——變壓器正常運(yùn)行中發(fā)熱的原因及常用的散熱措施，運(yùn)行中發(fā)生局部高熱和不正常聲響的原因分析

1 變壓器正常運(yùn)行中為什么會(huì)發(fā)熱？為使溫升不超過(guò)允許值，常采用哪些散熱措施？

答：正常運(yùn)行中的變壓器要產(chǎn)生銅損、鐵損和附加損耗，這些損耗都會(huì)轉(zhuǎn)變成熱量，使變壓器各部溫度升高。溫度過(guò)高會(huì)使絕緣和變壓器油老化變質(zhì)，從而縮短變壓器的使用壽命。因此必須采用必要的散熱措施，使變壓器各部分的溫度穩(wěn)定在允許范圍內(nèi)。

能直接或間接地把鐵芯和繞組的熱量帶走的物質(zhì)叫冷卻介質(zhì)，如空氣、變壓器油、水、SF6氣體等。干式變壓器是靠其周圍的空氣以輻射和對(duì)流的散熱方式來(lái)進(jìn)行自然冷卻的。

由于油的散熱效率和絕緣性能都比空氣好，所以水電站使用的絕大部分變壓器都是油浸式的。鐵芯和繞組產(chǎn)生的熱量是先傳給其附近的變壓器油，使油溫升高，溫度升高后的油體積膨脹，比重減小，會(huì)自動(dòng)向油箱上部運(yùn)動(dòng)，而冷油也自動(dòng)地補(bǔ)充到熱油原來(lái)的位置，這樣在變壓器油箱內(nèi)便產(chǎn)生了油的對(duì)流循環(huán)。到達(dá)油箱壁和散熱管后，使壁、管溫度升高，然后靠輻射和空氣介質(zhì)的對(duì)流作用，把油箱壁和散熱管的熱量帶走，此種冷卻方式的變壓器，稱為油浸自冷式電力變壓器。為了增加油箱的散熱面積，有的把油箱壁做成波浪形，有的加裝了不同數(shù)量的散熱管。若在散熱管外加裝風(fēng)扇，以增加對(duì)流散熱，提高冷卻效果，此乃稱為油浸風(fēng)冷式變壓器。

2 變壓器在運(yùn)行中為什么會(huì)發(fā)生局部高熱？

答：當(dāng)變壓器發(fā)生故障時(shí)，在其內(nèi)部的某些部件可能發(fā)生局部高熱，嚴(yán)重時(shí)將危及變壓器的安全運(yùn)行，常見(jiàn)的內(nèi)部故障有：

（1）分接開(kāi)關(guān)接觸不良。分接開(kāi)關(guān)是變壓器內(nèi)部唯一的可動(dòng)部件，可能因接觸不良而使接觸電阻增加，損耗增大，產(chǎn)生局部高溫。

（2）繞組匝間短路。即相鄰幾個(gè)線匝之間的絕緣損壞，使線匝間產(chǎn)生金屬性接觸而形成短路環(huán)路，同時(shí)使該相繞組的匝數(shù)減少，短路環(huán)路內(nèi)的短路電流會(huì)使繞組局部產(chǎn)生高熱，嚴(yán)重時(shí)可能燒壞變壓器。當(dāng)有匝間短路存在時(shí)，一般發(fā)熱厲害，油溫上升，輕瓦期可能運(yùn)作，在變壓器旁用聽(tīng)針可聽(tīng)到 “咕嚕”象油沸騰一樣的聲響。

（3）鐵芯的硅鋼片間存在短路。如由于外力損傷或檢修插片時(shí)不小心，可能使硅鋼片之間的絕緣損壞而形成短路，造成較大渦流，引起鐵芯局部過(guò)熱，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使硅鋼片熔傷。

此外，還有繞組內(nèi)部連接的焊接不良，引線和繞組的焊接不良，引線與導(dǎo)管中導(dǎo)桿的螺母連接不良等造成的接頭發(fā)熱，壓環(huán)螺釘絕緣損壞或壓環(huán)碰鐵芯造成環(huán)流等引起過(guò)熱。

為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)并防止擴(kuò)大變大器局部高熱故障，在運(yùn)行維護(hù)上，要經(jīng)常監(jiān)視變壓器的油溫、聽(tīng)變壓器的聲音。輕瓦期動(dòng)作后要引起注意，加強(qiáng)巡視檢查，應(yīng)盡量避免變壓器長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷運(yùn)行。

3 變壓器運(yùn)行中發(fā)生不正常聲響的原因有哪些？

答：變壓器運(yùn)行時(shí)，交變電流通過(guò)繞組，便在鐵芯中產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，由交變磁場(chǎng)引起的電磁力會(huì)使鐵芯振動(dòng)而發(fā)出輕微的 “嗡嗡”聲，這是正常的。變壓器異常運(yùn)行 （內(nèi)部故障和外部故障）有可能引起變壓器發(fā)出不正常聲響。引起變壓器異聲的主要原因有：

（1）變壓器空載合閘時(shí)，由于產(chǎn)生很大的勵(lì)磁涌流，會(huì)在短時(shí)間內(nèi)引起較大的 “嗡嗡”聲。

（2）當(dāng)變壓器過(guò)負(fù)荷或過(guò)電壓時(shí)，會(huì)產(chǎn)生比正常聲響大的 “嗡嗡”聲，這種聲響通常伴隨著電流、電壓表指示的變化，容易辨別。

（3）變壓器檢修后，如果鐵芯夾緊螺栓未上緊，“嗡嗡”聲比檢修前會(huì)明顯增大，如果鐵芯接地不良或忘了接地，可以聽(tīng)到有明顯的放電聲。如果用聽(tīng)針聽(tīng)到 “叮當(dāng)叮當(dāng)”的金屬撞擊聲，可能有鐵質(zhì)墊圈、螺母等雜物掉在變壓器內(nèi)。

（4）大霧天、雪天、細(xì)雨天，由于空氣潮濕，可能在套管處聽(tīng)到 “嘶嘶”的放電聲，在夜間而且能看到明顯的藍(lán)色小火花。這種異聲一般不需特殊處理，天晴后自行消失。有時(shí)，由于固定瓷套管的壓板或壓塊接地不良，也可能在套管凸緣與壓板或壓塊間產(chǎn)生籃色小火花，并聽(tīng)到放電聲，這種異聲在晴天也有，需要及時(shí)處理。

（5）變壓器內(nèi)部由于匝間短路，分接斷路器接觸不好，繞組與引線接觸不好等原因，會(huì)使局部高熱進(jìn)而導(dǎo)致油局部沸騰，產(chǎn)生 “咕嚕咕?！毕笏_(kāi)了似的聲音。這種異聲應(yīng)引起特別注意，必須及時(shí)檢查處理，防止擴(kuò)大為事故。

（6）變壓器的溫度計(jì)或控制信號(hào)線的金屬軟管與箱壁、散熱器發(fā)生碰撞，或風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)固定不好，風(fēng)扇葉片固定不好或有裂紋，都可能產(chǎn)生不正常的聲響。這種異聲在變壓器附近可以明顯聽(tīng)到，通過(guò)直觀檢查也較容易發(fā)現(xiàn)。

運(yùn)行人員在發(fā)現(xiàn)變壓器有異聲時(shí)，除觀察有關(guān)儀表指示外，還應(yīng)通過(guò)手摸來(lái)檢查各部分的溫度，用聽(tīng)針聽(tīng)四周的聲音，并觀察油溫、油位、油色的變化情況，綜合分析判斷產(chǎn)生異聲的原因。