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220KV主变压器的继电保护及常见故障

220KV主变压器的继电保护及常见故障
220KV主变压器的继电保护及常见故障

220KV主变压器的继电保护及常见故障处

姓名:晏祥龙

班级:电气工程及自动化

学号:111019463015

摘要

本文在着重介绍220KV主变压器的三种继电保护形式的原理及保护动作的处理情况,简单介绍220KV主变压器的常见故障处理。

关键词变压器继电保护常见故障处理

1 简介

220KV主变压器目前已经作为电厂与电网的主干联络变压器,220KV主变压器是电厂及变电站中十分重要的供电设备,它的故障将造成大面积停电事故,对供电可靠性和系统的正常运行带来严重的影响。同时220KV的主变压器是非常贵重的电气设备,一台大容量变压器至少要值几千万元,因此为了保障变压器的安全运行,必须给220KV主变压器装设性能良好、工作可靠的继电保护装置。

2 220KV主变压器的继电保护及保护动作处理

220KV主变压器保护装置采用双重化配置,保护装置一般具备以下保护:

(1)差动保护;

(2)瓦斯保护;

(3)后备保护。

下面分别介绍这几种保护及这几种保护动作时的处理。

2.1主变压器纵差动保护

变压器纵差动保护,是变压器内部及引出线上短路故障的主保护,它能反应变压器内部及引出线上的相间短路、变压器内部匝间短路及大电流系统侧的单相接地短路故障。另外,尚能躲过变压器空充电及外部故障切除后的励磁涌流。

变压器纵差保护,按比较变压器各侧同名相电流之间的大小及相位构成。

变压器纵差保护由三个部分构成:差动元件、涌流判别元件及差动速断元件。

⑴差动元件

在DGT801A 保护装置中,采用比率制动式差动元件。

⑵动作特性

变压器纵差保护差动元件动作特性图1,有两部分构成:无制动部分和比率制动部分。速断动作区为差动速断元件动作特性。

z I q

Is

图1 变压器差动保护动作特性

⑶涌流判别元件

装置采用二次谐波制动原理的励磁涌流判别方法。比较各相差流中二次谐波分量对基波分量百分比(即I 2ω/I 1ω)与整定值的大小。当其大于整定值时,认

为该相差流为励磁涌流,闭锁差动元件。

⑷涌流制动方式

装置采用“或门”谐波制动方式。“或门”制动方式,是指在三相差流中,只要某一相差流中的二次谐波电流对基波电流之比大于整定值,便将三相差动元件闭锁。

⑸差动速断元件

差动速断元件,其动作不受差流波形畸变或差流中谐波的影响,而只反应差电流的有效值。当某一相差流的有效值大于整定值时,立即作用出口。

⑹逻辑框图

主变压器纵差保护的逻辑框图如图5所示。

I I A I

I B I I B I C I C I 图2 “或门”制动式变压器纵差保护逻辑框图

220KV 主变压器差动保护动作原因有:

(1)主变压器及其套管引出线故障;

(2) 保护二次线故障;

(3) 电流互感器开路或短路;

(4) 主变压器内部故障;

当差动保护动作后,首先根据220KV 故障录波装置动作记录、主变压器及其套管和引出线有无故障痕迹及异常现象进行判断。故障录波装置记录着故障前、故障时、故障后的状态量,包括:电流、电压、动作时间、保护动作情况、断路器跳闸情况等。通过查看录波图、检查一次设备的情况可以对故障进行初步的分析,一次设备故障造成差动保护正确动作还是二次回路故障造成差动保护误动。

判断为一次设备故障下列情况应进行详细检查:

(1)检查变压器套管是否完整,连接变压器的母线上是否有闪络的痕迹;

(2)检查电缆头是否有损伤,电缆是否有移动现象。

若检查结果没有上述现象,则应查明变压器内部是否有故障。当变压器内部有损伤时,则不允许将变压器合闸送电 有时,差动保护在其保护范围外部发生短路时,可能会误动作,如果变压器没有损伤的迹象时,则应检查差动保护的直流回路。若没有发现变压器故障,就可空载合闸试送电;合闸后,经检查正常时,方可与其它线路接通。

若跳闸时,设备一切都正常,则可能为保护误动作。二次回路故障造成差动保护误动有,如下:

(1)直流系统两点双重接地引起的误动;

(2) 差动保护跳闸回路和保护二次线短路造成差动保护误动;

(3) 主变高、中、低压侧电流互感器开路或端子接触不良;

此时应将各侧的断路器和隔离开关断开,由试验人员试验差动保护的整套装置。若差动保护动作正确时则必须将故障找出。并消除后,方允许将变压器投入运行。

2.2 瓦斯保护

瓦斯保护是变压器的主要保护,能有效地反应变压器内部故障。轻瓦斯继电器由开口杯、干簧触点等组成,作用于信号。重瓦斯继电器由挡板、弹簧、干簧触点等组成,作用于跳闸。正常运行时,瓦斯继电器充满油,开口杯浸在油内,

处于上浮位置,干簧触点断开。

当变压器内部故障时,故障点局部发生过热,引起附近的变压器油膨胀,油内溶解的空气被逐出,形成气泡上升,同时油和其它材料在电弧和放电等的作用下电离而产生瓦斯。当故障轻微时,排出的瓦斯气体缓慢地上升而进入瓦斯继电器,使油面下降,开口杯产生的支点为轴逆时针方向的转动,使干簧触点接通,发出信号。

当变压器内部故障严重时,产生强烈的瓦斯气体,使变压器内部压力突增,产生很大的油流向油枕方向冲击,因油流冲击档板,档板克服弹簧的阻力,带动磁铁向干簧触点方向移劝,使干簧触点接通,作用于跳闸。

瓦斯保护能反应变压器油箱内的内部故障,包括铁芯过热烧伤、油面降低等,但差动保护对此无反应。又如变压器绕组产生少数线匝的匝间短路,虽然短路匝内短路电流很大会造成局部绕组严重过热产生强烈的油流向油枕方向冲击,但表现在相电流上却并不大,因此差动保护没有反应,但瓦斯保护对此却能灵敏地加以反应,这就是差动保护不能代替瓦斯保护的原因。

轻瓦斯保护动作,通常有下列原因:

(1)因进行滤油、加油和启动强油循环装置而使空气进人变压器;

(2)因温度下降或漏油致使油面缓慢低落;

(3)因变压器轻微故障而产生少量气体;

(4)由于外部穿越性短路电流的影响。( 因直流回路绝缘破坏或接点劣坏引起的误动作。)

引起重瓦斯保护动作跳闸的原因:可能是由于变压器内部发生严重故障,油面剧烈下降或保护装置二次回路故障,在某种情况下,如检修后油中空气分离的太快,可能导致瓦斯保护动作于跳闸。发生瓦斯信号后,首先应停止音响信号,并检查瓦斯继电器动作的原因,如果不是上述原因造成的,则应立即收集瓦斯继电器的气体,并根据气体的多少、颜色、是否可燃等,判断其故障性质,可参照表l

可燃时,有明亮的火焰,必须注意火柴应距栓口5— 6cm,以免气体吹熄火柴。上述操作应由两人进行,并做好记录。

重瓦斯保护动作时,若判明是内部故障应报告上级,并取油样化验,进行色谱分析,检查油的闲点。若油的闪点比过去降低5度以上,则说明变压器内部有故障,必须停下处理,严禁冒然送电。若内部无故障,系瓦斯保护误动作,则可在排除故障后送电。

轻瓦斯保护动作时,根据气体分析,若属内部故障,应汇报上级,将变压器退出运行,进行处理。若是由于带电滤油、加油而引起的,则主变可继续运行。

2.3 后备保护

220KV主变压器后备保护一般包括:

(1)高压侧复合电压方向过流保护,方向指向主变,作为主变、各中低压母线的相间故障的后备保护。(中低压侧无电源,可不用方向)

(2) 中压侧复合电压方向过流保护,一般方向指向变压器,在中压侧有电源时,做为变压器的后备保护。我们现在往往中压侧是开环运行的,一般不存在电源,有些地方将方向元件退出和“中压侧复压过流保护”相同应用,多一套保护而矣。作为中压侧母线及各中压侧出线的相间故障的后备保护。

(3) 低压侧复合电压方向过流保护, 作为低压侧母线及各低压侧出线的相间故障的后备保护。(备注:定值较高,时间和线路速断配合,一般只考虑保证低压侧母线故障有灵敏度。)

(4)高压侧复合电压过流保护,做为变压器、各中低压母线及出线的相间故障的后备保护。

(5) 中压侧复合电压过流保护,作为中压侧母线及各中压侧出线的相间故障的后备保护。

(6) 低压侧复合电压过流保护,作为低压侧母线及各低压侧出线的相间故障的后备保护。(定值低,要保证出线全线有灵敏度,时间与出线过流配合)

(7) 高压侧零序方向过流保护,(一般方向多指向变压器),当方向指向高压侧母线时,作为高压侧母线及各高压侧出线的接地故障的后备保护。当方向指向变压器时:作为变压器、中压侧母线及各中压侧出线的接地故障的后备保护,与中压侧零序方向一段或二段保护配合。与中压侧一段配合时一般不做中压侧线路的接地后备。且一般T1时间跳母联以缩小故障范围,T2时间跳主变开关。

(8) 中压侧零序方向过流保护,方向一般指向中压侧母线,作为中压侧母线及各中压侧出线的接地故障的后备保护。与出线一段配合。

(9)高压侧零序过流保护, 作为各类接地故障的总后备,一般定值低,时间长。

(10) 中压侧零序过流保护,方向一般指向中压侧母线,作为作为中压侧母线及各中压侧出线的接地故障的后备保护。与出线二段配合。

(11) 间隙保护,中性点产生过电压时动作,与主变的中性点接地零序保护配合使用。

3 电力变压器常见的故障处理

3.1 电压升高时内部有轻微放电声接地片断裂

处理:吊出器身检查并修复接地片

3.2 线圈绝缘电阻下降线圈受潮

处理:对线圈进行干燥处理

3.3 铁芯响声不正常

(1)铁芯油道内或夹件下面松动

(2)铁芯的紧固零件松动

处理:

(1)将自由端用纸板塞紧压住

(2)检查紧固件并予紧固

3.4 气体继电器信号回路动作

(1)铁心片间绝缘损坏

(2)穿芯螺栓绝缘损坏

(3)铁芯接地方法不正确构成短路

处理:

(1)吊出器身,检查并修复铁芯片间绝缘损坏处

(2)更换或修复穿芯螺栓

(3)改变接地方法

3.5 气体继电器跳闸回路动作

(1)线圈匝间短路

(2)线圈断线

(3)线圈对地击穿

(4)线圈线间短路

处理:吊出器身进行全面检查,修复损坏部位,消除故障点

3.6 绝缘油油质变坏

(1)变压器内部故障

(2)油中水分杂质超标

处理:

(1)吊出器身进行检查

(2)过滤或更换绝缘油

3.7 套管对地击穿瓷件表面较脏或有裂纹

处理:清扫或更换套管

3.8 套管间放电套管间有杂物存在

处理:检查并清扫套管间的杂物

3.9 分接开关触头表面灼伤,机构与装配上存在缺陷如接触不可靠,弹簧压力不够等

处理:检查并调整分接开关

3.10 分接开关相间触头放电或各分接头放电过电压作用,变压器内部有灰尘或绝缘受潮

处理:吊芯检查,清扫变压器内的灰尘或对绝缘进行干燥。

4 结论: 作为发电厂及变电站的220KV主变压器,一般来说容量比较大,要求工作的可靠性较高。对于不同容量的变压器,所要求装设的保护类别也不尽相同。对于一般的主变来讲,主保护包括纵连差动保护和瓦斯保护。主变压器后备保护就是在主变压器的保护拒动后后备保护动作,加后备保护是为了提高保护的可靠性,保护功能根据使用地点不同而不同的,要根据实际情况选择。当变压器出现故障时要及时进行现场检查,根据实际情况进行有效处理,防止事故进一步扩大,减少因主变停电引起的发供电损失。

参考文献:

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1 0月第3版第2次印. 互联网址h t t p : / / www. l y - c h i n a . c n

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4.潘龙德主编.电气运行.北京:中国电力出版社,1999

5.万千云,齐立新等编.电力系统运行实用技术问答. 北京:中国电力出版社,2005

6.陈石桥,李勇等修编.以礼河四级电站运行规程.内部资料.2012

火力发电厂主变压器常见故障分析及处理 褚荣荣

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变压器的常见故障及处理方法

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(一)、变压器的分类 根据用途的不同,变压器可以分为电力变压器(220kv以上的是超高压变压器、35-110kv的是中压变压器、10kv为配电变压器)、特种变压器(电炉变压器、电焊变压器)、仪用互感器(电压、电流互感器)。 根据相数分为,单相变压器和三相变压器。 根据冷却方式分为,油浸自冷式、强迫风冷式、强迫油冷式和水冷式变压器。 根据分接开关的种类分为有载调压变压器和无载调压变压器。 根据绕组数分为,单绕组变压器、双绕组变压器和三绕组变压器。 (二)、变压器的结构 虽然变压器的种类依据不同方式进行分类,有很多种,但是一般常用的变压器的结构都很相似: 1、绕组:变压器的电路部分。 2、铁芯:变压器的磁路部分。 3、油箱:变压器的外壳,内装满变压器油(绝缘、散热)。 4、油枕:对油箱里的油起到缓冲作用,同时减小油箱里的油与空气的接触面积,不易受潮和氧化。 5、呼吸器:利用硅胶吸收空气中的水分。 6、绝缘套管:变压器的出线从油箱内穿过油箱盖时必须经过绝缘套管以使带电的引线与接地的油箱绝缘。

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电力变压器常见故障的分析与处理 变压器是靠电磁感应原理工作的,改变电压、联络电网、传输和分配电能;电力变压器是变电站核心设备,结构复杂,运行环境恶劣,发生故障和事故对电网和供电可靠性影响大,需要针对具体情况立即采取措施;变压器故障的分析判别牵扯的学科领域多,既要有电工、高电压、绝缘材料、化学分析等基础知识,还要熟悉自动化、热学等;变压器的故障种类多,表现形式千差万别,需要熟悉结构原理、熟悉现场运行条件、熟悉每台设备特点等,具体问题,具体分析。 第一章:大型变压器显性故障的特征与现场处理 显性故障:是指故障的特征和表现形式比较直观明显的故障,在此,结合现场实际,对大型变压器显性故障的原因和特征进行了叙述和分析,介绍了现场常见的处理办法,也是一些比较简单的办法。 一、外观异常和故障类型: 变压器在运行过程中发生异常和故障时,往往伴随相应外观特征,通过这些简单的外部现象,可以发现一些缺陷并对异常和故障进行定性分析,提出进一步分析或处理的方案。而且可以对一些比较复杂的故障确定检修和试验方案.以下从几个方面进行分析和处理:

1、防爆筒或压力释放阀薄膜破损。 当变压器呼吸不畅,进入变压器油枕隔膜上方的空气,在温度升高时,急剧膨胀,压力增加,若引起薄膜破损还会伴有大量的变压器油喷出;主要有以下原因和措施: 1)呼吸器因硅胶多或油封注油多、管路异物而堵塞。硅胶应占呼吸器的2/3,油封中有1/3的油即可,可用充入氮气的办法对管路检查2)(油枕)安装检修时紧固薄膜的螺栓过紧或油枕法兰不平,(压力释放阀)外力损伤或人员误碰。更换损坏的薄膜或油枕. 3)变压器内部发生短路故障,产生大量气体。一般伴随瓦斯继电器动作;可先从瓦斯继电器中取气样,若点火能够燃烧,需取油样色谱分析和进行电气检查,确定故障性质,故障原因未查明,消除缺陷前变压器不能投运。 4)弹性元件膨胀器内部卡涩.更换或由制造厂处理. 5)隔膜结构的油枕在检修或安装时注油方法不当,未按规定将油枕上部的气体排净。停电将变压器油注满油枕,再将变压器油放至合适的油位高度。 6)胶囊结构的油枕因油位低等原因,胶囊堵塞油枕与变压器本体的管路联结口。在管路联结口处装一支架,防止胶囊直接堵塞联结口。 2、套管闪络放电。 套管闪络放电会使其本身发热、老化,引发变压器出口短路事故;低压套管尤其严重;其主要原因和措施有:

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电力变压器常见故障及处理方法

编号:SM-ZD-29412 电力变压器常见故障及处 理方法 Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制:____________________ 审核:____________________ 时间:____________________ 本文档下载后可任意修改

电力变压器常见故障及处理方法 简介:该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查 和决策等事项,保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态,从而使整体计划目 标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 1、在电能的传输和配送过程中,电力变压器是能量转换、传输的核心,是电网中最重要和最关键的设备、变压器如果发生严重事故,不但会导致自身损坏,还会中断电力供应,后患无穷。 2、常见故障及其诊断措施 2.1铁心多点接地 变压器铁心只允许有一点接地,若出现两点及以上接地,为多点接地。多点接地运行将导致铁心出现故障,危及变压器安全运行。应及时处理。 吊壳检查(1)铁心夹件垫脚与铁轭间的绝缘纸板是否脱落破损,按要求更换厚度相同的新纸板。 (2)紧固铁心夹件所有螺丝,防止铁心移位、变形。 (3)清除油中金属异物、金属颗粒及杂质,清除油箱各部位油泥,对变压器进行真空滤油、注油、彻底清除油中水分及杂质。

变压器7种常见故障解析

变压器7种常见故障解析 变压器是输配电系统中极其重要的电器设备,根据运行维护管理规定变压器必须定期进行检查,以便及时了解和掌握变压器的运行情况,及时采取有效措施,力争把故障消除在萌芽状态之中,从而保障变压器的安全运行。 1、绕组故障 主要有匝间短路、绕组接地、相间短路、断线及接头开焊等。产生这些故障的原因有以下几点: ①在制造或检修时,局部绝缘受到损害,遗留下缺陷; ②在运行中因散热不良或长期过载,绕组内有杂物落入,使温度过高绝缘老化; ③制造工艺不良,压制不紧,机械强度不能经受短路冲击,使绕组变形绝缘损坏; ④绕组受潮,绝缘膨胀堵塞油道,引起局部过热; ⑤绝缘油内混入水分而劣化,或与空气接触面积过大,使油的酸价过高绝缘水平下降或油面太低,部分绕组露在空气中未能及时处理。 由于上述种种原因,在运行中一经发生绝缘击穿,就会造成绕组的短路或接地故障。匝间短路时的故障现象使变压器过热油温增高,电源侧电流略有增大,各相直流电阻不平衡,有时油中有吱吱声和咕嘟咕嘟的冒泡声。轻微的匝间短路可以引起瓦斯保护动作;严重时差动保护或电源侧的过流保护也会动作。发现匝间短路应及时处理,因为绕组匝间短路常常会引起更为严重的单相接地或相间短路等故障。 2、套管故障 这种故障常见的是炸毁、闪落和漏油,其原因有: ①密封不良,绝缘受潮劣比,或有漏油现象; ②呼吸器配置不当或者吸入水分未及时处理; ③变压器高压侧(110kV及以上)一般使用电容套管,由于瓷质不良故而有沙眼或裂纹; ④电容芯子制造上有缺陷,内部有游离放电; ⑤套管积垢严重。 3、铁芯故障 ①硅钢片间绝缘损坏,引起铁芯局部过热而熔化; ②夹紧铁芯的穿心螺栓绝缘损坏,使铁芯硅钢片与穿心螺栓形成短路; ③残留焊渣形成铁芯两点接地; ④变压器油箱的顶部及中部,油箱上部套管法兰、桶皮及套管之间。内部铁芯、绕组夹件等因局部漏磁而发热,引起绝缘损坏。 运行中变压器发生故障后,如判明是绕组或铁芯故障应吊芯检查。首先测量各相绕组的直流电阻并进

继电保护设计

摘要 电力变压器是电力系统中十分重要的供电元件,为了供电的可靠性和系统正常运行,就必须视其容量的大小、电压的高低和重要程度,设置相应的继电保护装置。本设计结合电力变压器运行中的故障,分析了电力变压器纵联差动保护、瓦斯保护及过电流保护等继电保护装置配置原则和设计方案。 关键词:电力变压器继电保护装置保护配置

Abstract Power transformer is very important in power system,power components in order to power supply reliability and system normal operation,you must see the size of its capacity,voltage and important degree of on any account,set up corresponding relay protection device.This paper according to the operation of power transformer fault and analyzed the power transformer longitudinal differential peotection,gas protection and over-current protection rely protection device configuration principle and design scheme. Keywords: Power transformer Relay protection device Protection configuration

电力变压器常见故障及处理方法

仅供参考[整理] 安全管理文书 电力变压器常见故障及处理方法 日期:__________________ 单位:__________________ 第1 页共5 页

电力变压器常见故障及处理方法 1、在电能的传输和配送过程中,电力变压器是能量转换、传输的核心,是电网中最重要和最关键的设备、变压器如果发生严重事故,不但会导致自身损坏,还会中断电力供应,后患无穷。 2、常见故障及其诊断措施 2.1铁心多点接地 变压器铁心只允许有一点接地,若出现两点及以上接地,为多点接地。多点接地运行将导致铁心出现故障,危及变压器安全运行。应及时处理。 吊壳检查(1)铁心夹件垫脚与铁轭间的绝缘纸板是否脱落破损,按要求更换厚度相同的新纸板。 (2)紧固铁心夹件所有螺丝,防止铁心移位、变形。 (3)清除油中金属异物、金属颗粒及杂质,清除油箱各部位油泥,对变压器进行真空滤油、注油、彻底清除油中水分及杂质。 2.2变压器渗油 变压器渗油会影响变压器的安全,造成不必要的停运及事故隐患,因此,我们有责任解决变压器渗油问题。 油箱焊接渗油:平面接缝处渗油可直接进行焊接、拐角及加强筋连接处渗油则渗漏点难找准,补焊后往往由于内应力的作用再次渗漏油。对于这样的漏点可加用铁板进行补焊,两面连接处,可将铁板裁成仿锤状进行补焊;三面连接处可根据实际位置将铁板裁成三角形补焊。 高压套管升高座或进入孔法兰渗油:主要原因是胶垫安装不合适造成的。处理方法为:对法兰紧固螺丝,将施胶枪嘴拧入该螺丝孔,然后用高压将密封胶注入法兰间隙,直至各法兰螺丝帽有胶挤出为止。 第 2 页共 5 页

低压侧套管渗油:原因是受母线拉伸和低压侧引线引出偏短,胶珠压在螺纹上造成的,可按规定对母线加装软连接;如低压引出线偏短,可重新调整引出线长度;如引出线无法调整,可在安装胶珠的各密封面加密封胶;为了增大压紧力可将瓷质压力帽换成铜质压力帽。 2.3接头过热 载流接头是变压器的重要组成部分,接头连接不好,将引起发热甚至烧断,严重影响变压器的正常运行和电网的安全运行,因此,接头过热问题一定要及时解决。铜铝连接,变压器的引出线头都是铜制的,在室外和潮湿的环境中,不能将铝导体用螺栓与铜端头连接。因为当铜与铝的接触面间渗入含有溶解盐的水份。即电解液时,在电耦的作用下,会产生电解反应,铝被强烈电腐蚀。触头很快遭到破坏,引起发热造成事故,为避免上述现象的发生,就必须采用一头为铝、另一头为铜的特殊过渡接头。普通连接,在变压器上是较多见的,它们都是过热的重点部位,对平面接头,对接面加工成平面,清除平面上的杂质,并抹导电膏,确保接触良好。 油浸电容式套管发热:处理的方法可以用定位套固定方式的发热套管,先拆开将军帽,若将军帽引线接头丝扣烧损,应用牙攻进行修理,确保丝扣配合良好,然后在定位套和将军帽之间垫一个和定位套截面大小一致、厚度适宜的薄垫片,重新安装将军帽,使将军帽在拧紧情况下,正好可以固定在套管顶部法兰上。引线接头和将军帽丝扣公差配合应良好,否则应更换。确保在拧紧的情况下,丝扣之间应有足够的压力,减少接触电阻。 作为一名电力检修工人,发现并及时处理设备缺陷是我的职责,彻底处理好每一项设备隐患是我的荣耀,我会一直朝着这个目标努力工作 第 3 页共 5 页

配电变压器常见故障分析(正式版)

文件编号:TP-AR-L5164 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 配电变压器常见故障分 析(正式版)

配电变压器常见故障分析(正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 1异常响声 (1)音响较大而嘈杂时,可能是变压器铁芯的问题。例如,夹件或压紧铁芯的螺钉松动时,仪表的指示一般正常,绝缘油的颜色、温度与油位也无大变化,这时应停止变压器的运行,进行检查。 (2)音响中夹有水的沸腾声,发出"咕噜咕噜"的气泡逸出声,可能是绕组有较严重的故障,使其附近的零件严重发热使油气化。分接开关的接触不良而局部点有严重过热或变压器匝间短路,都会发出这种声

音。此时,应立即停止变压器运行,进行检修。 (3)音响中夹有爆炸声,既大又不均匀时,可能是变压器的器身绝缘有击穿现象。这时,应将变压器停止运行,进行检修。 (4)音响中夹有放电的"吱吱"声时,可能是变压器器身或套管发生表面局部放电。如果是套管的问题,在气候恶劣或夜间时,还可见到电晕辉光或蓝色、紫色的小火花,此时,应清理套管表面的脏污,再涂上硅油或硅脂等涂料。此时,要停下变压器,检查铁芯接地与各带电部位对地的距离是否符合要求。 (5)音响中夹有连续的、有规律的撞击或摩擦声时,可能是变压器某些部件因铁芯振动而造成机械接

2021年电力变压器运行的安全与继电保护

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2021年电力变压器运行的安全 与继电保护 Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

2021年电力变压器运行的安全与继电保护 1电力变压器的故障分为内部和外部两种故障。内部故障指变压器油箱里面发生的各种故障,主要靠瓦斯和差动保护动作切除变压器;外部故障指油箱外部绝缘套管及其引出线上发生的各种故障,一般情况下由差动保护动作切除变压器。速动保护(瓦斯和差动)无延时动作切除故障变压器,设备是否损坏主要取决于变压器的动稳定性。而在变压器各侧母线及其相连间隔的引出设备故障时,若故障设备未配保护(如低压侧母线保护)或保护拒动时,则只能靠变压器后备保护动作跳开相应开关使变压器脱离故障。因后备保护带延时动作,所以变压器必然要承受一定时间段内的区外故障造成的过电流,在此时间段内变压器是否损坏主要取决于变压器的热稳定性。因此,变压器后备保护的定值整定与变压器自身的热稳定要求之间存在着必然的联系。

2变压器设计热稳定指标 文献[1]中要求“对称短路电流I的持续时间:当使用部门未提出其它要求时,用于计算承受短路耐热能力的电流I的持续时间为2s。注:对于自耦变压器和短路电流超过25倍额定电流的变压器,经制造厂与使用部门协商后,采用的短路电流持续时间可以小于2s。” 按以上设计考虑,一台220kV/120MVA普通三卷变压器,取变压器典型参数(高低压阻抗比为22.4)计算可知:低压侧能够承受的热稳定电流标幺值约为0.51。当两台这样的变压器并列运行,低压侧母线故障本侧分段开关跳开时,变压器低压绕组中可能的短路电流可达到0.75倍标幺值,比设计值增大了近50%。若三台这样的变压器并列运行,变耦变压器,按技术规程[2]要求,装设瓦斯保护、过激磁保护、双重差动保护,同时在其高、中压侧均装设了阻抗保护及零序方向电流保护,低压侧装设过流保护。这些保护均作用于跳闸。高、中压侧的阻抗保护和低压侧过流保护属变压器的相间后备保护。由于500kV变压器多为单相式变压器,所以变压器本体不会

变压器常见故障及处理电子教案

变压器常见故障及处 理

变压器常见故障及处理 1 异常响声 (1)音响较大而嘈杂时,可能是变压器铁芯的问题。例如,夹件或压紧铁芯的螺钉松动时,仪表的指示一般正常,绝缘油的颜色、温度与油位也无大变化,这时应停止变压器的运行,进行检查。 (2)音响中夹有水的沸腾声,发出"咕噜咕噜"的气泡逸出声,可能是绕组有较严重的故障,使其附近的零件严重发热使油气化。分接开关的接触不良而局部点有严重过热或变压器匝间短路,都会发出这种声音。此时,应立即停止变压器运行,进行检修。 (3)音响中夹有爆炸声,既大又不均匀时,可能是变压器的器身绝缘有击穿现象。这时,应将变压器停止运行,进行检修。 (4)音响中夹有放电的"吱吱"声时,可能是变压器器身或套管发生表面局部放电。如果是套管的问题,在气候恶劣或夜间时,还可见到电晕辉光或蓝色、紫色的小火花,此时,应清理套管表面的脏污,再涂上硅油或硅脂等涂料。此时,要停下变压器,检查铁芯接地与各带电部位对地的距离是否符合要求。 (5)音响中夹有连续的、有规律的撞击或摩擦声时,可能是变压器某些部件因铁芯振动而造成机械接触,或者是因为静电放电引起的异常响声,而各种测量表计指示和温度均无反应,这类响声虽然异常,但对运行无大危害,不必立即停止运行,可在计划检修时予以排除。 2 温度异常

变压器在负荷和散热条件、环境温度都不变的情况下,较原来同条件时的温度高,并有不断升高的趋势,也是变压器温度异常升高,与超极限温度升高同样是变压器故障象征。 引起温度异常升高的原因有: ①变压器匝间、层间、股间短路; ②变压器铁芯局部短路; ③因漏磁或涡流引起油箱、箱盖等发热; ④长期过负荷运行,事故过负荷; ⑤散热条件恶化等。 运行时发现变压器温度异常,应先查明原因后,再采取相应的措施予以排除,把温度降下来,如果是变压器内部故障引起的,应停止运行,进行检修。 3 喷油爆炸 喷油爆炸的原因是变压器内部的故障短路电流和高温电弧使变压器油迅速老化,而继电保护装置又未能及时切断电源,使故障较长时间持续存在,使箱体内部压力持续增长,高压的油气从防爆管或箱体其它强度薄弱之处喷出形成事故。 (1)绝缘损坏:匝间短路等局部过热使绝缘损坏;变压器进水使绝缘受潮损坏;雷击等过电压使绝缘损坏等导致内部短路的基本因素。 (2)断线产生电弧:线组导线焊接不良、引线连接松动等因素在大电流冲击下可能造成断线,断点处产生高温电弧使油气化促使内部压力增高。 (3)调压分接开关故障:配电变压器高压绕组的调压

变压器常见故障及处理

变压器常见故障及处理 1 异常响声 (1)音响较大而嘈杂时,可能是变压器铁芯的问题。例如,夹件或压紧铁芯的螺钉松动时,仪表的指示一般正常,绝缘油的颜色、温度与油位也无大变化,这时应停止变压器的运行,进行检查。 (2)音响中夹有水的沸腾声,发出"咕噜咕噜"的气泡逸出声,可能是绕组有较严重的故障,使其附近的零件严重发热使油气化。分接开关的接触不良而局部点有严重过热或变压器匝间短路,都会发出这种声音。此时,应立即停止变压器运行,进行检修。 (3)音响中夹有爆炸声,既大又不均匀时,可能是变压器的器身绝缘有击穿现象。这时,应将变压器停止运行,进行检修。 (4)音响中夹有放电的"吱吱"声时,可能是变压器器身或套管发生表面局部放电。如果是套管的问题,在气候恶劣或夜间时,还可见到电晕辉光或蓝色、紫色的小火花,此时,应清理套管表面的脏污,再涂上硅油或硅脂等涂料。此时,要停下变压器,检查铁芯接地与各带电部位对地的距离是否符合要求。 (5)音响中夹有连续的、有规律的撞击或摩擦声时,可能是变压器某些部件因铁芯振动而造成机械接触,或者是因为静电放电引起的异常响声,而各种测量表计指示和温度均无反应,这类响声虽然异常,但对运行无大危害,

不必立即停止运行,可在计划检修时予以排除。 2 温度异常 变压器在负荷和散热条件、环境温度都不变的情况下,较原来同条件时的温度高,并有不断升高的趋势,也是变压器温度异常升高,与超极限温度升高同样是变压器故障象征。 引起温度异常升高的原因有: ①变压器匝间、层间、股间短路; ②变压器铁芯局部短路; ③因漏磁或涡流引起油箱、箱盖等发热; ④长期过负荷运行,事故过负荷; ⑤散热条件恶化等。 运行时发现变压器温度异常,应先查明原因后,再采取相应的措施予以排除,把温度降下来,如果是变压器内部故障引起的,应停止运行,进行检修。 3 喷油爆炸 喷油爆炸的原因是变压器内部的故障短路电流和高温电弧使变压器油迅速老化,而继电保护装置又未能及时切断电源,使故障较长时间持续存在,使箱体内部压力持续增长,高压的油气从防爆管或箱体其它强度薄弱之处喷出形成事故。 (1)绝缘损坏:匝间短路等局部过热使绝缘损坏;变压器进水使绝缘受潮损坏;雷击等过电压使绝缘损坏等导致内部短路的基本因素。 (2)断线产生电弧:线组导线焊接不良、引线连接松动等因素在大电流冲击

电力变压器继电保护设计

1 引言 继电保护是保障电力设备安全和防止及限制电力系统长时间大面积停电的最基本、最重要、最有效的技术手段。许多实例表明,继电保护装置一旦不能正确动作,就会扩大事故,酿成严重后果。因此,加强继电保护的设计和整定计算,是保证电网安全稳定运行的重要工作。实现继电保护功能的设备称为继电保护装置。本次设计的任务主要包括了六大部分,分别为运行方式的选择、电网各个元件参数及负荷电流计算、短路电流计算、继电保护距离保护的整定计算和校验、继电保护零序电流保护的整定计算和校验、对所选择的保护装置进行综合评价。其中短路电流的计算和电气设备的选择是本设计的重点。通过分析,找到符合电网要求的继电保护方案。 继电保护技术的不断发展和安全稳定运行,给国民经济和社会发展带来了巨大动力和效益。但是,电力系统一旦发生自然或人为故障,如果不能及时有效控制,就会失去稳定运行,使电网瓦解,并造成大面积停电,给社会带来灾难性的后果。因此电网继电保护和安全自动装置应符合可靠性、安全性、灵敏性、速动性的要求。要结合具体条件和要求,本设计从装置的选型、配置、整定、实验等方面采取综合措施,突出重点,统筹兼顾,妥善处理,以达到保证电网安全经济运行的目的。 在电力系统发生故障中,继电保护装置能够及时地将故障部分从系统中切除,从而保证电力设备安全和限制故障波及范围,最大限度地减少电力元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响,从而满足电力系统稳定性的要求,改善继电保护装置的性能,提高电力系统的安全水平。 2 课程设计任务和要求

通过本课程设计,巩固和加深在《电力系统基础》、《电力系统分析》和《电力 系统继电保护与自动化装置》课程中所学的理论知识,基本掌握电力系统继电保护设计的一般方法,提高电气设计的设计能力,为今后从事生产和科研工作打下一定的基础。 要求完成的主要任务: 要求根据所给条件确定变电所整定继电保护设计方案,最后按要求写出设计说明书,绘出设计图样。 设计基本资料: 某变电所的电气主接线如图所示。已知两台变压器均为三绕组、油浸式、强迫风冷、分级绝缘,其参数:MVA S N 5.31=,电压:kV 11/%5.225.38/%5.24110?±?±,接线:)1211//(//011--?y Y d y Y N 。短路电压:5.10(%)=HM U ; 6(%);17(%),==ML L H U U 。两台变压器同时运行,110kV 侧的中性点只有一台接地; 若只有一台运行,则运行变压器中性点必须接地,其余参数如图所示。(请把图中的L1的参数改为L1=20km ) ~ 图2.1变电所的电气主接线图

配电房的常见故障及处理方法详细版

文件编号:GD/FS-7728 (操作规程范本系列) 配电房的常见故障及处理 方法详细版 The Daily Operation Mode, It Includes All The Implementation Items, And Acts To Regulate Individual Actions, Regulate Or Limit All Their Behaviors, And Finally Simplify Management Process. 编辑:_________________ 单位:_________________ 日期:_________________

配电房的常见故障及处理方法详细 版 提示语:本操作规程文件适合使用于日常的规则或运作模式中,包含所有的执行事项,并作用于规范个体行动,规范或限制其所有行为,最终实现简化管理过程,提高管理效率。,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。 配电房设备的正常运行,是配电房能够可靠安全地供应电力的重要保证。配电房的常见故障一般可分为:保护装置故障、变压器故障以及配电房三相故障。为了保障配电房能够安全地正常运行,本文详细分析了配电房的三种常见故障以及处理方法。 配电装置担负着配电和受电的任务,是配电房重要的组成部分。配电房的故障分析和处理方法是电气和电工技术人员所必须掌握的一门技术,同时熟悉且准确地排除故障是每一位配电工作人员必须要具备的基本功。除此之外,明确掌握配电房常见的常见故

障,并熟练处理故障的方法,才能有效地保障电力的供应。 开关触头的故障 1.1.故障分析 刀开关和断路器在正常的运转过程中发热且烧毁,通常情况下是因为开关的紧固螺丝出现了锈蚀,并且触头被氧化,不能进行及时有效地调整,从而导致合闸不到位或者接触变松,增大接触电阻,在通过工作电流的过程中有发热现象,导致了开关被毁。 由于导线接头保险片等与开关触头导电面的材料不尽相同,并且在日常的工作中,常受到水汽的侵蚀,容易出现氧化腐蚀的现象,从而增大了接触面的电阻,在通过工作电流的过程中因为发热融化,导致了开关烧毁。

某电力变压器继电保护设计(继电保护)

1 继电保护相关理论知识 1.1 继电保护的概述 研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况,以探讨其对策的反事故自动化措施。因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件(发电机、变压器、输电线路等),使之免遭损害,所以沿称继电保护。 1.2.1 继电保护的任务 当电力系统发生故障或异常工况时,在可能实现的最短时间和最小区域内,自动将故障设备从系统中切除,或发出信号由值班人员消除异常工况根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。 1.2.2继电保护基本原理和保护装置的组成 继电保护装置的作用是起到反事故的自动装置的作用,必须正确地区分“正常”与“不正常”运行状态、被保护元件的“外部故障”与“内部故障”,以实现继电保护的功能。因此,通过检测各种状态下被保护元件所反映的各种物理量的变化并予以鉴别。依据反映的物理量的不同,保护装置可以构成下述各种原理的保护:(1)反映电气量的保护 电力系统发生故障时,通常伴有电流增大、电压降低以及电流与电压的比值(阻抗)和它们之间的相位角改变等现象。因此,在被保护元件的一端装没的种种变换器可以检测、比较并鉴别出发生故障时这些基本参数与正常运行时的差别.就可以构成各种不同原理的继电保护装置。 例如:反映电流增大构成过电流保护; 反映电压降低(或升高)构成低电压(或过电压)保护; 反映电流与电压间的相位角变化构成方向保护; 反映电压与电流的比值的变化构成距离保护。 除此以外.还可根据在被保护元件内部和外部短路时,被保护元件两端电流相位或功率方向的差别,分别构成差动保护、高频保护等。 同理,由于序分量保护灵敏度高,也得到广泛应用。 新出现的反映故障分量、突变量以及自适应原理的保护也在应用中。

电力变压器典型故障分析及处理

配电变压器故障的判断分析及处理 摘要:电力变压器是电力系统中最关键的设备之一,它承担着电压变换,电能分配和传输,并提供电力服务。在运行中,配电变压器经常发生故障。本文针对配电变压器故障率高这一实际情况,着重分析了配电变压器常见的故障和异常现象及主要原因,并针对这些故障进行了分析,同时提出了一些具体的防范解决措施,为防止和减少配电变压故障的发生。 关键词:变压器故障;短路故障;绝缘故障;故障处理。 一、变压器发生故障的原因 、制造工艺存在缺陷。如设计不合理、材料质量低劣以及加工不精细等。 、缺乏良好的管理及维护。如检修后干燥处理不充分,安装不细心,以及由于检测能力有限导致某些故障未能及时发现而继续发展或故障设备修复不彻底等。 、绝缘老化。变压器在正常运行中,由于长期受到热、电、机械应力以及环境因素的影响,会发生一些不可逆的变化过程,使绝缘老化,通常这一过程非常缓慢,但当设备发生某些异常情况时,则会加速绝缘老化过程,迅速形成故障。 、恶劣的环境和苛刻的运行条件,以及长期超过技术规定允许的范围运行,往往是直接导致故障的起因。 二、变压器故障按严酷程度分类 、类灾难性:变压器爆炸或完全损坏;

、类致命性:变压器性能严重下降或严重受损,必须立即停运; 、类临界性:变压器性能轻度下降或轻度受损; 、类轻度性:不甚影响变压器运行但要进行非计划检修。 三、变压器故障按部位分类分析 变压器故障按部位通常可分为绕组、铁心、绝缘、引线、分接开关、套管、密封等七类故障。如下图所示。 、绕组故障分析 变压器绕组是变压器的心脏,构成变压器输入,输出电能的电气回路,其故障模式可分为:绕组短路、绕组断路、绕组松动、变形、位移、绕组烧损。其中绕组短路又可分为:层间短路、匝间短路、股间短路等。 变压器绕组故障除外在因素外,大部分是由于绕组本身结构及绝缘不合理所引起,以绕组短路出现率最高,它不仅影响到绕组本身,而且对铁心、引线、绝缘层等都有极大的影响。这种故障属致命性的,此时变压器内部可能出现局部高温或局部高能量放电现象,如不及时处理会导致变压器绕组完全损坏,严重时其油温声速升高,体积膨胀,甚至导致变压器爆炸,升级为灾害性故障。

配电房的常见故障及处理方法

配电房的常见故障及处理方法 摘要:配电房设备的正常运行,是配电房能够可靠安全地供应电力的重要保证。配电房的常见故障一般可分为:保护装置故障、变压器故障以及配电房三相故障。为了保障配电房能够安全地正常运行,本文详细分析了配电房的三种常见故障以及处理方法。 关键词:配电房;常见故障;处理方法 配电装置担负着配电和受电的任务,是配电房重要的组成部分。配电房的故障分析和处理方法是电气和电工技术人员所必须掌握的一门技术,同时熟悉且准确地排除故障是每一位配电工作人员必须要具备的基本功。除此之外,明确掌握配电房常见的常见故障,并熟练处理故障的方法,才能有效地保障电力的供应。 1.开关触头的故障 1.1.故障分析 刀开关和断路器在正常的运转过程中发热且烧毁,通常情况下是因为开关的紧固螺丝出现了锈蚀,并且触头被氧化,不能进行及时有效地调整,从而导致合闸不到位或者接触变松,增大接触电阻,在通过工作电流的过程中有发热现象,导致了开关被毁。 由于导线接头保险片等与开关触头导电面的材料不尽相同,并且在日常的工作中,常受到水汽的侵蚀,容易出现氧化腐蚀的现象,从而增大了接触面的电阻,在通过工作电流的过程中因为发热融化,导致了开关烧毁。 另外,动触头的转轴处产生氧化腐蚀的现象。动静触头接触的部分出现氧化现象,如果不及时进行调整,摩擦力就会增大,在拉合刀闸的时候需要用较大力进行操作,经常导致冲击力损伤瓷柱。 1.2.故障处理方法 在对开关的安装或者检修时,要在开关调整螺丝部位、开关的转轴部位涂抹防锈膏,以及动静接触部位等,涂抹导电膏。也可以用不锈钢材质代替铁质材质,以避免重要的部位出现氧化腐蚀现象,同时还方便运作中对开关转轴处和动静触头的松紧度进行及时有效地调整,从而保证接触部位良好,降低发热乃至烧毁的可能性。另外,还可以降低开关分合的摩擦力,使开关容易分合,避免分合的过程中对开关的绝缘支柱造成损伤。 在刀熔开关安装保险片时,应该把刀闸接触面的氧化物打磨掉,在接触面上涂抹导电膏,保险片要压紧螺丝垫片,以确保垫片的直径同保险片与覆盖刀闸的接触面的直径相近。

变压器的常见故障分析及其处理措施

变压器在电力系统中的作用是变换电压,以利于功率的传输。电压经升压变压器升压后,可以减少输电线路损耗,提高送电的经济性,达到远距离送电的目的。而降压变压器则能把高电压变为用户所需要的各级使用电压,满足用户的需要。 变压器的故障情况变电所的值班人员在变压器运行中发现不正常现象时,应设法尽快消除,并立即报告上级领导并做好记录。当发现变压器严重故障时,可不经向调度汇报即应将变压器停运。若有运行中的备用变压器,尽可能先将其投入运行,然后报告调度和领导。如:1、变压器声响明显增大,很不正常,内部有爆裂声。2、严重漏油或喷油,使油面下降到低于油位设计的指示限度。3、套管有严重的破损和放电现象。4、变压器冒烟着火。 变压器的故障处理 一、变压器声响明显增大,很不正常,内部有爆裂声。 1、检查变压器的负载及冷却介质的温度,并与以往同样负载及冷却条件相比较; 2、检查温度测量装置; 3、检查散热器阀是否打开,冷却装置或变压器室通风情况是否正常。若以上均正常,油温比以往同样条件下高出10℃,且还是在继续上升时,则可断定变压器内部有故障,如铁芯发火或匝间短路等。铁芯发火可能是涡流所致,或夹紧用的穿心螺钉与铁芯接触,或硅钢片的绝缘破坏,此时,差动保护的瓦斯保护不动作。铁芯发火逐渐发展引起油色逐渐变暗,并由于发火部分温度很快上升致使油的温度渐渐升高,并达到发火点的温度,这是很危险的,若不及时切除变压器,就有可能发生火灾或爆炸事故。因此,应立即报告上级,将变压器停运并进行检修。 二、主变压器漏油和着火。 当变压器大量漏油而使油位迅速下降时,禁止将重瓦斯保护改为只作用于信号。因油面过低(低于顶盖)没有重瓦斯保护动作于跳闸,会损坏引线绝缘。有时变压器内部有“咝咝”的放电声,且变压器顶盖下形成了空气层,应有很大的危险,所以必须迅速采取措施,阻止漏油。变压器着火时,应立即切断电源,停止运行冷却器。若是顶盖上部着火,如变压器加装有远离本体的事故排油阀时,应立即打开事故放油阀,将油放至低于着火处放油槽内,同时用二氧化碳灭火机或砂子灭火,并注意油流方向,以防止火灾扩大而引起其他设备着火。 三、主变压器保护动作。 1、瓦斯保护动作时的处理。 瓦斯保护根据事故性质的不同,其动作情况可分为两种:一种是动作于信号,并不跳闸;另一种是两者同时发生。 轻瓦斯保护动作,通常有下列原因:

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