變壓器運行維護

1、變壓器運行維護 2變壓器運行維護(2)2010-11-27 17：04現(xiàn)場利用渦輪機房的起吊裝置將變壓器吊出油箱后，通過直觀檢查立即發(fā)現(xiàn)，問題出在鐵心框架和鐵心框架與油箱絕緣部位。由于變壓器絕緣在運輸期間遭受到破壞，因此在鐵心框架之間發(fā)生電弧，框架與油箱之間還出現(xiàn)了循環(huán)電流通過框架和油箱。有一段時期，這個問題在大型變壓器上經(jīng)常出現(xiàn)，因此對鐵心的絕緣需要做非常謹慎的試驗。如果已經(jīng)達到規(guī)定的較高試驗要求，則可以不做這種試驗。在發(fā)生電弧放電的部位增加絕緣后將鐵心和線圈放進油箱，使變壓器重新投人運行。圖126示出了返修后的變壓器油中溶氣分析數(shù)據(jù)，從這些數(shù)據(jù)可以看出，油中溶氣含量的變化為零，從而證實了變

2、壓器維修是成功的。圖126實例研究1號發(fā)電機變壓器修復(fù)后的油中溶氣含量研究的第二個實例不太成功，它沒有指出故障和需要維護的正確位置，一部分原因是由于有許多相關(guān)的小故障連續(xù)發(fā)生，此外，是由于操作和維護人員對油進行了大量的脫氣。當(dāng)變壓器油中溶氣含量增加時，維護人員有時會陷入到一種進退兩難的境地，摘自：工變電器因為脫氣會使釋放出來的自由氣體含量達到能使Buchholz繼電器動作的程度。為了避免出現(xiàn)這種情況，其策略是對油進行處理，以便降低油中溶氣含量。然而，令人遺憾的是，油中溶氣分析方法在診斷故障時，會使人產(chǎn)生極大的迷惑。因為雖然油中氣體含量得到降低，但絕緣材料中的氣體含量卻仍然處于很高的水平。當(dāng)很高

3、的氣體含量擴散到油中，一直達到平衡時，會增加油中的氣體含量，而這種氣體的生成速率卻與故障無關(guān)。因此，對故障氣體進行診斷時，最好采用沒有脫氣處理的油摘自：工變電器。實際診斷此實例變壓器是一臺l9.5kV/300kV發(fā)電機變壓器，油中溶氣含量首先表明了變壓器運行前6年的狀況以及延續(xù)運行l(wèi)4年后，直到最后因碎屑造成Buchholz繼電器動作，不得不將變壓器從系統(tǒng)撤離的油中溶氣數(shù)據(jù)。表17是此臺變壓器14年運行期間的油中溶氣含量以及每次油樣的采樣時間。摘自：工變電器表中還包括羅杰斯比值。在最后3年運行期間，由于機械原因，將發(fā)電機電壓限制到18.7kv。在此需要說明的是，在這段時間，油中溶氣含量較為穩(wěn)定

4、。在整個運行周期里，發(fā)電機自動電壓調(diào)整(AVR)存在一個控制問題，導(dǎo)致電壓常常超過l9.5kv。研究認為，變壓器的一些問題是由于過電壓階段產(chǎn)生的過勵磁所致，這或許可以通過降低運行電壓而達到降低氣體含量的目的?？梢钥闯?，羅杰斯比值并沒有明確的模式。由于變壓器的氣體生成歷史背景較復(fù)雜，并且已經(jīng)積累了大量的監(jiān)測數(shù)據(jù)，所以，在決定完全報廢變壓器之前，拆除變壓器并進行詳細檢查是必要的。通過實際檢查表明，變壓器存在嚴重的故障，某些故障很可能形成較早，并且屬于過勵磁所致。已經(jīng)判定的故障如下：繞組夾緊調(diào)節(jié)螺栓的電弧放電。與繞組應(yīng)力屏蔽相連接處電弧放電。在鐵心鋼板邊緣，被持續(xù)通過的嚴重循環(huán)電流灼燒。鐵心框架和臨

5、近鐵心框架的絕緣過熱。認為后兩項故障屬于過勵磁所致摘自：工變電器。表17研究實例2.發(fā)電機變壓器在l969年1983年之間的油中溶氣含量和羅杰斯比值。陰影部分表示數(shù)據(jù)來自油脫氣后立即取樣進行分析得到的結(jié)果后一種情況證明，有時要完全的依賴油中溶氣分析結(jié)果得出有價值的結(jié)論非常困難。油中溶氣分析方法只不過是能夠為運行維護人員提供可能存在故障的一種提示。有許多額外問題，例如，變壓器能否從電網(wǎng)中撤除，能否進入油箱進行檢查，以便確定故障位置等。摘自：工變電器即使已經(jīng)做出這種決定，如果繞組內(nèi)部存在故障，仍難以發(fā)現(xiàn)，因此利用外觀檢查查不出來。其次的問題是是否需要進一步采取措施，并使變壓器從系統(tǒng)中撤離，大多數(shù)的

6、維護人員都將回避這個問題。7.4氣體監(jiān)測器在偶然的情況下，利用油中溶氣分析也會檢測出有一定嚴重程度的故障。除了故障的嚴重性以外，變壓器在運行時會存在壓力，這種壓力會一直持續(xù)到變壓器接近停止運行或也許直到從另外地點安裝一臺備用變壓器為止。在這些情況下，則需要經(jīng)常進行取樣分析，安裝氣體在線監(jiān)測器是一種可行且比較經(jīng)濟的做法?？梢詫⒃诰€監(jiān)測裝置連接到油路中，并且可以現(xiàn)場采樣分析，即每隔1h便可進行取樣分析。應(yīng)當(dāng)建立故障氣體或總氣體含量的報警值，以便監(jiān)測超過規(guī)定限值的油中溶氣含量摘自：工變電器。這種氣體在線監(jiān)測裝置由英國中央供電局與英國薩里郡的西格爾(Singnl In一struments of Cam

7、berley)儀器公司共同研制。若干年前，西格爾儀器公司的儀器便連續(xù)投放市場，但是造價相當(dāng)昂貴。因此，除了特殊情況以外，一般情況下不宜采用。由于存在很大的市場局限性，所以從20世紀90年代早期便已停止生產(chǎn)這種裝置。然而，最近研制的可編程邏輯控制器，可使儀器成本得到極大降低，相信在不久的將來，這種裝置會以同樣的形式重新出現(xiàn)在市場上。較經(jīng)濟的在線監(jiān)測裝置是氫氣在線監(jiān)測儀，它也是上述公司與英國中央供電局聯(lián)合研制的。這種氫氣在線監(jiān)測的工作原理是，無論任何時候，摘自：工變電器變壓器故障都會產(chǎn)生氫氣(見圖6-123)，因此，只要連續(xù)監(jiān)測并建立氫氣報警值便可發(fā)現(xiàn)異常。但是這種裝置有一個缺點，即只要存在故障氣

8、體便報警。從以上論述可以看出，并不是只要有大量的某種氣體或某些氣體存在就能做為故障的標(biāo)志，故障僅僅是以氣體含量在現(xiàn)有基礎(chǔ)上發(fā)生突然變化為標(biāo)志。實際上，應(yīng)當(dāng)掌握最現(xiàn)代的判斷氫氣的方式，即僅僅考慮氫氣含量出現(xiàn)突然變化的情況。當(dāng)然某些情況下，采用在線監(jiān)測裝置是非常有用的，這是阻為在線監(jiān)測裝置能夠?qū)δ切┌l(fā)展非常快速的故障發(fā)出報警。任何時候，人工采樣都存在著采樣頻率方面的限制。按照每兩三個月進行一次常規(guī)取樣往往是不切合實際的，因為在這一時間段里，變壓器可能會發(fā)生許多故障。應(yīng)當(dāng)明白，為什么英國國家電力公司規(guī)定，現(xiàn)在所有投入到400kv和275kv電力系統(tǒng)的新變壓器都要安裝油中溶氣在線監(jiān)測裝置。提出的另一項

9、有價值的建議是，所有新投入運行的超高壓變壓器，在運行前3個月都應(yīng)進行在線監(jiān)測，要求變壓器容易與在線監(jiān)測裝置連接在一起。7.4.1纖維劣化雖然在20世紀70年代后期，英國中央供電局采用油中溶氣分析方法在預(yù)測故障方面取得了顯著的進步和許多成功，但在此期間，曾出現(xiàn)過一或兩次沒有預(yù)測出的災(zāi)難性失敗。這暴露了油中溶氣分析方法的不足。其中一個問題是，在很低的過熱溫度下，碳氫氣體生成緩慢，因此很難精確的測出它們在油中的含量，雖然是低溫過熱，但仍然會導(dǎo)致縮短變壓器預(yù)期壽命。在這種情況下，需要一種較精確并且敏感的測定絕緣紙劣化的方法。在這種背景下，開始了以下研究工作。資料來源于1984年(8月9月)召開的國際大

10、電網(wǎng)會議論文，摘自：工變電器作者是英國中央供電局的PJ波頓(P.JBurton)，J格雷厄姆(J.graham)，A.C.郝爾(A.C.Hal1)，J.A.拉沃爾(J.A.Laver)和A.J.歐來沃爾(A.J.0liver)。以上幾位作者所研究的方法均基于對11O低溫下絕緣紙受熱劣化后油中化合物的分析結(jié)果。此種分析方法的意義在于配合油中溶氣分析，但并非可做為一種單獨的方法，要依靠油中溶氣分析提出可能存在的故障報警。這一新技術(shù)將被用來獲得關(guān)于故障性質(zhì)和故障程度方面的更多信息摘自：工變電器。采取油樣之后，要與甲醇相混合?；旌系哪康氖鞘褂椭幸欢康幕衔锶芙庠诩状贾校衔锏臐舛扔捎偷钠胶鈦泶_定(

11、與前面論述的油/水/紙平衡相類似)。將甲醇和它的溶解物放進高性能液體光譜分析儀中，以便進行單獨化合物的分離和測量。圖6-127示出了典型的色譜分析圖。纖維劣化采用甲醇提取的主要原因是避免油的成分聚集，造成光譜難于探測和區(qū)分化合物摘自：工變電器。圖6-l27還列出了紙劣化的產(chǎn)物。在這些化合物中，2糠醛是從運行變壓器中檢測出來的常見化合物。利用這種研究方法，對運行變壓器采集了許多樣品進行糠醛含量分析。已注意到一臺22kV/400kV發(fā)電機變壓器在16個星期內(nèi)，乙烷和甲烷含量出現(xiàn)十分快速的增加，從而表明變壓器存在150200的過熱。在同樣的時間段，糠醛含量則從0.7mg/L增加到1.7mg/L，推測

12、紙和油都存在過熱。變壓器最終出現(xiàn)失效。調(diào)查表明，變壓器A相和B相繞組疏松，可能由于輸電系統(tǒng)的故障和變壓器低壓繞組B相的匝間故障使變壓器跳閘所致。絕緣紙出現(xiàn)的過熱證實了糠醛含量高的原因摘自：工變電器。利用這種方法探測紙劣化的可信度已得到證實。但這種方法也存在著與油中溶氣分析相類似的司題，并沒有規(guī)定正常變壓器存在的糠醛含量標(biāo)準，因此，不可能像有人希望的那樣對全部變壓器進行糠醛含量測量，以確定出絕緣過早老化的變壓器。尚沒有一種可以有效區(qū)分輕微劣化和局部嚴重劣化的方法。還有一種情況，即如果短期過載引起過熱和嚴重老化，會產(chǎn)生一定量的糠醛，但隨后進入正常的負載周期，摘自：工變電器并沒有過熱現(xiàn)象，糠醛被吸進

13、大量的絕緣紙中，在這種情況下，油中的糠醛將與正常情況的稍有區(qū)別。正像油中溶氣分析那樣，經(jīng)過一段時期后，又會測出糠醛含量，可將測到的階躍變化看成是故障狀態(tài)的一種標(biāo)志。7.4.2在工廠試驗期間進行油中溶氣分析當(dāng)然應(yīng)當(dāng)指出，油中溶氣分析不僅可作為變壓器運行期間的一種判定故障的依據(jù)，同時還可做為工廠試驗期間的一種非常有用的診斷方法。電力部門正在逐步認識到，要檢驗大型變壓器能否適應(yīng)30年或30年以上的安全運行，僅憑幾個小時的工廠試驗是非常有限的。此外，技術(shù)規(guī)定將允許較高的運行溫度，顯然理論上仍允許高于熱點試驗所測到的平均值，但用戶卻不敢保證不出現(xiàn)超過允許限值的熱點。還有一種趨勢是，變壓器廠家縮短溫升試驗

14、時間，這樣可以減少初始相位試驗期間需要的強風(fēng)冷卻，但卻減少了發(fā)現(xiàn)故障的概率。與此相反，許多用戶規(guī)定溫升試驗或確切地說，熱運行試驗應(yīng)當(dāng)持續(xù)24h。在這一時間范圍，從熱運行試驗前、后采取的油樣中，可得到重要的油中溶氣數(shù)值摘自：工變電器。一般來說，雖然不能建立油中溶氣含量的驗收標(biāo)準，但通過分析油樣不僅可清楚地表明存在的嚴重故障，而且還能夠揭示影響變壓器預(yù)期壽命的絕緣過熱故障。當(dāng)然，短路溫升試驗的一條標(biāo)準是鐵心磁通密度必須很低，能導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)過熱的漏磁通也必須有很大的降低。英國中央供電局為此規(guī)定，延長過電壓運行試驗的時間，即相當(dāng)于對變壓器進行8h、83%過勵磁。認為在這樣長的過勵磁狀態(tài)下，足以使油中

15、產(chǎn)生能探測到的氣體含量，并且可以反映出由漏磁通導(dǎo)致的明顯過熱。當(dāng)然許多廠家已經(jīng)認識到在工廠試驗期間(并非等到問題嚴重時)才發(fā)現(xiàn)變壓器初始故障的好處。因此，提倡采用油中溶氣分析作為工廠試驗的一種性能分析方法。IEEE電機工程學(xué)會1981年7月在西屋電器協(xié)會召開的會議論文中，曾論述了兩個研究實例。這兩個實例均是殼式變壓器。第一臺殼式變壓器是三相帶有載分接開關(guān)的殼式變壓器。表6-18示出了工廠溫升試驗后的油中溶氣分析結(jié)果。推測溫升試驗前已經(jīng)做過油樣分析，但沒有列出數(shù)據(jù)。假定一臺剛注油并且已經(jīng)過油處理的新變壓器初始氣體含量很低。即使在沒有采用比值做判定的情況下，根據(jù)乙烯的含量便可清楚的看出變壓器已經(jīng)存

16、在嚴重的過熱。此外，新變壓器中存在的乙炔應(yīng)做為變壓器存在故障的標(biāo)志。論文指出，調(diào)查發(fā)現(xiàn)的過熱是漏磁通所致。采取措施后，重復(fù)溫升試驗表明過熱問題已經(jīng)得到解決摘自：工變電器表6-18在工廠試驗期間采用的油中溶氣分析：例l.根據(jù)IEEE電機工程學(xué)會1981年的論文診斷結(jié)果：雜散磁通使變壓器鋼結(jié)構(gòu)件受熱。報導(dǎo)的第二個實例是電爐變壓器。此變壓器具有很大的低壓額定電流，低壓引線和連線均采用帶螺栓連接的銅排。表6-19示出了溫升試驗后的油中溶氣分析結(jié)果，實際上油中碳氫氣體含量相當(dāng)正常。變壓器溶氣分析結(jié)果的非正?，F(xiàn)象是所有樣品均無氫氣含量。分析經(jīng)過最新處理的變壓器油樣并沒有發(fā)現(xiàn)任何氣體含量超標(biāo)。當(dāng)然，必須認真

17、關(guān)注甲烷和乙烷含量。乙烯含量很低，表明變壓器沒有非常的過熱現(xiàn)象。論文指出，摘自：工變電器盡管檢查了所有螺栓，并沒有發(fā)現(xiàn)松動現(xiàn)象，但證實螺栓擰得不到位，僅達1/4或1/2。進一步檢查后沒有發(fā)現(xiàn)其他故障。通過重復(fù)進行溫升試驗也沒有發(fā)現(xiàn)任何碳氫氣體。表6-19在工廠試驗期間的油中溶氣分析：例2.根據(jù)IEEE1981年秋季會議論文診斷結(jié)果：低壓引線嫘栓接點過熱。7.4.3確定油中溶氣的限值由于上述原因，很難確定變壓器的故障氣體限值。因此，大多人在采用油中溶氣分析碳氫氣體和絕緣紙的纖維劣化物時，均側(cè)重于分析它與原來的氣體含量值的變化趨勢。因為根據(jù)氣體的變化趨勢可以判斷出是否存在故障。但許多變壓器用戶則感

18、到應(yīng)當(dāng)有個限值標(biāo)準，也有一些人已經(jīng)致力于這方面的工作。國際電氣電子工程師學(xué)會(IEEE)的油中溶氣分析解釋編碼帶有參考限值。在英國，工程師協(xié)會(EA)的技術(shù)博士M.K頓恩(Domun)已經(jīng)研究并搜集了大約500臺變壓器的油樣分析數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)主要來自132kv變壓器。多年來的分析工作結(jié)果已經(jīng)發(fā)表在國際電氣公司(IEC)委員會1992年9月的介電材料、測量和應(yīng)用會議的論文中，對于經(jīng)歷了漫長負載周期的變壓器來說，這些溶氣含量值是屬于正常狀態(tài)的最佳值。表6-20列出了這些數(shù)值摘自：工變電器。表6-20 M.K.頓恩(Domuns)規(guī)定的系統(tǒng)變壓器油中溶氣限值頓恩強調(diào)各單臺變壓器間的油中溶氣值存在很大的變

19、化,例如，根據(jù)以上規(guī)律選擇50%，那么至少有50%的樣品符合這些參數(shù)值。英國中央供電局對大型發(fā)電機變壓器的經(jīng)驗是，可以在很高負載下運行很長時間。這一點與頓恩研究的系統(tǒng)變壓器不同，這些發(fā)電機變壓器的碳氫含量明顯高于表6-20中的限值，但仍然可以正常運行。7.5其他監(jiān)測系統(tǒng)可將變壓器故障分成三種基本的故障模式：變壓器絕緣受到破壞，導(dǎo)致內(nèi)部出現(xiàn)電氣擊穿。由于變壓器存在嚴重的內(nèi)部過熱，導(dǎo)致出現(xiàn)故障。由于不能耐受強烈的外部故障的影響，導(dǎo)致變壓器遭受機械方面的失效。在以上三條中，頭兩條是實際的故障，在故障達到災(zāi)難性程度之前，可以借助溶氣分析方法提供初始擊穿標(biāo)志。但對于第三條故障來說，它代表壽命終結(jié)式失效。

20、當(dāng)變壓器絕緣在經(jīng)受長期劣化失去機械強度時，紙或油卻仍然保留一定的絕緣強度。因此，對于那些絕緣已經(jīng)老化，并且處于使用壽命邊緣的變壓器來說，雖然變壓器不會立即失效，并且變壓器尚能維持正常運行，直到由于某些外部原因，摘自：工變電器例如，變壓器端子附近的系統(tǒng)故障造成變壓器承受一種沖擊性的機械負載。用戶最好在出現(xiàn)這種故障之前，將變壓器從電網(wǎng)中撤掉。如果提前幾年撤掉這種變壓器，由于變壓器沒有實現(xiàn)全部的利用價值，也許會造成一種經(jīng)濟上的損失，但如果直到變壓器出現(xiàn)失效才進行撤換，那么，用戶則可能由于變壓器的不定期斷電而付出經(jīng)濟上的損失，當(dāng)需要迫切撤換變壓器時，可能要承擔(dān)某些后來涉及到的一系列損失摘自：工變電器。

21、其他監(jiān)測系統(tǒng)對這一問題研究人員已經(jīng)研究了若干年，目的是尋求一種能夠判斷絕緣是否已經(jīng)達到真正的壽命極限，即不再具有足夠的可滿足機械要求的強度。希望在形成糠醛的早期階段，能結(jié)合絕緣紙劣化的程度確定出糠醛含量。這樣便可提供有效的判定絕緣劣化的依據(jù)。摘自：工變電器但問題是，測定糠醛的絕對指標(biāo)與測定碳氫氣體的指標(biāo)十分一致。因此，變壓器絕緣材料的體積、含油量、絕緣材料含水量和酸度等性能指標(biāo)以及變壓器負載形式的顯著變化，都是影響絕緣中糠醛含量發(fā)生變化的因素。此外，在變壓器熱點的周圍區(qū)域，所出現(xiàn)的絕緣材料局部劣化正像端子劣化那樣，其劣化程度遠遠大于經(jīng)過大面積維修但沒有出現(xiàn)明顯熱點的區(qū)域。然而，由于在變壓器的熱

22、點區(qū)域糠醛含量很低，所以很難探測出來。絕緣紙的性質(zhì)取決于組成纖維分子的長鏈。絕緣紙機械性能的劣化是由于這些長鏈分子的分解所致，早期研究者采用張力強度作為判定剩余壽命的一種標(biāo)志。目前測量絕緣紙聚合度(DP)的做法是測量長鏈纖維分子的鏈數(shù)。對于新絕緣材料來說，分子鏈數(shù)大約在11001200。摘自：工變電器變壓器絕緣紙在干燥和處理階段，其分子鏈數(shù)會迅速下降到850900，可將此數(shù)值做為新變壓器分子鏈的典型起點數(shù)。當(dāng)絕緣紙聚合度下降到250時，絕緣紙的壽命便已達到極限，此時，絕緣紙會突然失去它的剩余強度，大約達到起始絕緣強度的一半。建議在進入變壓器并取絕緣紙樣測量聚合度時，應(yīng)估計絕緣的剩余壽命。當(dāng)然，

23、問題是采取的絕緣樣品能否完全代表熱點附近較關(guān)鍵的絕緣狀況。解決這一問題的辦法是當(dāng)變壓器投入運行時，在最高油溫處，放一個絕緣紙樣，利用放在繞組出線端的電流互感器加熱線圈進一步加熱樣品，其加熱方式與熱顯像繞組溫度計完全相同。這種做法的困難是不能夠非常準確的確定出變壓器熱點溫度。由于沒有更準確的測定方法，只能根據(jù)推測來確定變壓器壽命的終結(jié)時間摘自：工變電器。另一項研究是根據(jù)許多研究者的設(shè)想來估計繞組范圍內(nèi)施加低壓脈沖后產(chǎn)生的位移。由于絕緣老化會導(dǎo)致收縮，因此，盡管變壓器制造過程的夾緊力能使繞組處于最初的軸向擠壓狀態(tài)，但是隨著壽命終結(jié)期的來臨，這種收縮作用將會產(chǎn)生一種疏松度。疏松度本身便是對絕緣機械強

24、度已呈下降趨勢的變壓器的一種破壞。疏松度能夠使繞組位移。如果繞組已經(jīng)出現(xiàn)位移，在很高的貫通電流下，繞組的軸向力便會進一步增加。通常的做法是要求變壓器完全與系統(tǒng)斷開，以免受外部電路影響，增加檢測繞組變化的難度?，F(xiàn)在有人已經(jīng)嘗試利用聲音傳感器來探測繞組對沖擊電壓振動的響應(yīng)。另一項技術(shù)則根據(jù)繞組電感和電容值的輕微變化會導(dǎo)致自然諧振頻率變化的原理。所有研究方法的障礙均與反映變壓器狀態(tài)的測量參數(shù)和有效性有關(guān)。選擇參數(shù)的準確測量本身相當(dāng)困難，它往往會使最終結(jié)果相差許多倍，因此不能用這類方法在可預(yù)見的未來時間段里取得較有意義的結(jié)果，所以必須繼續(xù)采用推測的方法摘自：工變電器。7.6變壓器故障和起因因為變壓器設(shè)

25、計和制造技術(shù)發(fā)展迅速，在發(fā)展和變革進程中，人們獲得了大量的經(jīng)驗，即，哪些方面符合要求，哪些方面不符合要求。令人欣慰的是，在本書第一版發(fā)表70多年后，變壓器制造經(jīng)驗已趨于成熟，從而使變壓器故障率得到明顯降低。僅僅從過去20年變壓器出現(xiàn)的故障一覽表中，很可能看不到什么變化。對目前制造的變壓器來說，盡管變壓器外觀相同，但其結(jié)構(gòu)特點卻與20年前制造的變壓器有許多不同。例如，在本書的早期版本中，將鐵心螺栓絕緣故障看成是一種常見故障。根據(jù)這一經(jīng)驗，目前用戶規(guī)定了鐵心螺栓絕緣的質(zhì)量，甚至不采用鐵心螺栓，即使大型變壓器鐵心現(xiàn)在也不采用螺栓摘自：工變電器。并摘自：工變電器非說變壓器故障不再發(fā)生。在20世紀70年

26、代早期，英國中央供電局已經(jīng)注意到大型發(fā)電機變壓器存在著很高的干擾性故障率。大型發(fā)電機變壓器故障率高的原因很多，但其中最明顯的原因是隨著英國發(fā)電機額定容量從120MW迅速增大到500MW和600MW，從而使變壓器尺寸出現(xiàn)突變性增大所致。在20世紀80年代，通過對變壓器制造過程中的質(zhì)量保證和各種性能試驗，將變壓器制成單相，然后組裝成三相變壓器，以便利于運輸，并且減少了疊加在基本材料上的負載，在變壓器設(shè)計時，采用經(jīng)過運行檢驗的設(shè)計結(jié)構(gòu)等，凡此種種都使變壓器的故障率得到大大降低。有人對于不采用經(jīng)常變革的設(shè)計結(jié)構(gòu)持有爭議，因為限制創(chuàng)新則意味著不讓制造廠家利用自己的技術(shù)來提高產(chǎn)品的競爭力。但實際上，指責(zé)和

27、抱怨是針對變壓器經(jīng)常出現(xiàn)故障而來的，因為根據(jù)推斷，如果新結(jié)構(gòu)的變壓器在運行中常出現(xiàn)故障，那么這種創(chuàng)新則難于被用戶所接受，不管其改進材料的可靠性和設(shè)計計算方法是否比以前的要好，用戶仍拒絕使用這種變壓器，因此限制了創(chuàng)新的積極性，還將導(dǎo)致用戶的技術(shù)規(guī)定不被接納。這是來自英國電力供電部門工業(yè)用電技術(shù)規(guī)定BEBS T2(1966)的批評。的確，在這個文件中指出了許多令人難以接受的變壓器設(shè)計結(jié)構(gòu)方面的改變，因為這些改變使變壓器在運行中引起了許多故障?，F(xiàn)在的技術(shù)規(guī)定允許制造廠采用自己的設(shè)計方案。在這種自由度的前提下，必須對變壓器技術(shù)規(guī)定有一個適當(dāng)?shù)臋z驗。必須告知廠家制造的變壓器所面臨的垂行條件。同時希望能使

28、期望中的用戶指出如何設(shè)計制造變壓器才能影響變壓器運行特性。顯然，并非所有變壓器故障均屬于設(shè)計和制造方面的故障。運行和維護也對變壓器故障有一定影響，這一點可通過本章前面的論述得到理解。盡管運行維護方面的要求很少，但用戶必須定期監(jiān)測變壓器狀態(tài)，若想得到較高的可靠性，必須注意以下三方面：必須適當(dāng)?shù)木S護呼吸系統(tǒng)，以便使含水量保持在最低的允許限值摘自：工變電器。必須在任何時間都使變壓器得到較好的冷卻，使過載保持在允許的范圍內(nèi)。對任何可能的過熱均應(yīng)采取措施。變壓器不能經(jīng)受過分的過電壓。變壓器故障的一項最詳細國際性研究是由國際大電網(wǎng)會議工作組1978年進行的。它在大電網(wǎng)刊物上的報告是88份，日期為1983年5月。報告來自l3個國家，涉及各種類型的變壓器，高壓從72765kV。這些報告分析了1968年1978年間出現(xiàn)的1000多次變壓器故障，涉及的變壓器總臺數(shù)達47000臺年以上，運行時間則從剛剛投入運行到已有20年運行期不等，近半數(shù)的變壓器運行期在l0年和20年間。變壓器類型可分為電廠用變壓器、電站用變壓器和自耦變壓器，進一步劃分又可分成帶有載分接開關(guān)和不帶有載分接開關(guān)摘自：工變電器的變壓器。檢測的目的是要建立可靠性數(shù)據(jù)，對有問題的數(shù)據(jù)還要求