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配電變壓器常見故障分析判斷(duàn)及處理

返回打印來源：儀天成電力(lì) 時間(jiān)：2017/12/07 閱讀：次

　　建(jiàn)築電力(lì)用戶通常采用的中小(xiǎo)型電力變壓(yā)器，他需(xū)要一個長(zhǎng)期穩定的運行環境，正确維護電力變壓器，對提高電力用戶的供電可(kě)靠性具有很深遠的(de)意義。電纜識别儀是一小型化(huà)手提式，緊湊型儀器，裝在鋁合(hé)金箱内，由一個信号發生器，一個帶傳感器的接收機及連線(xiàn)構成。
　　要想正确有效(xiào)的維護電力變(biàn)壓器正常運行，除(chú)掌握變壓器的理論知識外，對運行中變壓器經常出現的異常情況及故障也(yě)應具有準(zhǔn)确的分析判斷(duàn)能(néng)力，從而為故障的預防(fáng)和處理提供準确的依據。
　　一、電力變壓器常見故障的分(fèn)析判斷
　　電氣工作人員可(kě)以(yǐ)随時通過對聲音、振動、氣味、變色、溫度(dù)及其它現象的變化來判斷變壓(yā)器的運行狀态，分析事故發生的原因、部位及程度。從(cóng)而根(gēn)據所掌握(wò)的情(qíng)況進行綜合分析，結合各(gè)種檢測結果對變壓器的(de)運(yùn)行狀态做出判斷。
　　(一) 直觀判斷
　　1、聲(shēng)音
　　正常運行(háng)時，由于交流電通過變(biàn)壓(yā)器繞組，在鐵芯裡産生周期性的(de)交變磁通，引起電鋼片的磁緻伸(shēn)縮，鐵芯的接縫與疊(dié)層之間的磁力作(zuò)用以及繞組的導線之間的(de)電磁力作用引起振動，發(fā)出平均的“嗡嗡”響聲。如果産生不均勻響聲或其它響聲，都屬不正常現象。
　　(1) 若音響比平常增大而均勻時，則(zé)一種可能是電網(wǎng)發生過電壓，另(lìng)一種也可(kě)能是變壓(yā)器過負荷，在大動力設備(如大型電動機)，負載變化較大，因五次諧波作用，變壓器内瞬間發(fā)出“哇哇”聲。此時，再參考電壓與電路表的指示，即可(kě)判斷故障的性質(zhì)。然後，根據(jù)具體情況改變電網的運行方式與減少變(biàn)壓器的負荷(hé)，或停止變壓器的運行等。
　　(2) 音響較大而噪雜時，可(kě)能是變壓器鐵芯的問題。例如，夾件或壓緊鐵(tiě)芯的螺釘松動時(shí)，儀表的指示一般正常，絕緣(yuán)油的顔(yá)色、溫度與油位也(yě)無大變化，這時(shí)應當停止變壓器的(de)運行進行檢查。
　　(3) 音響中(zhōng)夾有放電的“吱吱”聲時，可能(néng)是(shì)變壓器或套管發生表面局部放電(diàn)。如果是套管的問題，在氣候惡劣(liè)或夜間時，還(hái)可見到電暈(yūn)輝光或藍色、紫色的小火花，此時應(yīng)清除套管表(biǎo)面的髒污，再塗上(shàng)矽油或矽脂等塗料。如果是器身的(de)問題，把耳(ěr)朵貼近變壓器的油箱，則會聽到變壓器内(nèi)部由于有局部或電接觸不良而發出的“吱吱”或“噼啪”的聲，且此聲音随離故障部位(wèi)遠近(jìn)而變化。若站在變壓器(qì)跟前就可聽到“噼啪”聲音，有可能接地不良或未接地的金屬部分靜電放電。此時，要停止(zhǐ)變壓器(qì)運行，檢(jiǎn)查鐵芯接(jiē)地與(yǔ)各帶電部位對地的距離是否符合要求。
　　(4) 若音(yīn)響中夾有水的沸騰聲時，可能(néng)是繞組有較嚴重的(de)故障，使其附近的零件嚴重發熱。分(fèn)接開(kāi)關的(de)接觸不良而局部點有嚴重過熱，必會出現這種聲音。此時，應立即(jí)停止變壓(yā)器的(de)運行(háng)，進(jìn)行檢修。
　　(5) 當音響中夾有爆裂聲，既大又不均勻時(shí)，可能是變壓器的器身絕緣有擊穿現象(xiàng)。此時，也應立即停止變壓器的運行，進行檢修。
　　(6) 音響中夾有連續的、有規律的撞擊或磨擦聲時，可能是變壓(yā)器的某些部件因鐵芯振動而造成機械(xiè)接觸(chù)。如果(guǒ)發(fā)生在油箱外壁上油管或電線處，可用增加(jiā)其間距或增強固定來解決。另外，冷卻風扇，輸油泵的軸(zhóu)承磨損及滾珠(zhū)軸承有裂紋，也會出現機械磨擦的聲音。
　2、氣味(wèi)、顔色(sè)
　　變壓器内部故障及各部件過熱将引起(qǐ)一系(xì)列的氣味、顔色的變化。
　　(1) 瓷套管端子的緊固部分松動，表(biǎo)面接觸過熱氧化，會引起變色和異常氣味。
　　(2) 變壓器漏磁(cí)的斷(duàn)磁能力不好及磁場分布不(bú)均勻，引生渦流，也(yě)會使油箱各部分(fèn)的局部過熱引起油漆變色。
　　(3) 瓷套管污損産生電暈，會發出奇臭味，冷卻風扇，油泵燒毀會發出燒焦氣味。
　　(4) 吸濕計變色是吸潮(cháo)過度，墊圈損壞，進入其油室的水量(liàng)太(tài)多等原因造成的(de)。
　　3、溫度
　　(1) 變壓器的(de)很多故障都伴随着急劇的溫(wēn)升，對運行中(zhōng)的變壓器，應經常檢查套管(guǎn)各個端子和母線或電纜的(de)連接是(shì)否緊密，有無發熱迹象。
　　(2) 過負載、環境溫度(dù)超過規定值(zhí)，冷卻風(fēng)扇和(hé)輸油泵出現故障，散熱器閥門忘記打開，漏油引起油量不足，溫度計損壞以及變壓器(qì)内部故障等會使溫度計上的讀數超過運行标準中規定的允(yǔn)許溫度。
　　以上所(suǒ)述的依據對(duì)聲音、振動、氣味、變色(sè)、溫度現象(xiàng)對變壓器(qì)事故的判(pàn)斷，隻能作(zuò)為現場直觀的初步判斷。因為，變壓器的内部故障不僅是單(dān)一方面的直觀反映(yìng)，它涉及諸多因素，有時甚至會出現假象(xiàng)。因此，必須進行測量(liàng)并做綜(zōng)合分析，才能準确可靠地找出故障原因，判明事故性質，提出較(jiào)完備的合(hé)理的處理方法。
　　(二) 分(fèn)析(xī)判斷
　　1、鐵芯損壞
　　變壓器鐵芯矽鋼片間絕緣損壞會增(zēng)加(jiā)鐵芯中的渦流損(sǔn)耗。渦流損耗的(de)增加與矽(xī)鋼厚(hòu)度的平方成正比。如果矽鋼片片間絕緣損壞，使矽鋼片(piàn)的厚度增加一(yī)倍，渦流損耗将增加(jiā)四倍(bèi)，發熱後會使臨近的鐵芯絕緣(yuán)更(gèng)加損壞。同時會使油溫升高和油質劣(liè)化加(jiā)速。嚴重時，瓦斯繼電器動(dòng)作。
　　2、鐵芯接地片裂
　　變壓器在運(yùn)行中，其内部金屬部件會因感(gǎn)應産生懸(xuán)浮電位。如果接地(dì)不良或接地片斷開，就會産生斷(duàn)續的放(fàng)電。當電壓升(shēng)高時，内部可能發生輕微(wēi)噼啪聲。嚴重時(shí)會使瓦斯繼電器動作，油色譜分析結果為不(bú)合格。其原因可能是接地片沒有(yǒu)插緊，對此可(kě)進行吊(diào)芯(xīn)檢查接地片，更換已損壞的接地片。
　　3、繞組匝間短路
　　匝間短路時，一般氣體繼電器(qì)的(de)氣體(tǐ)是灰白(bái)色或藍色，跳閘回路動作(zuò)。故障嚴重時，差動保(bǎo)護動作。在電源側裝有的過流保(bǎo)護動作(zuò)，高壓熔斷器熔斷。匝間短路如不能及時(shí)發現，會使熔化的銅(鉛)粒回散，波及鄰近的(de)繞組。繞組間(jiān)短路(lù)的原因是：散熱不良或(huò)長期過負荷使匝間絕緣損壞;由(yóu)于變壓器出現(xiàn)短路，或(huò)其它故障使繞組受短(duǎn)路電流的沖擊而産(chǎn)生振動與變形而損壞匝間絕緣，油面降低使繞組露出油面線匝(zā)間絕緣擊穿;雷(léi)擊時大氣過電壓侵入損壞匝間絕緣;繞(rào)組繞(rào)制時未發現缺陷或繞匝排列與換位、繞組壓裝不正确等，使匝間絕緣(yuán)受到損壞。
4、繞組時(shí)接地部分短路
　　變壓(yā)器油受潮後絕緣強度降低，油面下降或絕緣老化(huà);雷電大氣(qì)電壓及(jí)操作過電壓，繞組受短路電流的沖擊發生變形，主絕緣老化破(pò)裂、折斷等缺陷;繞組内有雜物落入等都會(huì)發生這類事故，事(shì)故(gù)時，一般都是瓦斯繼電器動作，防(fáng)爆管噴油，如(rú)果變壓器的中心點接地，則差(chà)動和直流保護也會動作。一般情況(kuàng)下，測量繞(rào)組的對地絕緣電(diàn)阻即可發現是否(fǒu)存在繞組接地。
　　5、繞組和引線斷線
　　由于(yú)連接不良或短(duǎn)路應力使導線斷(duàn)裂;導線内部焊接(jiē)不(bú)良，匝間短路使線匝燒斷，斷線(xiàn)處發生電弧會引起繞組接地和相間短路，油(yóu)分解促使氣體繼電器動(dòng)作(zuò)。處理時可進行吊芯檢(jiǎn)查，用(yòng)電橋測量繞(rào)組直流電阻，判斷故障(zhàng)相，重繞繞組。
　　6、繞組相間短路
　　繞組有匝間短路或接地故障時，由于電弧及熔化的銅(鉛)粒子四散飛濺使事故蔓延擴大，可能發(fā)展為相間短路(lù)。發生(shēng)相間短路時(shí)，強大的(de)短路電流将産生猛(měng)烈的電弧。此時瓦斯(sī)繼電器、差動保護和(hé)過流保護都會動作。防爆管嚴重噴油，油(yóu)溫劇增。測量絕緣電(diàn)阻及測(cè)量繞組的直流電阻和變壓比(bǐ)，即可判斷出繞組的損壞情況。
　　7、套管碎(suì)裂或出線連接松動
　　變壓器套管表面污(wū)穢及大霧、下雨、陰天時會造成電暈(yūn)放電而發(fā)生“吱(zī)吱”聲，套管污損産生電暈，閃絡會引起奇臭味;套(tào)管出線連接松動，表面接觸(chù)面過熱，氧化都會引(yǐn)起變色和異常氣味;對地擊穿或套管間(jiān)放電時外部保護(hù)裝(zhuāng)置動作。
　　8、氣體繼(jì)電器
　　當氣體繼電器動作且其中積聚有氣體時，并不能(néng)證明是變壓器内部有故障，例如絕(jué)緣油脫(tuō)氣不徹底，非真空注油。冷卻系統不嚴密，都會使(shǐ)空氣進入氣體繼電(diàn)器，并使其動作，發出信号(hào)，這些空氣被排放後，變壓器仍能夠繼續運行(háng)，但是當變壓器内部發生故障時，情況便不一樣了，此時，雖然氣體繼電器内邊積聚氣體，但(dàn)并不是普通的空氣(qì)，所以應把這些氣體(tǐ)收集起來，對其數量(liàng)，可燃性顔色與(yǔ)化學成分進行分析，判斷出故障的性質。在一時不能做色譜分析(xī)的地區(qū)可按如下方法簽别：
　　(1) 無色，不可燃的是空氣。
　　(2) 黃色、可燃(rán)的是木質故障産生的氣體。
　　(3) 淡黃色(sè)、可燃并有臭味的是紙質(zhì)故障(zhàng)産生(shēng)的氣體。
　　(4) 灰(huī)黑色、易燃的是(shì)鐵質(zhì)故障使絕緣油(yóu)分解産生的氣體。
　　綜上所(suǒ)述，變壓器發生故障(zhàng)時，隻(zhī)要根據故障顯現的狀态進行科學(xué)細緻地分(fèn)析，就能準确地判斷(duàn)出故障産生的原因，為故障的(de)處理提供準确的依據，保證在短的時間内恢複運行。同時，在日常運行中加強對(duì)變(biàn)壓器狀(zhuàng)态的檢查，也能預防(fáng)故障的發生，提高電力供電的(de)可靠性。

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