機(jī)械工程論文發(fā)表試論變壓器常見故障

　　摘 要：本文介紹了電力變壓器及低壓配電變壓器的常見缺陷和故障，分析了這些故障對變壓器的危害，并對消除故障的方法進(jìn)行了歸納總結(jié)。

　　關(guān)鍵詞：低壓配電變壓器,常見故障,應(yīng)急措施

　　1、變壓器常見故障及其診斷措施

　　1.1 變壓器滲油。變壓器滲漏油不僅會給電力企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失、環(huán)境污染，還會影響變壓器的安全運(yùn)行，可能造成不必要的停運(yùn)甚至變壓器的損毀事故，給電力客戶帶來生產(chǎn)上的損失和生活上的不便。因此，有必要解決變壓器滲漏油問題。

　?、儆拖浜缚p滲油。對于平面接縫處滲油可直接進(jìn)行焊接，對于拐角及加強(qiáng)筋連接處滲油則往往滲漏點(diǎn)查找不準(zhǔn)，或補(bǔ)焊后由于內(nèi)應(yīng)力的原因再次滲漏。對于這樣的滲點(diǎn)可加用鐵板進(jìn)行補(bǔ)焊，兩面連接處，可將鐵板裁成紡錘狀進(jìn)行補(bǔ)焊;三面連接處可根據(jù)實(shí)際位置將鐵板裁成三角形進(jìn)行補(bǔ)焊;該法也適用于套管電流互感器二次引線盒拐角焊縫滲漏焊接。

　?、诟邏禾坠苌咦蜻M(jìn)人孔法蘭滲油。這些部位主要是由于膠墊安裝不合適，運(yùn)行中可對法蘭進(jìn)行施膠密封。封堵前用堵漏膠將法蘭之間縫隙堵好，待堵漏膠完全固化后，退出一個法蘭緊固螺絲，將施膠槍嘴擰入該螺絲孔，然后用高壓將密封膠注入法蘭間隙，直至各法蘭螺絲帽有膠擠出為止。

　?、鄣蛪簜?cè)套管滲漏。其原因是受母線拉伸和低壓側(cè)引線引出偏短，膠珠壓在螺紋上。受母線拉伸時，可按規(guī)定對母線用伸縮節(jié)連接;如引線偏短，可重新調(diào)整引線引出長度;對調(diào)整引線有困難的，可在安裝膠珠的各密封面加密封膠;為增大壓緊力可將瓷質(zhì)壓帽換成銅質(zhì)壓帽。

　　④防爆管滲油。防爆管是變壓器內(nèi)部發(fā)生故障導(dǎo)致變壓器內(nèi)部壓力過大，避免變壓器油箱破裂的安全措施。但防爆管的玻璃膜在變壓器運(yùn)行中由于振動容易破裂，又無法及時更換玻璃，潮氣因此進(jìn)入油箱，使絕緣油受潮，絕緣水平降低，危及設(shè)備的安全。為此，把防爆管拆除，改裝壓力釋放閥即可。

　　1.2 鐵心多點(diǎn)接地。變壓器鐵心有且只能有一點(diǎn)接地，出現(xiàn)兩點(diǎn)及以上的接地，為多點(diǎn)接地。變壓器鐵心多點(diǎn)接地運(yùn)行將導(dǎo)致鐵心出現(xiàn)故障，危及變壓器的安全運(yùn)行，應(yīng)及時進(jìn)行處理。

　　①直流電流沖擊法。拆除變壓器鐵心接地線，在變壓器鐵心與油箱之間加直流電壓進(jìn)行短時大電流沖擊，沖擊3～5次，常能燒掉鐵心的多余接地點(diǎn)，起到很好的消除鐵心多點(diǎn)接地的效果。

　?、陂_箱檢查。對安裝后未將箱蓋上定位銷翻轉(zhuǎn)或除去造成多點(diǎn)接地的，應(yīng)將定位銷翻轉(zhuǎn)過來或除掉。

　?、蹔A件墊腳與鐵軛間的絕緣紙板脫落或破損者，應(yīng)按絕緣規(guī)范要求，更換一定厚度的新紙板。

　?、芤驃A件肢板距鐵心太近，使翹起的疊片與其相碰，則應(yīng)調(diào)整夾件肢板和扳直翹起的疊片，使兩者間距離符合絕緣間隙標(biāo)準(zhǔn)。

　?、萸宄椭械慕饘佼愇铩⒔饘兕w粒及雜質(zhì)，清除油箱各部的油泥，有條件則對變壓器油進(jìn)行真空干燥處理，清除水分。

　　1.3 接頭過熱。載流接頭是變壓器本身及其聯(lián)系電網(wǎng)的重要組成部分，接頭連接不好，將引起發(fā)熱甚至燒斷，嚴(yán)重影響變壓器的正常運(yùn)行和電網(wǎng)的安全供電。因此，接頭過熱問題一定要及時解決。

　?、巽~鋁連接。變壓器的引出端頭都是銅制的，在屋外和潮濕的場所中，不能將鋁導(dǎo)體用螺栓與銅端頭連接。當(dāng)銅與鋁的接觸面間滲入含有溶解鹽的水分，即電解液時，在電耦的作用下，會產(chǎn)生電解反應(yīng)，鋁被強(qiáng)烈電腐蝕。結(jié)果觸頭很快遭到破壞，以致發(fā)熱甚至可能造成重大事故。為了預(yù)防這種現(xiàn)象，在上述裝置中需要將鋁導(dǎo)體與銅導(dǎo)體連接時，采用一頭為鋁，另一頭為銅的特殊過渡觸頭。

　?、谄胀ㄟB接。普通連接在變壓器上是相當(dāng)多的，它們都是過熱的重點(diǎn)部位，對平面接頭，對接面加工成平面，清除平面上的雜質(zhì)，最好均勻地涂上導(dǎo)電膏，確保連接良好。

　?、塾徒娙菔教坠苓^熱。處理的辦法可以用定位套固定方式的發(fā)熱套管，先拆開將軍帽，若將軍帽、引線接頭絲扣有燒損，應(yīng)用牙攻進(jìn)行修理，確保絲扣配合良好，然后在定位套和將軍帽之間墊一個和定位套截面大小一致、厚度適宜的薄墊片，重新安裝將軍帽，使將軍帽在擰緊情況下，正好可以固定在套管頂部法蘭上。

　?、芤€接頭和將軍帽絲扣公差配合應(yīng)良好，否則應(yīng)予以更換，以確保在擰緊的情況下，絲扣之間有足夠的壓力，減小接觸電阻。

　　2、低壓配電變壓器常見故障及其應(yīng)急措施

　　2.1 變壓器內(nèi)部出現(xiàn)異常聲響

　　2.1.1 變壓器內(nèi)部出現(xiàn)異常聲響可能有以下原因：①嚴(yán)重的過負(fù)荷使變壓器內(nèi)部發(fā)生沉重的“嗡嗡”聲;②由于內(nèi)部有接觸不良或有擊穿點(diǎn)，使變壓器內(nèi)部發(fā)生“吱吱”或“噼啪”的放電聲;③由于變壓器頂蓋連接軸栓個別零件松動，變壓器鐵芯未被夾緊，造成硅鋼片振動，會發(fā)出強(qiáng)烈噪聲;④電網(wǎng)中有接地或短路故障時，繞組中流過很大的電流，會發(fā)出強(qiáng)烈的噪聲;⑤變壓器接有大型動力設(shè)備或能產(chǎn)生諧波電流的設(shè)備時，設(shè)備運(yùn)行都可能導(dǎo)致變壓器發(fā)出“哇哇”的叫聲;⑥由于鐵芯出現(xiàn)諧振，變壓器發(fā)生忽粗忽細(xì)的噪聲;⑦變壓器的原邊電壓過高、電流過大都會發(fā)生異聲;⑧由于過電壓、繞組或引出線對外殼放電，或鐵芯接地線斷開，致使鐵芯對外殼放電，均使變壓器發(fā)出放電聲。

　　2.1.2 應(yīng)急措施：當(dāng)發(fā)現(xiàn)變壓器發(fā)出異常聲響時，應(yīng)根據(jù)上述分析判斷其可能的原因，有針對性的采取應(yīng)急措施。如變壓器內(nèi)部發(fā)出的異常聲響是由于零件松動或繞組導(dǎo)線擊穿產(chǎn)生的，應(yīng)立即停電處理，以免事故進(jìn)一步擴(kuò)大。

　　2.2 變壓器油位過高或過低

　　2.2.1 一般情況下油溫的變化可以改變油位。隨著油溫的變化，油位也相應(yīng)出現(xiàn)—定范圍的改變。但是，在不正常情況下，由于滲油、滲水等故障和其他事故也會引起油位的異常變化。其次，油溫的變化與負(fù)荷狀況、環(huán)境溫度等條件有關(guān)。當(dāng)油位變化與這些因素不一致時，則可能是假油位。出現(xiàn)假油位的原因：①油標(biāo)管堵塞;②防爆管排氣孔堵塞。另外，油位過高將造成溢油;油位過低，則可能造成變壓器內(nèi)部引出線乃至線圈外露，導(dǎo)致內(nèi)部放電。

　　2.2.2 處理方法和應(yīng)急措施：有氣體繼電保護(hù)的將其跳閘回路解除，防止誤跳閘。當(dāng)班電氣設(shè)備操作人員要經(jīng)常檢查油位計指示，發(fā)現(xiàn)油位過高時可適量放油;油位過低時及時補(bǔ)油。若是由于變壓器漏油引起的，則應(yīng)采取停電檢修及其它應(yīng)急措施。當(dāng)發(fā)現(xiàn)油枕或防爆管異常噴油時，應(yīng)立即切斷變壓器的電源，以防止故障和事故的擴(kuò)大。

　　2.3 變壓器油質(zhì)變壞或油溫突然升高

　　2.3.1 在工作狀態(tài)時，變壓器油的主要作用是冷卻和絕緣。當(dāng)長時間過熱運(yùn)行或殼體進(jìn)水，吸收潮氣，會使油質(zhì)變壞。通過油標(biāo)觀察會發(fā)現(xiàn)油色異常加深或變黑;經(jīng)取樣分析可以檢驗(yàn)出油內(nèi)含有碳粒和水份，酸值增高，閃點(diǎn)降低，絕緣強(qiáng)度降低等。這種情況很容易在繞組與外殼間發(fā)生擊穿放電，造成嚴(yán)重事故。當(dāng)變壓器正常運(yùn)行時，油溫如果突然升高經(jīng)常是變壓器內(nèi)部過熱的原因。鐵芯著火，繞組匝間短路，內(nèi)部螺絲松動，冷卻裝置故障，變壓器嚴(yán)重過負(fù)荷都可能使油溫突然升高。

　　2.3.2 解決的方法和應(yīng)急措施：①發(fā)現(xiàn)油色異常加深或變黑，需對絕緣油進(jìn)行再生和過慮處理;②由于負(fù)荷因素造成的油溫突然升高，可適當(dāng)減少或調(diào)整負(fù)荷;③其他異常情況引起的油溫突然升高，則應(yīng)立刻停電，對變化器進(jìn)行全面檢修。

　　2.4 變壓器著火

　　2.4.1 當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障，又沒有及時處理，即可能著火，釀成火災(zāi)。變壓器著火時，油箱內(nèi)絕緣油燃燒，變成氣體，使油箱爆裂，燃燒的絕緣油向變壓器外噴流，將造成設(shè)備損壞和財產(chǎn)損失。變壓器導(dǎo)線內(nèi)部或外部短路，嚴(yán)重過負(fù)荷、雷擊或外界火源移進(jìn)變壓器，均可能導(dǎo)致變壓器著火。

　　2.4.2 應(yīng)急措施：①加強(qiáng)變壓器的運(yùn)行管理，盡量控制變壓器內(nèi)油溫不超過85℃;定期對變壓器的電氣性能進(jìn)行檢查和試驗(yàn)，定期做油的劣化試驗(yàn)。②小容量變壓器高低壓側(cè)應(yīng)有熔斷器等過流保護(hù)環(huán)節(jié);大容量的變壓器應(yīng)按規(guī)定裝設(shè)氣體保護(hù)和差動保護(hù)。當(dāng)高壓用熔斷器保護(hù)時，100KVA以下的變壓器，熔絲額定電流按變壓器額定電流的2-3倍選擇。100KVA以上的變壓器，熔絲按額定電流的1.5-2倍選擇。③安置變壓器的房間為一級耐火建筑;應(yīng)有良好的通風(fēng)，最高排風(fēng)溫度不宜超過45℃，進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)溫差控制在15℃范圍內(nèi);室內(nèi)應(yīng)有擋油設(shè)施和蓄油坑;按安全要求同一室內(nèi)不要安裝兩臺變壓器。④經(jīng)常檢查變壓器負(fù)荷，負(fù)荷不得超過安全管理規(guī)定。⑤由架空導(dǎo)線引入的變壓器，按規(guī)程裝設(shè)避雷器，雷雨季節(jié)前應(yīng)對防雷裝置進(jìn)行檢查。⑥設(shè)專人對變壓器進(jìn)行維護(hù)，有巡視和檢查制度及記錄。保持變壓器正常安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和工作環(huán)境的清潔。

　　3、結(jié)語

　　進(jìn)入21世紀(jì)電力行業(yè)將有更大的發(fā)展，電力變壓器的故障診斷與狀態(tài)檢修作為我國電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)體制轉(zhuǎn)變、提高電力設(shè)備的科學(xué)管理水平的有力措施，是今后在電力生產(chǎn)中努力和發(fā)展的方向。

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