电力系统一次设备的运行问答题.docx

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电力系统一次设备的运行问答题

电力系统一次设备的运行问答题

第一节 变压器的运行

   292．新投产和大修后的变压器投入运行前应验收哪些项目？

   答：

新投产和大修后的变压器投入运行，应检查验收下列项目：

（1） 变压器本体无缺陷，外表清洁，无严重渗漏油和油漆脱落现象。

（2） 变压器绝缘试验合格，无遗漏试验项目。

   （3） 各部油位正常，备用的开关位置应正确，油的性能试验、色谱分析和绝缘强度应合格。

   （4） 变压器的外壳应有良好的接地装置，接地点应有两处及以上来自不同接地系统的地网，接地电阻应合格，接地体截面应符合要求。

   （5） 各侧分接开关的位置应符合电网运行要求。

有载调压装置、电动手动操作均正常，指示与实际位置相符。

   （6） 基础牢固稳定，轱辘应有可靠的制动装置。

   （7） 保护测量信号及控制回路的接线正确，各种保护均应实际传动试验，动作应正确，定值应符合电网运行的要求，保护连接片在投入运行的位置。

   （8） 冷却系统通电试验运行良好，投入位置符合要求，风扇自启动装置定值应正确，并进行实际传动，温度表及测温回路完整、良好。

   （9） 呼吸器应装有合格的干燥剂，检查应无堵塞现象。

   （10） 变压器引线对地和线间距离应合格，各部导线接点应牢固良好。

   （11） 变压器的防雷保护应符合规程要求。

   （12） 压力释放阀位置正确，无渗漏油现象，防爆管无存油，玻璃应完整，其呼吸小孔螺丝位置应正确。

   （13） 变压器的坡度应合格。

   （14） 检查变压器的相序和接线组别应能满足电网允许要求，变压器的二、三次侧可能和其他电源并列运行时，应进行合相工作，相序漆标志应正确、明显。

   （15） 变压器应无遗留物，临近的临时设施应拆除，永久设施布置完毕，并清扫现场。

   （16） 消防设施应齐全完好。

   （17） 室（洞）内变压器的通风设备应完好。

   （18） 储油池及排油设施应处于良好状态。

   293．变压器投入运行前应对冷却系统进行哪些检查？

   答：

变压器投入运行前，应对冷却系统进行下列检查：

（1） 散热器、潜油泵、油枕到气体继电器的阀门全部打开。

（2） 强油循环冷却系统的两个独立的工作电源应能自动切换。

当工作电源发生故障时，应能自动投入备用电源并能发出音响及灯光信号。

   （3） 强油循环变压器，当切除故障冷却器时应能自动投入备用冷却器，并能发出音响及灯光信号。

   （4） 冷却器电机转动正常、潜油泵电机转向符合要求。

   （5） 根据负荷情况，将各组冷却器分别投于“工作”或“备用”位置，散热器投入状态分布均匀。

   294．变压器的冲击试验和试运行有什么要求？

   答：

（1） 冲击试验次数。

新投变压器5次，大修变压器3次。

（2） 每次冲击试验均应检查变压器有无异音、异状。

   （3） 第一次冲击试验，至少不少于10min，并记录空载电流和励磁涌流。

   （4） 对变压器做冲击试验前，应投入变压器的全部保护。

   （5） 变压器的试运行时问至少不少于24h，在此期间应加强巡视检查。

   （6） 新投、大修或换油后的变压器，在施加电压前静止时间不少于以下规定。

   110kV及以下   24h；

   220kV及以下   48h；

   500kV及以下   72h。

   （7） 凡需要空投、空切变压器时，应首先进行开关传动，且必须将高压侧中性点接地。

   295．温度计有什么作用？

运行中对变压器的油温有哪些规定？

   答：

温度计用来测量变压器油箱上层油温，监视变压器运行状态是否正常。

DL／T572—1995《电力变压器运行规程》规定变压器的上层油温，一般不得超过95℃。

上层油温如果超过95℃，变压器绕组的温度就要超过绕组绝缘物的耐热强度，从而加速绝缘物的老化。

变压器运行中，一般规定了85℃这个上层油温的界限。

   296．怎样判断变压器的油温变化是否正常？

   答：

影响变压器油温的因素有：

负荷的变化、环境温度的变化和冷却装置的运行状况、内部故障等。

所以巡视检查变压器时，应记录环境温度、上层油温、负荷和油面高度，与以前数值对照分析判断变压器是否运行正常。

若发现同样的条件下油温比平时高出10℃以上，或负荷不变但油温不断上升，而冷却器装置运行正常，则认为变压器发生内部故障。

   297．怎样判断变压器的油位是否正常？

   答：

变压器油位的变化直接影响到油的体积，使油标中的油面上升或下降。

如果油温变化是正常的，而变压器的油位不变化或变化异常，则说明油位是假的。

运行中出现假油位的可能原因有：

油标管堵塞、呼吸器堵塞、防爆管通气孔堵塞等，应将重瓦斯保护改接信号。

   298．变压器缺油的原因是什么？

   答：

变压器缺油的原因可能有：

（1） 因修试工作从变压器内部放油，而又没及时补油；

（2） 变压器长期渗漏油或长期跑油；

   （3） 气温过低而油枕的储油量不足；

   （4） 油枕设计容量较小，不能满足运行要求。

   299．对变压器的运行电压有什么规定？

   答：

变压器的运行电压一般不应高于该运行分接额定电压的105％。

对于特殊的使用情况（例如变压器的有功功率可以在任何方向流通）允许在不超过110％的额定电压下运行。

对电流与电压的相互关系如无特殊要求，当负荷电流为额定电流的K（K≤1）倍时，按式（4-1）对电压U加以限制，即

U％=110-5K2                              （4-1）

式中    U％——允许运行电压高于额定电压的百分比；

          K——负载电流为额定电流的倍数（K≤1）。

   无载调压变压器在额定电压±5％范围内改换分接位置运行时，其额定容量不变。

如为-7．5％和-10％分接时，其容量按制造厂的规定；如无制造厂的规定，则容量应相应降低2．5％和5％。

   300．运行中变压器的上层油温有哪些规定？

   答：

对于自然循环风冷变压器，在上层油温55℃时开启风扇，45℃时停止风扇。

当风扇故障停止运行后，上层油温在不超过65℃时允许带额定负荷运行。

   强迫油循环风冷或水冷变压器，不允许不投入冷却装置运行。

当冷却系统故障全停时，允许带额定负荷运行20min。

若20min后上层油温尚未达到75℃时可继续运行，但最长运行时间不得超过lh。

   301．什么叫全绝缘变压器？

什么叫半绝缘变压器？

   答：

变压器首端和尾端绕组绝缘水平一样的叫全绝缘变压器。

变压器靠近中性点部分绕组绝缘较首端绕组绝缘水平低的为半绝缘变压器。

   302．变压器的油枕起什么作用？

   答：

变压器油的体积随着油温的变化而变化，油温上升体积膨胀，油温降低体积缩小。

油枕起储油和补油的作用，保证变压器的油箱内经常充满油。

同时由于装设了油枕，使变压器油与空气的接触面减少，减缓了油的劣化速度。

油枕的侧面还装有油位计，可以监视油位的变化。

   303．变压器油在变压器中起什么作用？

   答：

变压器油在变压器中的作用：

（1） 增加变压器内各部件的绝缘强度。

变压器的油绝缘强度较好，且有流动性，能充满变压器的各部件和任何空间，将空气排出，避免了部件与空气接触受潮，影响绝缘强度，使绕组与绕组之间，绕组与铁芯之间，绕组与油箱外壳之间保持良好的绝缘。

（2） 变压器油使变压器的铁芯和绕组之间得到冷却。

变压器运行中，靠近绕组与铁芯的油受热后温度升高，体积膨胀，比重减小而上升，经冷却装置冷却后再进入变压器油箱的底部，从而形成油的循环。

在循环过程中，将热量散发给冷却装置，从而使铁芯和绕组得到冷却。

   （3） 变压器油能使绝缘物（如木质等）保持原有的化学性能和物理性能，使金属（如钢铁等）起到防腐作用。

   总之，变压器油在变压器中起到散热、防潮及防劣化的作用。

   304．变压器净油器的作用是什么？

   答：

变压器的油在运行中，由于长期受温度、电场和化学复分解的作用，会使油质劣化，这称为油的老化。

油质劣化的主要原因是空气和温度的影响。

变压器的净油器可使油中有害物质如水分、游离碳、氧化物等随着油的循环被净油器中的硅胶吸收，使油净化而保持良好的电气及化学性能，起到对变压器油的再生作用。

   305．为运行中的变压器补油应注意哪些事项？

   答：

为运行中的变压器补油应注意：

（1） 变压器所补充的油应经试验合格，补入的油量较多时还应做}昆油试验；

（2） 补油前应申请调度同意将重瓦斯改接信号位置，补油结束2h后无异常再将重瓦斯改接跳闸；

   （3） 补油应适量，使油位与油位计的温度线相适应；

   （4） 禁止从变压器的底部阀门补油，防止将变压器的沉淀物冲入绕组内，影响变压器的绝缘和散热；

   （5） 补油后应检查气体继电器，有气体时应及时放出；

   （6） 补油时的温度应低于变压器绕组的温度。

   306．电网电压的变化对变压器有什么影响？

   答：

由于电力系统运行芳式的变化、昼夜负荷的变动及发生事故等原因，电网的电压总有一定的波动。

所以加在变压器一次绕组的电压也是波动的。

当电网电压小于变压器所用分接头电压时，对变压器本身没有什么危害，可以减低一些出力。

但是电网电压高于所用分接头额定电压较多时，将对变压器的运行产生不良影响。

当电源电压升高时，使变压器的励磁电流增加，磁通密度增大，造成变压器铁芯因损耗增加而过热。

同时，由于励磁电流增加，变压器所消耗的无功功率增加，使变压器的实际出力降低。

所以，选用变压器的分接头时，既要考虑电源电压又要考虑用户的需求。

   307．变压器在哪些情况下不允许过负荷运行？

   答：

当变压器有严重缺陷，如冷却系统不正常，严重漏油，有局部过热现象，油中溶解气体分析异常，绝缘有弱点或经常处于满负荷运行的变压器不宜超过负荷运行。

   308．运行的变压器出现哪些异常时，要加强监视，并作好倒负荷的准备？

   答：

运行中的变压器出现以下情况时，应加强监视，并作好倒负荷的准备：

（1） 变压器过负荷30％以上；

（2） 发生异常音响，如内部放电；

   （3） 油色油位异常变化；

   （4） 套管出现裂纹及不正常的电晕；

   （5） 强油风冷变压器冷却装置故障，全停；

   （6） 强油水冷变压器冷却装置断水；

   （7） 变压器严重漏油，监视器看不见油位；

   （8） 轻瓦斯保护动作频繁；

   （9） 引线接头发热烧红。

   309．怎样判断变压器的音响是否正常？

发出异音可能是什么原因？

   答：

变压器的正常运行，应为均匀的“嗡嗡”声。

这是因为交流电通过绕组时，在铁芯里就产生周期性变化的磁力线，应起铁芯振动发出的响声，也就是平时所说的交流声。

如果此声音不均匀或有其他异音，都属不正常。

   发生异音的原因可能有：

（1） 过负荷引起；

（2） 内部接触不良，放电打火；

   （3） 个别零件松动；

   （4） 系统有接地或短路；

   （5） 大动力启动，负荷变化较大；

   （6） 铁芯谐振。

   310．强油循环风冷变压器发生“冷却器全停”信号后应如何检查处理？

   答：

强油循环风冷变压器发生“冷却器全停”信号后，值班人员应立即检查断电原因，尽快恢复冷却装置运行。

首先检查备用电源不能自动投入的原因，然后检查运行电源的故障原因。

   备用电源应检查：

（1） 三相电压是否平衡；

（2） 控制回路是否接通：

   （3） 控制回路继电器运行是否正常；

   （4） 冷却装置是否严重故障。

   同时加强油温的监视，作好倒负荷的准备。

若在规定的时间内不能恢复冷却装置的运行时，应申请停止变压器的运行，防止变压器因超过规定的无冷却运行的时间，造成绕组、绝缘过热烧坏。

   311．强油循环风冷变压器发生“备用冷却器投入”信号时，应如何检查处理？

   答：

强油循环风冷变压器发生“备用冷却器投入”信号时，值班人员应立即到现场，检查原因：

（1） 将备投冷却器打至运行位置；

（2） 停用故障冷却器检查；

   （3） 检查热耦继电器动作情况，分清是潜油泵故障还是风扇故障，并着手复归热耦继电器（注意应有3～5min间隔时间，防止接点损坏）；

   （4） 手动复归正常后，试投冷却器正常方可投入运行；

   （5） 手动复归失灵时，应报有关修试部门进行修理。

   312．怎样判断潜油泵及风扇故障？

   答：

当发生下列异常情况时，说明潜油泵及风扇故障：

（1） 异常音响，尤其轴承部位转动声刺耳；

（2） 潜油泵外壳渗漏油严重：

   （3） 电机温度过高，超过允许值；

   （4） 试投时不转或启动慢、停止快；

   （5） 试投时流速继电器不指示。

   313．强油循环风冷变压器更换潜油泵，值班人员应做哪些工作？

   答：

（1） 更换潜油泵工作应办理第二种工作票；

（2） 申请调度将重瓦斯保护由跳闸改接信号；

   （3） 断开潜油泵的有关电源：

   （4） 潜油泵投入运行后，注意检查潜油泵的声音和流速继电器是否正常；

   （5） 检查冷却器阀门是否打开；

   （6） 投入运行2h后，气体继电器不动作，再将重瓦斯保护切换至跳闸位置。

   314．变压器在什么情况下进行核相？

   答：

变压器需与有关变压器并列运行时，或与中、低压侧有关线路并列运行时，必须要先做好核相工作，相序相同才能并列运行，否则会造成相问短路。

   315．两台电压比不相同的变压器并列运行有什么危害？

   答：

两台电压比不相同的变压器并列运行时将产生环流，晃响变压器的出力。

因两台变压器中，这两个环流是不相等的。

在变比小的变压器中一次绕组内的环流大，而在变比大的变压器中一次绕组的环流小。

这样两台同容量的变压器并列运行时，不能按它们的容量分担负荷。

当变比小的变压器满负荷运行时，变比大的变压器达不到额定负荷。

反之，当变比大的变压器满负荷时，变比小的变压器就会过负荷，影响变压器的出力，总容量不能充分的利用。

如果变比相差很大时，循环电流可能大的足够破坏变压器的正常工作。

所以要把它限制在一定的范围内。

根据国家的规定，并列运行的变压器间的变比差值不得超过0.5％。

   316．百分阻抗不相等的变压器并列运行有什么危害？

   答：

百分阻抗不相等的变压器并列运行时，则变压器所带负荷不能按变压器的容量成比例的分配。

阻抗小的变压器带的负荷大，阻抗大的变压器带的负荷小，将影响变压器的出力。

   317．什么情况下不允许调整变压器有载调压装置的分头？

   答：

在下列情况下不可进行有载调压装置的分头调整：

（1） 变压器过负荷运行时；

（2） 有载调压装置看不见油位时；

   （3） 有载调压装置瓦斯保护频繁动作时；

   （4） 每天的调压次数超过规定时；

   （5） 调压装置发生异常时；

   （6） 调压装置厂家规定的其他条件。

   318．造成变压器的有载调压装置失灵的原因有哪些？

   答：

有载调压装置操作失灵的原因有：

（1） 操作电源电压消失或过低：

（2） 电机绕组断线或烧坏；

   （3） 连锁触点接触不良；

   （4） 传动机构脱扣及销子脱落。

   319．有载调压变压器分接开关故障是由哪些原因造成的？

   答：

（1） 辅助触头中过渡电阻在切换过程中被击穿损坏；

（2） 有载调压装置密封不严进水受潮造成相问短路；

   （3） 分接开关触头滚轮卡住，使分接开关处于过渡位置而烧坏；

   （4） 分接开关油箱内缺油；

   （5） 调压过程中遇到穿越故障电流。

   320．三绕组变压器倒一次分接头与倒二次分接头的作用和区别是什么？

   答：

三绕组变压器一般在高压侧和中压侧装有分接开关。

改变高压侧分接开关的位置可以改变中压侧、低压侧的电压。

而改变中压侧分接开关位置，只能改变中压侧的电压。

如果需要改变中、低压侧电压时，只要改变高压侧分接开关就可以；如果只改变低压侧电压时，除改变高压侧分接开关外，还应改变中压侧分接开关。

   321．变压器的铁芯为什么要接地？

   答：

运行中的变压器铁芯及其他附件都处于变压器绕组周围的电场内，铁芯及其他附件必然感应一定的电压，在外加电压的作用下，当感应电压超过对地放电电压时，就会发生放电现象。

为了防止变压器内部放电，所以要将铁芯接地。

   322．运行中的变压器缺油有什么危害？

   答：

变压器缺油可能造成以下危害：

（1） 运行中的变压器油面下降过低，可能造成瓦斯保护误动作；

（2） 缺油严重，内部绕组暴露，可能造成绝缘损坏，发生击穿事故。

   323．变压器铁芯多点接地有什么危害？

   答：

变压器铁芯与其他附件处在变压器绕组的强电场中，运行时将产生感应电压。

若铁芯不可靠接地，则产生充、放电现象，影响铁芯和油的绝缘，所以铁芯必须接地。

但是如果铁芯除了设定的接地点外，因某种原因在某一点出现另一种接地时，将形成闭合回路，正常接地引线上就会有环流。

这就是常说的铁芯多点接地。

变压器铁芯多点接地后，将对变压器正常运行危害极大。

其一是造成铁芯局部短路过热，严重时会造成铁芯局部烧损；其二由于铁芯的接地线产生环流，引起变压器局部过热，也可能产生放电性故障。

   324．如何分析判断变压器铁芯多点接地故障？

   答：

变压器铁芯多点接地故障，可以从以下几方面分析判断：

（1） 测量铁芯的绝缘电阻，如绝缘电阻为零或很低时，则可能铁芯有多点接地故障。

（2） 监视接地线中的环流。

如变压器铁芯接地小套管引线上有环流，可能铁芯有接地点，应进一步检查。

   （3） 利用气相色谱分析法，对油中含气量进行分析，也可有效的发现多点接地。

   325．为什么接线组别不同的变压器不能并列运行？

   答：

接线组别不同的变压器并列时，由于电压角度不同将产生电压差，在它的作用下，即使变压器不带负荷，电路中也将出现几倍于额定电流的环流。

由于变压器的绕组电阻很小，漏电抗也很小，这个电流便可达到烧毁变压器的程度。

   326．压力释放阀的作用是什么？

   答：

在大、中型变压器中采用压力释放阀代替防爆管，一般安装在变压器的油箱底部。

压力释放阀在变压器正常工作时，保护变压器油与外部空气隔离。

变压器一旦发生短路故障，变压器绕组将发生电弧和火花，使变压器油在瞬间产生大量气体，油箱内的压力幅增。

当压力达到5.4×104Pa时，压力释放阀在2ms内开启、释放压力；在压力值为2.9×104Pa时，压力释放阀自动关闭。

这样，使变压器油箱不致因压力过大而变形爆炸。

   327．应怎样检查判断压力释放阀已动作？

   答：

（1） 变压器压力释放阀动作时，将会有油伴随气体一起喷出，若检查有油迹时，压力释放阀可能动作。

（2） 压力释放阀护盖上粉红色标示杆突起，当压力释放阀动作时，膜盘推动标示杆上升突出盖30～46cm，则说明动作过，易于观察。

当膜盘复位后，标志杆仍滞留在动作后的位置。

故障排除后由手动复归。

   （3） 声光信号。

压力释放阀动作后，保护盘上“压力释放”灯亮；控制盘上“非电量动作”光字牌亮，同时警铃响。

信号开关装在防雨防尘的铝壳内。

膜盘向上跳动时，碰撞快，使机构触发、开关动作。

恢复时用手向里推动复位把手，使机构再扣。

   328．变压器绕组的绝缘损坏是由哪些原因造成的？

   答：

变压器绕组绝缘损坏，可能由以下原因造成：

（1） 变压器长期过负荷运行；

（2） 绕组绝缘受潮；

   （3） 绕组接头或分接开关接头接触不良；

   （4） 雷电波侵人，使变压器绕组过电压；

   （5） 变压器出口短路，绕组的绝缘强度和机械强度较差。

   329．怎样根据变压器的声音异常判断故障性质？

   答：

（1） 变压器正常运行发出均匀的“嗡嗡”声，但如果有较高且沉闷的“嗡嗡”声，可能是过负荷运行、电流大、铁芯振动力增大引起，应临视变压器负荷变化。

（2） 变压器内部有短时的“哇哇”声，可能是大动力设备启动，负荷突然增大，产生高次谐波；也可能是电网中发生过电压和雷电波侵入或穿越性短路等。

   （3） 变压器内部有间隙的“哼哼”声，忽粗忽细、忽高忽低，可能是系统中铁磁谐振，或有断线、接地故障。

   （4） 变压器有“噼啪”和“嗤嗤”的放电声，若声音沉闷可能是内部发生局部放电；若声音清脆可能是套管裂纹、破损或污染严重、设备线卡接触不良放电。

   （5） 变压器若有“咕噜”、“咕噜”的沸腾声，可能是绕组发生短路故障或接头接触不良引起严重过热。

   （6） 变压器有爆裂声，可能是变压器内部绝缘击穿严重放电。

   （7） 变压器内部有“叮当叮当”锤击声及“呼呼”刮大风声，可能是铁芯夹金件松动或个别零件松动。

   330．变压器油温过高的原因是什么？

   答：

变压器油温过高的原因可能有：

（1） 过负荷运行。

运行中变压器内部的铁损和铜损转化为热量，以辐射、传导的方式向四周扩散，当发热和散热达到平衡时，各部分的温度趋于稳定。

铁损是基本不变的，铜损随负荷的变化而变。

当变压器过负荷运行时，油温上升很快，在很短的时间内可能超过规定温度值。

（2） 冷却装置工作异常。

散热器的工作状态与变压器的上层油温有直接关系。

如潜油泵停运、风扇损坏等原因，会影响冷却效果，引起温度升高。

   （3） 变压器内部故障。

变压器内部故障如绕组层问或匝间短路、内部引线接头或分接开关接触不良发热、铁芯多点接地使过流增大过热、零序不平衡电流等漏磁通与铁件油箱形成回路而发热等，都会引起变压器的温度异常升高。

   331．变压器发生绕组层间或匝间短路时有哪些异常现象？

   答：

变压器发生绕组层间或匝问短路时，可能有以下异常现象：

（1） 一次侧电流增大；

（2） 油温、油位升高；

   （3） 变压器内部有异常的“咕嘟”声；

   （4） 二次侧电压不稳定，忽高忽低。

   发现上述现象时，可能导致变压器瓦斯保护或差动保护动作。

   332．如何切换无载调压变压器的分接开关？

   答：

切换无载调压变压器的分接开关应按以下顺序进行：

（1） 将变压器停电并作好安全措施；

（2） 测量运行分接头的直流电阻；

   （3） 松开定位开关的定位螺丝；

   （4） 将分头开关旋转到所需分头位置，并转动几次，以消除氧化膜；

   （5） 测量调整后的分头直流电阻合格；

   （6） 拧紧定位螺丝，方可将变压器停运。

   333．怎样收集气体继电器内的气体？

   答：

当发现气体继电器内有气体时，应尽快收集气体。

收集气体时应：