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10kV干式变压器常见故障处置分析
作者：杨锡辉
来源：《山东工业技术》2017年第10期
摘要：在我国输电网现行组织构建模式下，10kV干式变压器占比逐年增大。随之出现的是其故障时有发生，当变电组织出现运行故障时对区域内供电形成严重威胁与隐患。如何从常见的故障入手，在进一步分析的基础上给出快速的处置方案与预防成为了现阶段的研究热点。在此基础上，本文重点对其可能产生的常见故障进行分析并结合实际维护经验给出可行的处置策略。
关键词：10kV；干式变压器；常见故障；处置策略
DOI：10.16640/https://www.doczj.com/doc/fc6026108.html,ki.37-1222/t.2017.10.025
变压系统是保障正常供电的基础，是形成民生保障体系的重要一环。从现阶段的生产实践来看，我国供电网络由于城市化聚集效应的不断显现，10kV干式变压器的使用比例逐年增加，现阶段其已经达到30%左右。而干式变压器的运行稳定直接决定了供电的稳定性。与之相对的是近年来由于变压系统故障而导致的停电事件时有发生。在此基础上本文以变压器为根本研究对象，以运行过程中常见的故障与问题为研究目标，以问题产生的原因为研究手段，切实开展分析，旨在为后续的相关问题处置与预防提供必要的理论基础与实践指导。
1 常见故障及处置分析
按照问题产生的位点及其原因进行分类，10kV干式变压器常见故障及其原因主要分为如下几种：
1.1 变压器火灾故障
变压器局部发生火灾是常见故障中较为常见的一种，同时也是产生危害最为严重的一种。其主要现象是变压器冒黑烟或者产生明火。形成此种现象的根本原因是绝缘层老化而引发的内部跳电进而引发火灾。在老化成因分析方面其大致可以分为三个方面：一方面是自然老化，绝缘层的一般使用年限为20年左右，在部分工况条件较为恶劣下，该寿命甚至在10年左右，随着时间年限的延长绝缘老化的现象必然发生；其次是电气老化，绝缘层长期处于电场作用下，尤其是在部分老旧变压器中存在的局部放电状况均会加速其内部的物理与化学反应速录，加速了树脂固化。与此同时，填充树脂绝缘系数相较于空气较大，在空气强介质电系数的作用下形成局部放电，并形成老化；还有就是热老化，在变压器运行的过程中，电损耗以电热的方式向外扩散，而作为绝缘材料的橡胶热敏感程度相对较差，并于温度有着显著的互动关系，研究表明每6℃温度的提升会降低其使用寿命一半左右。
35kV变电站消弧线圈常见故障及处理 发表时间：2019-01-14T11:03:42.360Z 来源：《防护工程》2018年第30期作者：李玉哲 [导读] 本文结合笔者多年的实践工作经验，就35kV变电系统常见的真空断路器故障、线路电缆故障 李玉哲 国网山东省电力公司菏泽市定陶区供电公司山东菏泽 271400 摘要：本文结合笔者多年的实践工作经验，就35kV变电系统常见的真空断路器故障、线路电缆故障、电压互感器故障以及消弧线圈等故障原因进行分析，对变电站日常检修维护过程中消弧线圈出现自身故障的技术处理措施进行了详细分析研究，提出了相应的解决办法，具有一定的参考价值。 关键词：35kV变电站；消弧线圈；故障及处理 引言：我国3kV、6kV、10kV、以及35kV等中低压配电网系统中，绝大多数是按小电流接地系统进行设计，即系统中性点是不接地系统。在进行35kV变电站系统设计时，通常按照中性点不接地系统进行，这种变电站运行方式，其在系统发生单相接地故障时，其电流值将大于系统允许安全运行值(对于3kV～10kV系统而言，其单相接地电流值应不大于30A)，此时故障电流产生的电弧将不能自行熄灭。为了降低电弧电流以满足系统安全运行需求，在工程中通常采用在中性点和大地间接入相应容量的消弧线圈，利用消弧线圈的补偿电流对系统进行动态补偿，这样就可以帮助系统熄灭故障接地点处故障电流产生的电弧，保证系统运行可靠性。 一、35kV变电站的常见故障 1.线路电缆故障分析 1.1接地点电阻值过高。通常情况下，为了避免感应过电压过高，交联电缆一般设有两个接地点，这样使得接地的电阻值小于规定的值，以起到保护电缆的作用。但是如果因为电缆的接头的金属屏蔽效果不好，导致接地的电阻值过高，超过标准值很多时候就会很容易产生更高的过电压，当电缆绝缘胶老化的时候，就很容易被烧穿。 1.2电缆长期负重导致出现故障。一般用在25℃的特定温度下的载流量来确认电缆是否负重运行，电缆在长期负重运行的情况下很容易出现故障，特别是在夏天由于本身的环境气温就高，长时间高温下负重运行导致电缆的绝缘层老化，增加了故障的几率。 1.3安装电缆不达标导致故障。在电缆的铺设和安装中，一般是通过往电缆沟里铺垫软土或者填水泥来保护电缆，但是如果没有忽略了这些措施，或者做的不到位的话就很容易导致电缆机械性的损伤，而这些损伤也常常是导致故障的隐患。 1.4厂家的质量问题。一些厂家制造的电缆间的连接接头不注意质量问题，导致连接头和终端头出现种种故障，还有劣质的电缆中会掺杂一些气体、液体和杂质等，这样就很容易导致杂质在高强度的电场下发生电离，使得电缆的绝缘层在老化的过程中提前被击穿而引发电缆故障。 2真空断路器故障分析 2.1真空泡的真空度降低。在35kV变电站的长期运行中，真空泡的真空度下降也是导致故障的常见原因，因为真空泡的真空度降低会使其使用寿命大大缩短，甚至严重到导致真空断路器的损坏和爆炸。 2.2真空断路器分闸失灵。真空断路器的分闸失灵会导致事故越级，事故范围波及广，常见的真空断路器失灵情况有遥控分闸不能自动断开分断路器、继电器保护动作失灵和人工分闸不能使用。 3电压互感器故障分析 在35kV电力系统中存在着很多储能元件，比如线性电容和非线性的铁心线圈。如果铁心的饱和引起电感量发生变化，那么当线路对地容抗XC与铁心感抗XL十分接近或者相等时，就会引发并联铁磁谐振，而电路中的非线性电感元件是产生铁磁共振的必要条件，所以在发生铁磁谐振的时候，电压互感器承受了更多的过电压，铁心的磁通就会成倍的增加，铁心迅速达到了饱和状态，频率的降低将导致绕组过热而烧毁甚至爆炸。 4消弧线圈故障分析 35kV变电站通常具有一种自动保护的功能叫做消弧线圈，而这种保护功能在消弧线圈发生故障时会自动启动。如果消弧线圈自身的中性点位移电压值和补偿电流偏大的时候就会产生警报，如果不能及时发现排除警报就很容易导致故障。 二、消弧线圈自身故障处理 1铁心故障处理 消弧线圈是一个具有铁心的电感线圈，其自身电感电流与系统故障电容电流间进行补偿，从而降低变电站系统发生单相接地故障电流值。虽然消弧线圈自身电阻很小，但其电抗值却相当大。消耗线圈的铁心与线圈等均浸在变压器油中。从外观看，消弧线圈的外部结构与单相变压器极为相似，但消弧线圈内部结构却不是简单的单相变压器。在设计制造过程中，为了避免消弧线圈内部铁心快速饱和，通常在消弧线圈内部铁心柱上留很多间歇，并在间隙中用绝缘纸板进行完善填充，这样可以让消耗线圈拥有一个较为稳定的电抗值，使消弧线圈所产生的补偿电流能够与系统电压间存在稳定的比例特性，进而使消弧线圈能够根据变电站故障实际情况需求，合理选择调解线圈以期获得一个较为理想的感性电流值，从而与变电站系统故障时的电容电流值进行抵消，达到明显的消弧作用。但是在日常运行过程中，也会发现有消弧线圈烧损事故发生，大多数是由产品制造、运输不当、以及调试合理等引起。因此，为了提高35kV变电站运行可靠性，对消弧线圈的运行维护和预防性试验工作就显得十分重要。结合大量文献资料和实际工作经验，对提高消弧线圈运行可靠性常见检修维护措施归纳总结如下建议。 1.1严格检测电缆。要通过使用专业的检测仪器对电缆和接头的定期检测及时分析出接地电阻的变化规律。然后根据变化的趋势判断如果接地的电阻值高于设计的标准值，那么一方面可能是电缆和地面连接不稳定，另一方面则有可能是因为接头处被氧化了。 1.2确保安装电缆全过程的质量。对于电缆的质量监控就要从工厂、材料、工人施工等多方面进行把关，要严格要求技术工人的技术素质，技术要精细以保证电缆的制作质量。采用达到IEC标准的新型硅橡胶预置式接头以克服热缩电缆头的缺点。
故障案例 树脂浇注绝缘干式变压器优点。由于树脂浇注绝缘干式变压器具有运行免维护、寿命长、高可靠性、高阻燃性等环保特点，运行中维护和检修工作量大为减少，又可以安装在负荷中心，因此被越来越受到重视和推广，广泛地应用到城市及大型工矿区要求防火、防爆的场所，如高层建筑、地下建筑、机场、交通枢纽、通信与信息中心重要市政设施、城市人口密集区、商业中心等处。在我国，目前干式变压器占配电变压器的比例逐渐增加，在大、中城市中平均占15%~20%，而在北京、上海、杭州、广州等城市已占到60%以上。 案例一： 1．现象：某单位的变压器自投运6年来一直都很正常，在2009年3月才出现噪音的。该变压器容量是630kVA 。 2．判断： （1）线圈松动。 （2）螺丝松动。 3．处理：
（1）拧紧了所有螺丝，噪音未消除。 （2）用缠电机用的漆布变压器的所有线圈和钢片缝隙添满，干了以后就没声音了。 案例二： 1．绝缘老化引起变压器燃烧着火（干式变压器起火故障在现场运行中是比较多的）。 树脂浇注绝缘干式变压器合理的经济使用寿命20 ～25年，随着干式变压器使用越来越广泛，投入使用年限的增大，又由于干式变压器的设计结构和制造上的缺陷，加速了干式变压器绝缘的老化进程。近几年10kV干式配电变压器在电网运行中出现烧毁等问题，经统计分析，其中50％烧毁的干式变压器为绝缘老化被击穿所致。运行中的干式电变压器要承受所加电场和空载损耗、负载损耗等产生的热量，此外还有环境（如空气中的温度）对绝缘的影响。绝缘材料在电场强度、热及其他因素的影响下而导致绝缘老化，逐渐导致绝缘击穿，即绝缘完全丧失电气性能。 绝缘老化可分为： （1）初期击穿。初期击穿可能是制造上的差错，绝缘中存在弱点所致。 （2）突发性击穿。突发性击穿是产品本来的性
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 干式变压器日常检查维护作业 规定(新版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
干式变压器日常检查维护作业规定(新版) 1适用范围 1.1本规定适用于容量为6300KVA及以下，电压为35KV及以下的干式变压器日常检查维护作业及安全操作规范。 1.2适用人员：已经过培训并取得有效电工证操作手、修理工和专业维修保养作业人员。 2规范性引用文件 GB1094.11-2007干式电力变压器 GB/T10228-1997干式电力变压器技术参数和要求 3现场责任 3.1电工（修理工）是执行本规定的第一责任人。 3.2电工（修理工）对设备安全操作及日常检查维护的全面性、故障或故障隐患报告的及时性以及发现与处理故障或故障隐患后所采取措施的及时有效性负有责任。在日常检查维护、操作过程中发
现设备存在故障或故障隐患，应及时报分公司设备主管。 3.3分公司设备主管对故障处理、故障信息及时上报负有责任。在接到电工（修理工）上报的故障或故障隐患后，分公司设备主管应根据故障性质及时采取有效防范和修复措施，防止故障进一步扩大，对不能处理的故障或故障隐患，应及时上报分公司主管领导。 3.4分公司主管领导对设备主管上报的故障或故障隐患处理的组织和最终结果负有责任。在接到设备主管报告的设备故障信息后，应根据故障性质采取及时有效的防范措施，并积极组织故障修复，不得强令设备带病运转。 3.5分公司电工（修理工）应对故障维修的质量、二级保养作业的全面性、对号率负责。否则，因维修质量或保养不到位造成设备非正常损坏、磨损或机械事故的，电工（修理工）应承担相应的责任。 3.6分公司设备主管应至少每周对整个分公司设备进行一次巡检，对电工（修理工）依据本规定进行的安全使用及日常检查维护作业情况进行检查并在《日常检查维护记录表》上签字确认。
干式变压器的原理与维修 1、干式变压器：依靠空气对流进行冷却，一般用于局部照明、电子线路等的小容量变压器。在电力系统中，一般汽机变、锅炉变、除灰变、除尘变、脱硫变等都是干式变，变比为6000V/400V，用于带额定电压380V的负载。 2、干式变压器用横流式冷却风机是一种进、出风口均无导叶、专用于干式变压器冷却的横流式风机。其主要部件有：专用的单相或三相小功率感应异步电动机、横流式叶轮、机壳、导风装置。 3、干式变压器的温度控制系统 干式变压器的安全运行和使用寿命，很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠。绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏，是导致变压器不能正常工作的主要原因之一，因此对变压器的运行温度的监测及其报警控制是十分重要的，今对TTC-300系列温控系统作一简介。 (1)风机自动控制：通过预埋在低压绕组最热处的Pt100热敏测温电阻测取温度信号。变压器负荷增大，运行温度上升，当绕组温度达110℃时，系统自动启动风机冷却;当绕组温度低至90℃时，系统自动停止风机。 (2)超温报警、跳闸：通过预埋在低压绕组中的PTC非线性热敏测温电阻采集绕组或铁心温度信号。当变压器绕组温度继续升高，若达到155℃时，系统输出超温报警信号;若温度继续上升达170℃，变压器已不能继续运行，须向二次保护回路输送超温跳闸信号，应使变压器迅速跳闸。 (3)温度显示系统：通过预埋在低压绕组中的Pt100热敏电阻测取温度变化值，直接显示各相绕组温度(三相巡检及最大值显示，并可记录历史最高温度)，可将最高温度以4～20mA模拟量输出，若需传输至远方(距离可达1200m)计算机，可加配计算机接口，1只变送器，最多可同时
变电站常见故障分析及处理方法 变电所常见故障的分析及处理方法一、仪用互感器的故障处理当互感器及其二次回路存在故障时，表针指示将不准确，值班员容易发生误判断甚至误操作，因而要及时处理。 1、电压互感器的故障处理。电压互感器常见的故障现象如下：（1）一次侧或二次侧的保险连续熔断两次。（2）冒烟、发出焦臭味。（3）内部有放电声，引线与外壳之间有火花放电。（4）外壳严重漏油。发现以上现象时，应立即停用，并进行检查处理。 1、电压互感器一次侧或二次侧保险熔断的现象与处理。（1）当一次侧或二次侧保险熔断一相时，熔断相的接地指示灯熄灭，其他两相的指示灯略暗。此时，熔断相的接地电压为零，其他两相正常略低；电压回路断线信号动作；功率表、电度表读数不准确；用电压切换开关切换时，三相电压不平衡；拉地信号动作（电压互感器的开口三角形线圈有电压33v）。当电压互感器一交侧保险熔断时，一般作如下处理：拉开电压互感器的隔离开关，详细检查其外部有元故障现象，同时检查二次保险。若无故障征象，则换好保险后再投入。如合上隔离开关后保险又熔断，则应拉开隔离开关进行详细检查，并报告上级机关。若切除故障的电压互感器后，影响电压速断电流闭锁及过流，方向低电压等保护装置的运行时，应汇报高度，并根据继电保护运行规程的要求，将该保护装置退出运行，待电压互感器检修好后再投入运行。当电压互感器一次侧保险熔断两相时，需经过内部测量检查，确定设备正常后，方可换好保险将其投入。（2）当二次保险熔断一相时，熔断相的接地电压表指示为零，接地指示灯熄灭；其他两相电压表的数值不变，灯泡亮度不变，电压断线信号回路动作；功率表，电度表读数不准确电压切换开关切换时，三相电压不平衡。当发现二次保险熔断时，必须经检查处理好后才可投入。如有击穿保险装置，而B相保险恢复不上，则说明击穿保险已击穿，应进行处理。 2、电流互感器的故障处理。电流互感器常见的故障现象有：（1）有过热现象（2）内部发出臭味或冒烟（3）内部有放电现象，声音异常或引线与外壳间有火花放电现象（4）主绝缘发生击穿，并造成单相接地故障（5）一次或二次线圈的匝间或层间发生短路（6）充油式电流互感器漏油（7）二次回路发生断线故障当发现上述故障时，应汇报上级，并切断电源进行处理。当发现电流互感器的二次回路接头发热或断开，应设法拧紧或用安全工具在电流互感器附近的端子上将其短路；如不能处理，则应汇报上级将电流互感器停用后进行处理。二、直流系统接地故障处理直流回路发生接地时，首先要检查是哪一极接地，并分析接地的性质，判断其发生原因，一般可按下列步骤进行处理：首先停止直流回路上的工作，并对其进行检查，检查时，应避开用电高峰时间，并根据气候、现场工作的实际情况进行回路的分、合试验，一般分、合顺如下：事故照明、信号回路、充电回路、户外合闸回路、户内合闸回路、载波备用电源6－10KV的控制回路，35KV以上的主要控制回路、直流母线、蓄电池以上顺应根据具体情况灵活掌握，凡分、合时涉及到调度管辖范围内的设备时，应先取得调度的同意。确定了接地回路应在这一路再分别分、合保险或拆线，逐步缩小范围。有条件时，凡能将直流系统分割成两部分运行的应尽量分开。在寻找直流接地时，应尽量不要使设备脱离保护。为保证个人身和设备的安全，在寻找直流接地时，必须由两人进行，一人寻找，另一人监护和看信号。如果是220V直流电源，则用试电笔最易判断接地是否消除。否认是哪极接地，在拔下运行设备的直流保险时，应先正极、后负极，恢复时应相反，以免由于寄生回路的影响而造成误动作。三、避雷器的故障处理发现避雷器有下列征象时，
干式变压器的常见故障及对策分析 发表时间：2017-01-19T15:39:37.587Z 来源：《电力设备》2016年第22期作者：王心阳[导读] 变压器能够实现电力系统中电压等级的转换，在长距离电力传输中得到非常广泛的应用，有效解决了电能传输过程中的能量损失。 （特变电工股份有限公司新疆变压器厂新疆昌吉 831100）摘要：变压器能够实现电力系统中电压等级的转换，在长距离电力传输中得到非常广泛的应用，有效解决了电能传输过程中的能量损失。干式变压器是变压器中的一种，具有体积小，维修方便的优势，但与此同时该类型的变压器在使用过程中还存在着很多问题，如绕组故障、开关故障以及铁芯故障等等，影响其正常运行。基于此，本文主要就干式变压器常见故障进行了分析，并且给出了相应的解决措 施，以供相关人士参考。 关键词：干式变压器、常见故障、解决策略 一、前言 变压器是电力系统中的主要组成部分，其运行稳定性直接关系到电力系统的运行安全。由于干式变压器具有难燃、自熄、防腐、防暴、不污染环境、可以深入变压器负荷中心等优异的特点，目前得到了非常广泛地应用。据调查研究表明，现阶段我国配电系统中有一半以上的变压器设备都采用的是干式变压器，虽然其应用提高了电力系统运行的稳定性，但是在运行过程中还存在一些故障影响其使用效果，尤其是干式变压器，由于制造工艺限制，运行过程中故障率较高。因此需要采取有效的对策进行解决，以确保干式变压器的更好服务配电系统。 二、干式变压器的常见故障 1、变压器铁心多点接地 （1）外部因素：铁芯绝缘板、铁轭穿心螺杆的绝缘管等绝缘材料，一般为环氧玻璃布板制作，这种材料容易吸湿受潮，受潮后大大降低绝缘性能导致铁心出现低阻性多点接地；变压器在运行中铁心的漏磁使附近空间产生弱磁性，吸引了周围的金属粉末和粉尘，如果长期没有维护清洁会引起铁心多点接地的发生；由于运行维护不当，长期过载、高温运行使硅钢片片间绝缘老化，铁心局部过热严重，片间绝缘遭破坏造成多点接地。 （2）内在因素：选用的硅钢片质量有问题，如硅钢片表面粗糙不光滑，锈蚀严重、绝缘漆涂层附着力差而脱落，会造成片间短路，形成多点接地；硅钢片加工工艺不合理，如毛刺超标，剪切造成片间短路；硅钢片叠片叠张时压力过大，损坏了片间绝缘等等。 铁心多点接地的危害非常大，例如：会使变压器铁心过热，从而损坏铁芯周围绝缘件，严重时会致使变压器烧毁；空载损耗、空载电流、铁芯噪音增大。因此，制造和运行过程中必须避免铁芯多点接地。 2、变压器异常噪音 变压器正常运行时，会发出连续均匀的“嗡嗡”声，如果运行声音不均匀或者有其他特殊响声，即为运行不正常，根据声音的不同查找出原因，及时进行处理。之所以会有异常噪音的出现，主要原因分析如下：（1）电压问题。电网发生单相接地或电磁谐振时电压升高，会使变压器过励磁，响声增大且尖锐，直接严重影响变压器的噪音。（2）风机、外壳、其他零部件的共振问题。风机、外壳、其他零部件的共振将会产生噪音，一般会误认为是变压器的噪音。（3）安装的问题。底座安装不好会加剧变压器振动，放大变压器的噪音。（4）悬浮电位的问题。干式变压器的铁轭槽钢、压钉螺栓、拉板等零部件在漏磁场的作用下各零部件之间产生悬浮电位发出放电响声，往往误认为是变压器高压或低压绕组在放电。 随着人们对生活质量的要求越来越高，噪音污染问题越来越被重视，尤其是对于深入负荷中心的干式变压器，噪音也是考量产品质量的关键参数。另外，噪音不仅仅体现在环境污染方面，异常噪音也体现出产品存在某些缺陷，需要及时处理以保证安全运行。 3、绕组过热 变压器绕组过热可分为发热异常型、散热异常型和异常运行过热故障。发热异常型为变压器设计缺陷，一般来说有以下几个原因：一是绕组导体截面选择偏小，则直流电阻增大，导致变压器负载损耗较大变压器发热量大；二是绕组结构选择不科学，涡流损耗和杂散损耗增大，内部存在局部过热的情况；三是整个产品的散热结构设置不合理、导体与绝缘材料的散热系数不匹配，从而使产生的热量不能及时散发出去。散热异常型通常也有两个原因：一是环境温度高而配电室通风不良、没有新风循环，导致变压器散热不良，运行温度过高；二是变压器自带风机风量不够，或者风机堵转，不能起到预期的通风散热效果。异常运行过热型一般为长期过负载或事故过负载运行，此时变压器的损耗随着负载率的提高成平方倍的增大，损耗增大自然发热量增大，导致变压器过热。 由于变压器的寿命是由其绝缘件的寿命决定的，当变压器绕组温度升高到一定程度，势必会破坏绝缘系统的绝缘性能，导致绝缘件老化寿命终结。因此，需要尽量降低变压器绕组的运行温度。 三、解决变压器运行故障的对策 1、变压器铁心多点接地处理方法 从维护方面出发可以分为两个步聚：（1）根据现场变压器状况分析，判断处理外部因素影响的多点接地故障。干式变压器因长期停用或没有密封，积尘、受潮或凝露，可先对铁心表面进行清理后采用多个太阳灯对铁轭进行烘烤，或是在条件允许情况下，可采用空载法进行自加热。要做好安全防护工作，将变压器高压侧开路，低压侧通额定电压，所需时间较短。如果排除绝缘件受潮影响原因后，若其绝缘电阻仍为零可用交流试验装置对铁心进行加压，当故障接地点不牢固，在升压的过程中会出现放电点，可根据相应的放电点进行处理。（2）采用逐级排查方法处理内在因素造成的铁心接地故障。通常使用直流、交流法对铁心多点接地故障点进行查找，检查时应该从上铁轭开始，拆除穿心螺杆后测试铁心对地绝缘电阻。如故障不在穿心螺杆则需拆除上铁轭的紧固螺杆，使铁轭与夹件分离后继续测试铁心对地绝缘电阻以判断故障点。由于干式变压器三相高低压线圈是由下铁轭承托，如果要拆除下铁轭测试其绝缘电阻难度很大，且对大容量干式变压器拆铁轭现场检修条件不具备。为了尽量不返厂处理，对此故障可采用电容放电冲击法、交流电弧法、大电流冲击法（采用电焊机）。
干式变压器温度控制器功能及原理 ※主要技术指标 ※ 使用环境： 110VDC,1 工作电源：220V A C ±20% /50Hz ±4% .220VDC 2 功耗：6W 2 环境条件：温度-25 ℃+65 ℃相对湿度≤93%RH 测温： 测温范围：-20 ℃250 ℃ 1 3 路Pt100 测温。> 2 精度: ±1%FS 控制参数设置： 1 风机控制、超温警告、高温跳闸的温度设置范围：-20 250 ℃ 2 回差：0 20 ℃ 3 跳闸延时时间设置范围：0~30 秒 控制和信号输出： 1 风机控制：有源触点输出（常开）5A /220V A C 可直接驱动单相风机 2 超温警告：无源触点输出（常开）5A /250V A C 10A /28VDC 3 高温跳闸：无源触点输出（常开）5A /250V A C 10A /28VDC 4 故障报警：无源触点输出（常开）5A 250V A C 10A /28VDC 通讯口： RS485 通讯口 绝缘耐压： 耐高压：50HZ 2000V 历时1min 无击穿或飞弧现象 绝缘电阻：≥500M Ω 机械特性： 体积：宽高深＝160 80 120 mm3 重量：0.6Kg
1. 功能介绍 可同时监测干变3 相温度、控制风机。该产品是专为干式变压器安全运行设计的新一代控制器。> 并具有温度超限警告、高温跳闸、传感器异常和风机断线报警等功能，该仪表具有完善的温度监控、参数设置保管等功能。可以更好地保证无人值守供电系统安全、高效运行。 该仪表设计新颖、结构紧凑牢固、显示醒目直观。本产品具有环境适应性强、精度高、体积小、寿命长、装置方便、易使用等特点。 ①对三相绕组温度的巡回显示或最高温度相绕组的跟踪显示（可随意切换）巡回显示时间每相显示约6 秒。 当三相线包绕组中有一相温度达到设定的风机启动温度值时风机自动启动，②冷却风机的自动控制：自动工作状态。风机启动时风机指示灯亮。当三相线包绕组中每相温度均小于设定的风机关闭温度值时风机自动关闭 ③还可手动启控风机 ④超温警告和高温跳闸信号的显示、输出 延时120 秒以上时间，⑤控制参数现场设置：可设置风机启控点和回差、超温警告动作点和回差、高温跳闸动作点和延时、485 通讯口地址和波特率等参数。设置操作结束后。温控器将自动返回巡回工作状态 输出故障报警信号，⑥传感器异常故障时（短路、断路）相应故障指示灯亮。同时风机启动 断线报警指示灯亮，⑦风机控制回路失电或断线时。输出故障报警信号 可保存停电前的全部监测参数以备查询。⑧黑匣子功能。> 实现变压器温度的远方监控⑨通讯功能。> 2. 工作原理 该监控器有3 种工作状态：设置、手动和自动。 可以修改设置风机启控点、回差等等控制参数值。设置好的参数停电后也不会丢失。设置状态。> 可以人工启控风机。手动状态。> 通过温度传感器对干变温度自动进行采样，自动状态。检测所得温度既用于显示又用于控制。显示方式又分为巡回显示和最大值显示两种方式。巡回显示方式时，分时显示A B C 三相温度，最大值显示方式时，显示A B C 三相中的最大温度值。装置同时监控采集到温度值，与设定的参数值比较，当温度高于风机启控点设定值时，控制电路启动，风机运转，冷却降温，直至温度低于风机关闭值（启控点与回差的差值）时，才停止风机。如温度还在升，当升到设定的超温警告温度点时，启动超温警告信号，直至温度低于返回值（动作点与回差的差值）时，才解除警告信号。当被控制的温度不能得到有效的控制而继续升高达到高温跳闸动作点时，延时后启动高温跳闸信号，为了防止设备的毁坏还可以通过跳闸的功能来停止设备继续运行。 3. 应用 可以实时监控干变温度，应用本监控器。自动控制干变冷却风机，保证干变的平安运行。 ①当地 当有故障、超温警告或高温跳闸信号时，可自动控制风机启停。可以从监控器的前面板实时监视变压器的温度、监视风机和感温探头是否正常。得到及时提醒。各控制参数值可现场
变电站运行常见故障成因分析及解决办法张跃鹏 发表时间：2019-12-06T12:09:09.070Z 来源：《电力设备》2019年第16期作者：张跃鹏 [导读] 摘要：随着电力系统的不断升级，变电站的运行程序也越来越复杂，很多都涉及多个设备联合运行，若某一环节出现失误，将会牵连更多的设备，导致变电站出现故障，进而造成巨大的经济损失。 （国网山西省电力公司天镇县供电公司山西大同 038200） 摘要：随着电力系统的不断升级，变电站的运行程序也越来越复杂，很多都涉及多个设备联合运行，若某一环节出现失误，将会牵连更多的设备，导致变电站出现故障，进而造成巨大的经济损失。因此，了解变电站运行故障原因是非常必要的，在此基础上才能找到出现故障的源头，做好变电站运行的日常维护工作。 关键词：变电站运行；常见故障；成因分析；解决办法 1变电站运行常见故障成因分析 1.1电压互感器 在电压互感器的使用中，一次侧保险和二次侧保险熔断问题经常发生。如果电压互感器出现断线故障，则警报系统会发出警报信息，监视面板上的控制灯熄灭，仪表指数出现异常。在面对电压互感器的断线故障时，要先暂停电压互感器的自动保护设备，防止系统出现误操作，再利用高压验电器进行验电。如果是一次侧保险熔断，可以直接更换；如果是二次侧保险熔断，则需要检查人员先查明故障原因，再进行更换处理，避免直接更换保险可能带来的严重事故。 1.2真空断路器 真空断路器储能电机的连转或不转故障的主要原因为：变电站设备大都长期连续运行，在使用过程中，由于部分机械结构的磨损导致内部变形位移、储能电机开关凸轮脱落，此外还存在出点拉弧烧坏的问题，因此造成开关触点熔断，无法断开电机电源。针对此故障，应当及时更换新的行程开关，采取合适的电容器添加方法，以解决开关可能烧毁的问题。 1.3变压器故障 从故障的类型上来看，变压器的故障可以分为2个类型，分别是内部故障以及外部故障，在内部故障上包括了绕组故障、分接开关故障等，这些内部故障多发生于变压器油箱内部；而外部的故障大多发生于变压器的油箱套管上以及引线上，多表现为铁芯故障的形式。在绕组故障当中最为常见的故障类型是设备长期高负荷状态运行，并且整体散热条件不足，加上设备应用时间已经很长，因此变压器的绝缘会由于老化而脆裂，而出现短路问题。与此同时，油温会异常升高，电流增大，并且出现冒泡声音，导致瓦斯保护误动作；而绕组相间短路问题的出现大多是由于其中有杂物落入，而导致绕组内部的温度过高，从而导致绝缘老化；绕组出现断线问题导致故障，套管之上的端帽封闭松动，因此进水，绝缘受潮，也可能由于变压器上缺油，因此油箱内部的线材被直接暴露在空气当中。对于分接开关来说，其主要的类型为变压器表现为分接头放电；铁芯故障也较为常见，其由于铁芯和螺杆接触环节上的绝缘损坏，从而导致铁芯烧毁。 2变电站运行故障进行分析的重要性 我国人口基数世界第一，因此对于居民生活而言，电力的供应必不可少，要想保持社会的正常运转和居民的正常生活，必须对电力供应系统进行及时维护，同时需要确保电力供应系统的正常运转。根据实际工作数据显示，导致电力供应系统出现运行故障的重要原因之一就是变电站运行故障，因此加强对变电站运行过程的监督管理，加强对变电站运行故障的研究，进而提出解决运行故障的有效措施对于变电站的正常运行具有重要意义，同时对电力供应系统的正常运转具有重要作用。此外，除了生活用电之外，我国工农业以及第三产业的发展都需要电力支持，因此保障电力系统的正常运行对于国民经济的正常运行也有重要意义。 3变电站运行故障的解决办法 3.1建立健全安全管理制度，注重变电站的日常管理 为了维护变电站的正常运行，首先，要建立健全变电站的安全管理制度，结合变电站的实际运行情况，可以从值班制度、交接班制度、交接班标准化制度、接班检查标准、倒闸操作制度以及设备维护制度等方面建立健全制度，从而使变电站设备管理人员在日常巡视过程中能够有制可依，将每一个步骤都做到精准化，及早地发现变电站设备存在的隐患或者薄弱环节。与此同时，还需要加强对变电站电力设备的日常管理和巡视检查，安排相应的值班人员。根据变电站的气候环境、电力系统运行方式以及电力设备的负荷情况，选择适宜的管理方式和巡查内容，以便于变电站的正常维护。因此，根据变电站设备运行的实际情况，不断地完善其安全管理制度，注重变电站的日常管理，减少设备故障的发生率。 3.2网络系统建设 在变电站各类设备运行中，出现故障时运行参数会发生变化，为了能够实现对各类设备运行状态的精确检测，可以通过建成检测网络的方式达成这一目的。检测网络设计中，首先需要完成对各类传感器的选型工作，要根据线路发挥的功能选择正确的传感器，例如对于配电箱柜来说，选用的传感器包括温度传感器、烟雾传感器及核心设备的运行参数传感器；对于变压器的配电端，应用传感器为电压传感器，这类传感器将信号传回到数据分析系统。其次为通信系统的建设，考虑到变电站中的电磁干扰效果较为明显，所以可以应用光纤通信技术完成通信，防止电磁干扰对通信系统带来的负面影响。最后为控制系统的构建，控制系统可发挥两项功能，其一为对系统中各类参数的比较和分析，当发现测量的参数与设定的标准值差距过大时，可确定相关线路出现故障，一方面该系统通过对相关开关运行状态的控制，隔离故障电路，另一方面在控制系统中显示故障信息，及时发出警报。 3.3具体故障的解决 3.3.1电压互感器故障解决措施 电压互感器发生的故障基本在设备内部，需要采用经验法和仪器检查法相结合对实际状况进行排查。设备质量问题是首要关心问题，应先检查每个设备单元各组件的合格情况。其次电压互感器引线是否破损，如果破损互感器内电压会持续上升导致电压失衡。再次检查防雷措施是否得当，避免出现避雷设备被击穿，造成损坏。最后还应考虑防潮散热维护工作是否到位。工作人员结合以往经验排除干扰因素后，确定大体故障位置应使用红外热成像仪详细了解设备内部受损元件情况及位置，以便对其进行准确维修。 3.3.2真空断路器故障解决措施 根据上文的论述可以得知，之所以真空断路器故障造成的危害比较大的一个因素就是在变电站当中难以及时对真空断路器进行有效的
干式变压器现场常见故障与解决对策 摘要：变压器为电力系统之中的必备设备，主要功能为转换电压，维持电能和传输之间的平衡关系，并为电力系统提供优质的电力供给。而变压器在运行的过程之中经常会出现一些问题，有些严重问题甚至会使电力系统出现瘫痪现象，因此，在发现变压器出现错误倾向时应及时进行修理，避免再出现更严重的故障。本文只针对干式变压器进行分析，探讨干式变压器容易出现的故障，并对发现故障之后的解决方法进行探究，得出有效的对策。 关键词：干式变压器；故障分析；解决对策 电力系统与我国的民生问题息息相关，对我国人民的影响极其重大，因此，现在对于电力系统以及设备质量的要求也越来越严格。干式变压器主要应用于超高层建筑或机场的照明设备之中，是我国在借鉴国外的干式变压器技术之后自主研发的新型技术之一。干式变压器在社会上的使用越来越常见，我国的电力设备之中大约有50%左右都在使用干式变压器。但是干式变压器虽然属于高新设备，但是还存在着一些缺陷，容易出现各种错误和故障，干式变压器的常见故障以及解决方法主要有以下几个方面。 一、干式变压器常见故障分析 干式变压器的故障主要分为两大类型，一是内部故障，二是外部故障。内部故障就是干式变压器由于自身的不足和缺陷引发的故障，主要在油箱位置出现；干式变压器的外部故障指的是其外部的引出线、绝缘管和绝缘套上出现的缺陷和问题。而干式变压器的在出现故障时通常表现出内外兼发的形式，因此，笔者将干式变压器的故障分为以下四种。 （一）干式变压器的绕组缺陷 干式变压器的绕组缺陷主要是指绕组接地缺陷、相间短路缺陷、匝间短路缺陷以及接头断裂缺陷。产生这些缺陷的原因主要是干式变压器设备在制造过程中没有进行完全绝缘设计，使部分非绝缘材质外露，且在检修的过程中并未发现这项缺陷，从而导致干式变压器出现绕组现象。干式变压器在运转的过程中载荷过大，从而导致设备温度过高，且没有进行良好的散热设计，使干式变压器设备长期处于高温状态，致使设备内部的管线损坏。干式变压器的制作工艺不细致，技
干式变压的维护保养 环氧浇注干式变压器具有难燃、自熄、耐潮、机械强度高、体积小、重量轻、承受短路能力强等多种优点，得到了广泛应用。但是干式变压器也存在一些缺点，比如在通风不畅的情况下，其散热性能不如油浸式变压器好等。根据我公司使用干式变压器多年的实践经验，对干式变压器的运行维护总结几点心得，供参考。 1、定期做好清扫工作 如发现有过多的灰尘聚集，则必须立即清除，以保证空气流通。在积尘较大的场所，干式变压器至少每半年在清扫一次。对于通风道里的灰尘。应使用吸尘器或压缩空气来进行清除。如果不及时清除将影响变压器的散热，还将导致变压器绝缘降低甚至造成绝缘击穿。例如我公司220kV位庄变压站35kV站用变在一次停电试验中。使用2500V光欧表测量干式变压器铁心绝缘电阻，其铁心绝缘电阻降低至3MΩ，比上次试验数据100MΩ降低很多，其主要原因就是变压器通风道中的灰尘没有清扫干净，清扫处理后铁心绝缘电阻上升至100M Ω。2、加强通风设备的运行维护，保证变压器通风流畅 确保通风设备正常，主要是确保风机的正常运转。如所带负荷很小，并证明变压器确实没有特别过热点（这可用红外线测温仪和本身自配的温控器检测），可以减少运转的风机，但必须保证有风机正常运行，因为干式变压器一旦发生热损坏，将严重损坏内部绕组，其后果不堪设想。一般散发1kW损耗的热量，应该的4 m3/min的通风量。对无外壳的变压器应在周围安装隔离遮拦。变压器室的门、通风孔都要有防止雨雪和飞鸟、蛇等小动物进入的措施。 3、加强温度的监控 平常要加强对温控器的观察，看显示的三相温度是否平衡，某一相的温度显示值是否有突变现象。目前温控器与变压器内部热敏电阻（测温度）之间的接头采用的是针式插头，一旦接触不良，就会导致温控器误判断。但如果加强监视，就会发现温控器的不正常工作状态，提前采取措施，避免故障的发生。对于大容量变压器和重要场所的变压器，在订货时可以要求变压器生产厂家每相多安装一只热敏电阻，实现对温控器的双重化配置，这样就可以很好在避免此类故障的发生。 4、积极开展去潮去湿工作，保证其干燥程度 在某些比较潮湿的地方（如雨水较多、阴暗地方），若启用已停运的干式变压器，则要检查是否有异常潮湿。如有，要启动热风对其表面进行干燥处理，以防绝缘击穿。对氧浇注干式变压器而言，这种表面潮湿并不影响绕组内部的绝缘，因此，处理后就可投入运行。一旦变压器投入运行，其损耗产生的热量，将会使绝缘电阻恢复正常。 5、认真检查紧固件、连接件是否松动，保障干式变压器的机械强度 变压器在长期运行过程中，由于外界知路等原因，不可避免地出现端头受力、振动引起的紧固件、连接件松动现象。发生上述现象，就有可能产生过热点。为此，在高低压端头及所有可能产生过热的地方都要设置示温蜡片，定期观察，并结合清扫、预防性试验，紧固端头和连接件。 6、积极开展除锈工作，防止铁心锈蚀 干式变压器的铁心都是暴露在空气中，极易锈蚀。如果发生大面积铁心锈蚀，就会使变压器的损耗增加、效率下降，甚至直接影响变压器的寿命。所以要定期除锈防锈，避免铁心锈蚀。 另外，目前生产的干式变压器耐压水平较油浸式变压器低，因此要加强对避雷器的配置和维护检测。避雷器以选氧化锌避雷器为佳。高压侧应由电缆进线，不宜直接与架空线路相连接。
变电所常见故障应急处理方案 35kV GIS 开关柜： 1、断路器拒动 1.1应急处理 当远动操作失灵时，应立即安排巡检员到达现场。现场人员检查是否有拒动开关的故障信息。如果没有，可按电调命令在所内监控盘上进行操作，若操作失败，可在开关本体上当地电动操作，如果操作不成功，立即汇报电调，并通知车间生产调度。故障开关在非运营时间处理。 1.2、处理程序、方法及注意事项： 1.2.1 检查是否有SF6 气体泄漏，气压低于下限值，有无气室压力报警信号。 1.2.2 检查直流电源（控制、电机）的电压是否正常。若不正常，从直流盘馈出到断路器端子箱顺序查找。操作机构的检修必须先将合闸弹簧和分闸弹簧的能量释放掉。 1.2.3 检查控制、电机回路的空气开关有无烧损或接触不良。更换空气开关。 1.2.4 检查控制、电机回路是否断线、接触不良。紧固端子和接线。 1.2.5 检查操作机构辅助开关、限位开关转换是否到位。调整或更换辅助开关、限位开关。 1.2.6 检查分合闸线圈是否烧毁，有异味，用万用表测量线圈电阻。更换分合闸线圈。 1.2.7 检查断路器是否已储能，电机是否烧毁，有异味，用万用表测量电机电阻。更换电机。 1.2.8 检查二次接线是否错误（新安装或检修变更二次接线后，首次投入时出现）。改正错误接线。 1.2.9 检查机构有无卡滞现象。注润滑油，处理卡滞点。 1.2.10 检查操作机构各轴连接销子是否脱落。安装连接销子。 2、断路器跳闸 2.1、应急处理 2.1.1 如发生进线开关跳闸, 故障开关退出运行，母联开关合闸，母线由一路电源供电。如引起所内一台35/0.4kV 的变压器故障或400V 母线失压时，自动切除该变电所供电区域内的三级负荷，400V 母联自投，若400V 母联自投不成功，由电调当值供电调度员通过SCADA 倒闸操作或现场变电所值班员采用手动倒闸操作，改变供电系统运行方式，由该变电所内另一台35/0.4kV 变压器承担该变电所供电区域内的一、二级负荷供电。 2.1.2 如发生环网出线开关跳闸，听从电调指挥，将故障位置隔离。待非运营时间处理故障。 2.2、程序、方法及注意事项： 2.2.1 进、出线断路器跳闸： 在控制信号盘上查看故障信息，判断保护类型。 1）差动保护跳闸。检查保护环网电缆，对保护装置进行试验、检查。 2）过流、零序跳闸。检查所内35kV 设备及电缆是否有绝缘不良，闪络情况，如果绝缘不良地点不在母排上，需要检查是否有越级跳闸等现象。并对保护装置进行检查、试验。 2.2.2 馈线断路器跳闸： 1）断开变电所跳闸馈出线环网隔离开关，检查差动保护二次回路是否有故障，如：直流回路是否短路，流互二次是否开路，接线是否正确。对二次回路进行检修。 2）对馈线电缆进行检查试验，如果是电缆故障，参考电缆故障预案进行处理。 3）对跳闸断路器进行相关的保护试验。检查保护插件。如果是插件故障，更换插件。 4）若是35kV 整流机组\动力变馈线开关跳闸还应检查变压器。 2.2.3 如果是断路器本体故障，参照断路器拒动进行处理。 3、三位置开关、接地开关拒动 3.1、应急处理
变电站常见故障的分析及处理方法 一、仪用互感器的故障处理： 当互感器及其二次回路存在故障时，表针指示将不准确，值班员容易发生误判断甚至误操作，因而要及时处理。 1、电压互感器的故障处理。 电压互感器常见的故障现象如下： （1）一次侧或二次侧的保险连续熔断两次。（2）冒烟、发出焦臭味。（3）内部有放电声，引线与外壳之间有火花放电。（4）外壳严重漏油。 发现以上现象时，应立即停用，并进行检查处理。 1、电压互感器一次侧或二次侧保险熔断的现象与处理。 （1）当一次侧或二次侧保险熔断一相时，熔断相的接地指示灯熄灭，其他两相的指示灯略暗。此时，熔断相的接地电压为零，其他两相正常略低；电压回路断线信号动作；功率表、电度表 读数不准确；用电压切换开关切换时，三相电压不平衡；拉地信号动作（电压互感器的开口 三角形线圈有电压33v）。当电压互感器一交侧保险熔断时，一般作如下处理：拉开电压互 感器的隔离开关，详细检查其外部有元故障现象，同时检查二次保险。若无故障征象，则换 好保险后再投入。如合上隔离开关后保险又熔断，则应拉开隔离开关进行详细检查，并报告 上级机关。若切除故障的电压互感器后，影响电压速断电流闭锁及过流，方向低电压等保护 装置的运行时，应汇报高度，并根据继电保护运行规程的要求，将该保护装置退出运行，待 电压互感器检修好后再投入运行。当电压互感器一次侧保险熔断两相时，需经过内部测量检 查，确定设备正常后，方可换好保险将其投入。 （2）当二次保险熔断一相时，熔断相的接地电压表指示为零，接地指示灯熄灭；其他两相电压表的数值不变，灯泡亮度不变，电压断线信号回路动作；功率表，电度表读数不准确电压切换 开关切换时，三相电压不平衡。当发现二次保险熔断时，必须经检查处理好后才可投入。如 有击穿保险装置，而B相保险恢复不上，则说明击穿保险已击穿，应进行处理。 2、电流互感器的故障处理。 电流互感器常见的故障现象有： （1）有过热现象（2）内部发出臭味或冒烟（3）内部有放电现象，声音异常或引线与外壳间有 火花放电现象（4）主绝缘发生击穿，并造成单相接地故障（5）一次或二次线圈的匝间或层间发 生短路（6）充油式电流互感器漏油（7）二次回路发生断线故障。当发现上述故障时，应汇报上 级，并切断电源进行处理。当发现电流互感器的二次回路接头发热或断开，应设法拧紧或用安全 工具在电流互感器附近的端子上将其短路；如不能处理，则应汇报上级将电流互感器停用后进行 处理。 二、直流系统接地故障处理 直流回路发生接地时，首先要检查是哪一极接地，并分析接地的性质，判断其发生原因，一般可按下列步骤进行处理：首先停止直流回路上的工作，并对其进行检查，检查时，应避开用电高峰时间，并根据气候、现场工作的实际情况进行回路的分、合试验，一般分、合顺如下：事故照明、信号回路、充电回路、户外合闸回路、户内合闸回路、载波备用电源6－10KV的控制回路，35KV以上的主要控制回路、直流母线、蓄电池以上顺应根据具体情况灵活掌握，凡分、合时涉及到调度管辖范围内的设备时，应先取得调度的同意。确定了接地回路应在这一路再分别分、合保险或拆线，逐步缩小范围。有条件时，凡能将直流系统分割成两部分运行的应尽量分开。在寻找直流接地时，应尽量不要使设备脱离保护。为保证个人身和设备的安全，在寻找直流接地时，必须由两人进行，一人寻找，另一人监护和看信号。如果是220V直流电源，则用试电笔最易判断接地是否消除。否认是哪极接地，在拔下运行设备的直流保险时，应先正极、后负极，恢复时应相反，以免由于寄生回路的影响而造成误动作。 三、避雷器的故障处理 发现避雷器有下列征象时，应将避雷器与电源断开。（1）避雷器瓷瓶、套管破裂或爆炸（2）雷击放电后，连接引线严重烧伤或烧断，切断故障避雷器前，应检查有无接地现象，若有接地现象则不得隔离开关断开避