发电厂220kV主变压器典型故障分析

发电厂220kV主变压器典型故障分析

张成

：河北华电石家庄热电有限公司

摘要：本文详细分析了发电厂220kV主变压器的典型故障，包括绕组故障、铁芯故障、绝缘故障和冷却系统故障。通过案例研究，总结了故障发生的原因、影响以及预防措施。文章旨在为发电厂变压器的维护和管理提供技术参考。

关键词：发电厂；220kV主变压器；典型故障

引言

发电厂220kV主变压器是电力系统中的重要组成部分，其安全稳定运行对于电力系统的供电质量具有至关重要的意义。然而，由于各种原因，主变压器在运行过程中不可避免地会出现各种故障。因此，对发电厂220kV主变压器的典型故障进行深入分析，总结故障发生的原因和预防措施，对于提高变压器的运行可靠性和延长其使用寿命具有重要意义。

1发电厂220kV主变压器典型故障分析

1.1绕组故障

绕组故障是发电厂220kV主变压器最常见的故障之一。绕组故障主要表现为绕组绝缘老化、短路、断路等。绕组故障的主要原因是过载、短路冲击、长期过热、制造工艺不良等。绕组故障的发生会导致变压器的电气性能下降，严重时可能导致变压器烧毁。

1.2铁芯故障

铁芯故障主要表现为铁芯多点接地、铁芯片间短路等。铁芯故障的主要原因是铁芯绝缘老化、铁芯夹紧不良、铁芯片间存在异物等。铁芯故障的发生会导致变压器的空载损耗增加，严重时可能导致铁芯烧毁。

1.3绝缘故障

绝缘故障是发电厂220kV主变压器的另一类常见故障。绝缘故障主要表现为绕组对地绝缘击穿、相间绝缘击穿等。绝缘故障的主要原因是绝缘材料老化、受潮、油污等。绝缘故障的发生会导致变压器的绝缘性能下降，严重时可能导致变压器短路。

1.4冷却系统故障

冷却系统故障主要表现为散热器堵塞、风扇故障、油泵故障等。冷却系统故障的主要原因是长期运行导致散热器积尘、风扇磨损、油泵老化等。冷却系统故障的发生会导致变压器的散热效果下降，使变压器温度升高，严重时可能导致变压器热击穿。

2发电厂220kV主变压器典型故障解决对策

2.1绕组故障解决对策

绕组故障是发电厂220kV主变压器中常见的故障之一，主要包括绕组短路、绕组过热和绕组断线等。解决绕组故障的方法通常包括以下几个步骤：（1）故障诊断：首先，需要对变压器进行详细的检查和诊断，以确定绕组故障的具体类型和原因。这可能包括电气测试、绝缘电阻测量、油样分析等。（2）绕组修复或更换：一旦确定了绕组故障的类型和位置，就需要进行修复或更换工作。对于轻微的绕组故障，如局部过热或短路，可能可以通过修复或更换受损部分来解决。然而，如果绕组故障严重，如大面积短路或断线，可能需要更换整个绕组。（3）清理和检查：在修复或更换绕组之后，需要对变压器进行清理和检查，以确保没有残留的杂质或异物。此外，还需要检查其他部件，如绝缘材料、冷却系统等，以确保它们的状态良好。（4）测试和调试：完成修复和清理工作后，需要对变压器进行电气测试和调试，以确保其性能达到要求。这可能包括绝缘电阻测试、绕组电阻测试、电压和电流测试等。

3.2铁芯故障解决对策

铁芯故障是发电厂220kV主变压器的另一类常见故障，主要表现为铁芯多点接地、铁芯片间短路等。针对铁芯故障，以下是一些建议的解决对策：（1）故障诊断与定位：首先，需要对变压器进行详细的故障诊断，确定铁芯故障的具体类型和位置。这可以通过绝缘电阻测试、铁芯电流测量、油中溶解气体分析等方法来实现。（2）铁芯绝缘恢复：对于多点接地故障，可以通过改善铁芯的绝缘条件来消除故障。例如，可以在铁芯接地线上加装绝缘材料，或者在铁芯和油箱之间增加绝缘垫。（3）清理与检修：对变压器进行彻底的清理和检修，去除油箱底部的铁锈、油泥等杂物，避免形成导电回路。同时，检查铁芯的夹紧情况，确保铁芯片间没有异物。（4）冷却系统的维护：冷却系统的正常运行对于变压器的温度控制至关重要。因此，需要定期检查冷却器的风扇、油泵等部件，确保其运行正常。

3.3绝缘故障解决对策

绝缘故障是变压器中常见的一类故障，可能导致绕组、铁芯等部件的损坏。以下是一些建议的绝缘故障解决对策：（1）故障诊断与定位：首先，需要对变压器进行详细的故障诊断，确定绝缘故障的具体类型和位置。这可能涉及对绝缘材料的检查、电气测试、油样分析等。（2）绝缘材料的更换：如果绝缘材料老化或受损，应及时更换。选择高质量的绝缘材料，并按照制造商的推荐进行安装。（3）清理与检修：彻底清理变压器内部的污垢、水分和异物，以确保绝缘材料的良好状态。同时，检查变压器的各个部件，确保它们之间的绝缘距离符合要求。（4）增强绝缘措施：在某些情况下，可能需要在关键部位增加额外的绝缘材料或采取其他增强绝缘的措施，以提高变压器的绝缘性能。（5）严格控制工艺过程：在生产和维修过程中，应严格遵守工艺要求，确保变压器的绝缘性能得到有效保障。

3.4冷却系统故障解决方法

冷却系统故障是变压器中常见的故障之一，可能导致变压器过热，影响其正常运行。以下是一些建议的冷却系统故障解决对策：（1）故障诊断与定位：首先，需要对冷却系统进行详细的故障诊断，确定故障的具体类型和位置。这可能涉及检查冷却风扇、油泵、散热器等部件的运行情况，以及检查冷却水或冷却油的循环情况。（2）清洁与检修：定期对冷却系统进行清洁和检修，去除散热器上的灰尘和污垢，确保冷却风扇和油泵的正常运行。同时，检查冷却水或冷却油的管道和连接件，确保其密封性和通畅性。（3）更换损坏部件：如果发现冷却风扇、油泵等部件损坏或失效，应及时更换。选择高质量的替换部件，并按照制造商的推荐进行安装。（4）调整冷却系统参数：根据实际需要，调整冷却系统的参数，如冷却水或冷却油的流量、温度等，以确保冷却效果达到最佳状态。（5）预防性维护：定期进行预防性试验和检查，及时发现和处理潜在的冷却系统问题。同时，加强对变压器的运行监控，及时发现异常情况并采取相应措施。

4故障预防措施

针对发电厂220kV主变压器的典型故障，可以采取以下预防措施：（1）定期对变压器进行预防性试验和检查，及时发现和处理潜在的故障隐患。（2）加强变压器的过载管理，避免长时间过载运行。（3）定期对变压器的冷却系统进行清理和维护，确保散热效果良好。（4）对变压器的制造工艺和安装质量进行严格把关，避免制造和安装过程中的缺陷导致故障发生。（5）建立完善的变压器故障应急预案，确保在故障发生时能够及时采取有效的措施进行处理。

5.结论

发电厂220kV主变压器的典型故障包括绕组故障、铁芯故障、绝缘故障和冷却系统故障。这些故障的发生会对变压器的运行稳定性和使用寿命造成严重影响。通过采取有效的预防措施，可以降低故障发生的概率，提高变压器的运行可靠性。因此，对于发电厂而言，加强对220kV主变压器的维护和管理，确保其安全稳定运行具有重要意义。

参考文献

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[2] 发电厂220kV主变压器维修和维护方法探析[J]. 闫小燕.内燃机与配件,2020

[3] 探析变压器常见故障诊断及在线监测技术[J]. 仲平.黑龙江科技信息,2021