，甚至進行吊心檢查找出問題所在。在重瓦斯動作跳閘后不能盲目強送，以免事故擴大發生爆炸和大火。 4)變壓器周圍應有可靠的滅火裝置。 變壓器自行跳閘后的處理 為了變壓器的安全運行及操作，變壓器高、中、低壓各側都裝有斷路器， 17 同時還裝設了必要的繼電保護裝置。當變壓器的斷路器自動跳閘后，運行人員應立即清楚、準確地向值班調度員報告情況；不應慌亂、匆忙或未經慎重考慮即行 處理。待情況清晰后，要迅速詳細向調度員匯報事故發生的時間及現象、跳閘斷路器的名稱、編號、繼電保護和自動裝置的動作情況及表針擺動、頻率、電壓、潮流的變化等。并在值班調度員的指揮下沉著、迅速、準確地進行處理。 (1)為加速處理事故，限制事故的發展，消除事故的根源，并解除對人身和設備安全的威脅，應進行下列操作： 1)將直接對人員生命有威脅的設備停電； 2)將已損壞的設備隔離； 3)運行中的設備有受損傷的威脅時，應停用或隔離 4)站用電氣設備事故恢復電源； 5)電壓互感器保險熔斷或二次開關 掉閘時，將有關保護停用； 6)現場規程中明確規定的操作，可無須等待值班調度員命令，變電站當值運行人員可自行處理，但事后必須立即向值班調度員匯報。 (2)改變運行方式使供電恢復正常，并查明變壓器自動跳閘的原因。 1)如有備用變壓器，應立即將其投入，以恢復向用戶供電，然后再查明故障變壓器的跳閘原因。 2)如無備用變壓器，則只有盡快根據掉牌指示，查明何種保護動作。 在查明變壓器跳閘原因的同時，應檢查有無明顯的異常現象，如有無外部短路、線路故障、過負荷、明顯的火光、怪聲、噴油等。如確實證明 變壓器兩側斷路器跳閘不是由于內部故障引起，而是由于過負荷、外部短路、或保護裝置二次回路誤動造成，則變壓器可不經外部檢查重新投入運行 [ 6]。 如果不能確定變壓器跳閘是由于上述外部原因造成的，則必須對變壓器進行內部檢查。主要應進行絕緣電阻、直流電阻的檢查。經檢查判斷變壓器無內部故障時，應將瓦斯保護投入到跳閘位置，將變壓器重新合閘、整個過程，應慎重行事。 如經絕緣電阻、直流電阻檢查判斷變壓器有內部故障，則需對變壓器進行吊芯檢查。 5 故障處理方法 饋線高壓熔斷器熔斷的處理方法： 02:49:29 動力變 271 失壓保護動作查 18 看后臺機，匯報總值班室。匯報供電工隊。進線 110kv 電壓顯示正常， 電壓 b 相電壓低（顯示 15kv），轉換 YH 轉換開關至 6 位，無電壓顯示。巡視室外高壓設備未發現斷線。對主變進線高壓及低壓側驗電都有電壓。對高壓室 8 壓互二次保險檢查，電壓檢測發現無電壓。聯系電調，準備工具材料 更換高壓保險。 03:19:29 電調撤除 1主變過流保護、 a、 b 相過流保護 03:29:00 斷開 2612GK 03:36:00 更換 6YH 一 次高壓保險。 03:43:00 合上 2612GK. 測量二次電壓正常， b 相電壓正常。 03:49:00 斷開 2614GK 03:58:00 更換 8YH 一次高壓保險。 04:05:00 合上 2614GK。 測量二次電壓正常。 04:06:00 YH 轉換開關打至 8 位。 04:07:43 電調合上 271DL。 04:11:48 電調投入 1主變過流保護 、 a、 b 相過流保護 巡視設備運行正常。 天氣情況：晴。 分析：查看進線電壓采樣數據發現 110KV 進線 2 點 23 分和 2 點 42 分 有短暫無壓情況。有可能由于進線失壓，電壓產生波動 導致 b 相高 壓保險熔斷，造成 開關失壓跳閘。 19 6 結論 變壓器在運行當中容易出現一些異常現象，但只要我們平常工作認真、細致、巡視設備一絲不茍，這些異常現象就能及時被發現，從而有針對性的采取措施，預防事故的發生。這不僅是我們的責任，同時也有效的降低生產成本，維護了設備的安全運行，為整個電力系統的安全，乃至國民經濟的健康發展做出自己應有的貢獻。本次設計中我對變壓器的各種故障和異常進行了分析，提出了處理方法和預防措施，我想隨著科技的不斷進步，新的保護預警裝置、檢測裝置將不斷的更新，從而將事故消滅萌芽狀態，使變壓器 乃至整個電力系統能夠安全有效運行。 20 參考文獻 [1] 張全元 .變電運行現場技術問答 (第三版 )[M].中國電力出版社 2021, [2] 劉海強 . 電力變壓器常見故障的分析處理 [J]. 科技視界 ,2021,32:119. [3] 宋奇吼 ,李學武 .城市軌道交通供電 (第三版 ) [M].北京：中國鐵道出版社 2021 [4] 劉德 . 電力變壓器常見故障分析及診斷探討 [J]. 企業導報 ,2021,06:282. [5] 張文輝 . 電力變壓器常見故障識別與診斷分析 [J]. 河南科技 ,2021,13:102103 [6] 王晴 .變電設備運行維護與值班工作手冊 [M].北京：中國電力出版社 [7] 黃劍鋒 ,駱思佳 ,馮杰 . 融合多參量診斷電力變壓器故障的實例分析 [J]. 高壓電器 ,2021,03:110114+121 [8] 馬云 . 電力變壓器故障原因及處理方法研究 [J]. 經營管理者 ,2021,03:377 [9] 仇煒 ,吳偉文 . 110kV 變壓器事故分析及處理 [J]. 變壓器 ,2021,12:6770 [10] 潘忠 . 電力變壓器故障原因及處理方法分 析 [J]. 城市建筑 ,2021,10:131132 [11]王勇 . 電力變壓器故障原因及處理方法 [J]. 中國電力教育 ,2021,27:116117. [12]闕建春 . 淺析電力變壓器常見故障與診斷 [J]. 企業技術開發 ,2021,20:120121. 21 致 謝 轉眼間本科學習即將結束，通過這段時間的學習不僅使我專業知識上得到提升而且讓 我心靈上也得到了充實。 本文是在陳娜老師的悉心指導下完成的，感謝老師對我的悉心指導。陳娜老 師嚴謹的治學態度，無論在學習上還是在工作上都將是我學習的榜樣。 感謝我的朋友們，是他們的鼓勵和關心，讓我堅持不斷地學習，同時也在學業上不斷進步。感謝父母多年來的培養和教育，感謝妻子對我的關心和支持，有一個溫暖又互相理解、互相支持的家庭，是我一生的幸福。