摘 要:變壓器作為供電設(shè)備,在許多行業(yè)都發(fā)揮著非常重要的作用。特別是近年來變壓器裝機(jī)容量和電壓等級(jí)不斷升高,在運(yùn)行過程中來自于內(nèi)部和外部的影響因素也越來越多,因此變壓器內(nèi)部過熱現(xiàn)象十分常見。一旦變壓器內(nèi)部出現(xiàn)過熱,則需要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行處理,否則會(huì)導(dǎo)致變壓器損壞,從而影響供電的安全。
關(guān)鍵詞:變壓器;內(nèi)部過熱;原因;預(yù)防措施
前言
變壓器內(nèi)部過熱是十分常見的故障,而且多種原因都可能導(dǎo)致變壓器內(nèi)部過熱故障發(fā)生,如磁路故障、接點(diǎn)接觸不良、導(dǎo)體故障及局部散熱不良等都會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部出現(xiàn)過熱現(xiàn)象,從而引發(fā)固體絕緣劣化及設(shè)備出現(xiàn)永久性損壞,給變壓器運(yùn)行安全帶來較大的影響。因此需要對(duì)變壓器內(nèi)部熱故障給予充分的重視,并針對(duì)導(dǎo)致過熱故障的原因采取具有針對(duì)性的措施,從而確保變壓器運(yùn)行的安全。
1 變壓器的作用
變壓器主要是根據(jù)電感原理來改變電流和電壓,其組成主要以初級(jí)線圈及鐵芯為主,在供電系統(tǒng)中,變壓器主要起著變壓電壓、電流及阻抗的作用,同時(shí)還能夠有效的隔離和穩(wěn)定電壓,為供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了基礎(chǔ)的保障。在供電系統(tǒng)運(yùn)行過程中,變壓器還具有散熱和絕緣的作用。變壓器在改變電壓的過程中,在功率保持不變的情況下,電壓和電流都會(huì)發(fā)生改變,從而引起電阻的變化,起到了較好的絕緣效果。對(duì)于供電系統(tǒng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的熱量也能夠進(jìn)行有效的疏通,為電力設(shè)備的正常運(yùn)行起到了較好的保護(hù)作用。另外在電路振蕩過程中,變壓器不僅可以阻容,而且還能夠進(jìn)行自身的電路耦合振蕩,具有較好的選頻回路諧振作用。
2 引起變壓器內(nèi)部過熱的原因
在供電系統(tǒng)增容擴(kuò)建的形勢(shì)下,變壓器會(huì)長(zhǎng)期處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài),由此會(huì)對(duì)內(nèi)部元件造成極大的損耗,長(zhǎng)此以往就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部設(shè)備過熱而產(chǎn)生故障,從而對(duì)變壓器的安全運(yùn)行造成很大的影響。變壓器內(nèi)部過熱是變壓器常見故障之一,不利于整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,所以應(yīng)該對(duì)引起其內(nèi)部過熱的原因進(jìn)行深入的探討,進(jìn)而制定出行之有效的措施,為供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行創(chuàng)造有利的條件。
2.1 分接開關(guān)故障引起的變壓器內(nèi)部過熱
分接開關(guān)故障是變壓器內(nèi)部過熱的常見現(xiàn)象之一,并且發(fā)生的幾率較大,尤其是在頻繁調(diào)壓以及電流運(yùn)行負(fù)荷較大的變壓器中,這種故障的發(fā)生幾率更大。由于變壓器處于頻繁的調(diào)壓狀態(tài),所以分接開關(guān)的動(dòng)作頻率較高,而分接開關(guān)的接頭在接觸的瞬間,在電流經(jīng)過時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的熱量,長(zhǎng)此以往,分接開關(guān)的彈性就會(huì)下降,電阻增加,并且線路會(huì)存在不同程度的氧化現(xiàn)象,由此導(dǎo)致變壓器內(nèi)部過熱,從而引發(fā)故障。
在部分變電所中,工作人員對(duì)于變壓器分接開關(guān)引起的內(nèi)部過熱現(xiàn)象還沒有給予足夠的重視。而長(zhǎng)期處于這種狀態(tài)下,會(huì)對(duì)分接開關(guān)造成極大的損耗,在運(yùn)行過程中,接頭由于電阻壓力增加,溫度上升而導(dǎo)致燒毀,從而導(dǎo)致變壓器調(diào)壓過程中產(chǎn)生短路,從而引發(fā)變壓器起火,甚至發(fā)生爆炸,影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全。
2.2 引線接口故障引起的變壓器內(nèi)部過熱
在變壓器低繞阻與變壓器套管理相連接的位置處,如果存在引線接頭問題,也會(huì)導(dǎo)致變壓器內(nèi)部過熱現(xiàn)象發(fā)生。因此低繞阻與變壓器套管之間的接口為固定式接口,對(duì)此在檢修的過程中應(yīng)該進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的檢查。但是在實(shí)際操作過程中,檢修人員卻容易忽視對(duì)接口螺絲的檢查,螺絲的牢固性就會(huì)存在很大的安全隱患,一旦接口螺絲松動(dòng),在電壓器運(yùn)行高負(fù)荷電流的情況下,在接觸面就會(huì)發(fā)生氧化現(xiàn)象,從而提高電阻,導(dǎo)致變壓器內(nèi)部發(fā)熱故障發(fā)生,給變壓器帶來嚴(yán)重的損壞。
2.3 鐵芯故障引起的變壓器內(nèi)部發(fā)熱
由于鐵芯故障所導(dǎo)致的變壓器內(nèi)部發(fā)熱占總過熱故障的30%左右,當(dāng)鐵芯發(fā)生多點(diǎn)接地及鐵芯內(nèi)部片間短路時(shí),則會(huì)導(dǎo)致變壓器內(nèi)部發(fā)熱現(xiàn)象產(chǎn)生。正常運(yùn)行狀態(tài)下的變壓器,其鐵芯只允許一點(diǎn)接地,但在變壓器運(yùn)行過程中,發(fā)生多點(diǎn)接地現(xiàn)象較為常見,一旦多點(diǎn)接地情況發(fā)生時(shí),不同接地點(diǎn)在磁場(chǎng)中感應(yīng)出不同的電位,從而形成環(huán)流,從而導(dǎo)致變壓器內(nèi)部過熱故障發(fā)生,這種情況下,變壓器內(nèi)部絕緣油會(huì)出現(xiàn)不同程度的分解,鐵芯也會(huì)被損壞或是燒毀。
導(dǎo)致鐵芯多點(diǎn)接地發(fā)生的原因較多,如變壓器油箱內(nèi)存在著遺留的異物、在鐵芯裝配及引線焊接過程中有金屬異物遺留、運(yùn)輸過程中由于振動(dòng)導(dǎo)致鐵芯與夾件之間發(fā)生接觸、基建安裝工作不到位、上下夾件和鐵軛間的墊塊受潮及表面存在油泥等都會(huì)導(dǎo)致鐵芯故障發(fā)生,從而引發(fā)變壓器內(nèi)部過熱現(xiàn)象。
3 變壓器內(nèi)部發(fā)熱的預(yù)防措施
3.1 分接開關(guān)故障的預(yù)防措施
針對(duì)由分接開關(guān)而引起的變壓器內(nèi)部過熱故障,主要對(duì)分接開關(guān)進(jìn)行切換4000次及最少運(yùn)行3個(gè)月的油鐨譜分析,并且每年要對(duì)變壓器分接開關(guān)做定期的電阻直流檢測(cè),如果發(fā)現(xiàn)異常情況,要對(duì)分接開關(guān)進(jìn)行及時(shí)的抽離檢查,以保證變壓器的安全。另外,對(duì)于無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓變壓器來說,要在設(shè)備投入運(yùn)行前對(duì)繞阻直流電壓進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)合格后方可投入運(yùn)營(yíng)。同時(shí),對(duì)經(jīng)常出現(xiàn)大幅度調(diào)壓以及電壓負(fù)荷過大的變壓器要進(jìn)行隨時(shí)的檢測(cè)及試驗(yàn),必要時(shí)對(duì)變壓器做油色譜分析,以確保變壓器在運(yùn)行過程中的安全性。
3.2 引線接口故障的預(yù)防措施
對(duì)于引線接口故障導(dǎo)致的變壓器內(nèi)部過熱,需要做好變壓器安裝及檢修后的檢測(cè)工作,同時(shí)還要對(duì)變壓器進(jìn)行油譜分析處理。當(dāng)變壓器處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí),則可以利用紅外線測(cè)溫儀來檢測(cè)運(yùn)行中變壓器的溫度,以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況,并進(jìn)行油色譜分析處理,當(dāng)情況允許時(shí),還需要檢測(cè)直流電阻,并進(jìn)行停電處理。
3.3 鐵芯故障的預(yù)防措施
在變壓器內(nèi)部過熱是由于鐵芯故障原因?qū)е碌?,則需要利用電擊法來對(duì)變壓器進(jìn)行放電,同時(shí)還需要利用低壓交流沖擊法來疏散變壓器的實(shí)際電量。對(duì)于鐵芯接地故障,也可以在將一個(gè)電阻設(shè)置在鐵芯外部與地面連接處,這樣鐵芯接地時(shí)產(chǎn)生的電流對(duì)變壓器所帶來的損壞會(huì)有所減輕。對(duì)于無(wú)法及時(shí)對(duì)鐵芯故障點(diǎn)進(jìn)行處理時(shí),需要將故障點(diǎn)與鐵芯正常接地點(diǎn)移至同一位置,這樣能夠有效的降低電流循環(huán)所給變壓器帶來的危害。
4 結(jié)束語(yǔ)
變壓器作為重要的電力設(shè)備,其安全、穩(wěn)定的運(yùn)行直接關(guān)系到電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全,因此在變壓器日常運(yùn)行過程中需要對(duì)其內(nèi)部過熱現(xiàn)象給予充分的重視,做好內(nèi)部過熱故障的診斷和預(yù)防工作,并采取切實(shí)可行的措施加強(qiáng)對(duì)容易導(dǎo)致變壓器內(nèi)部過熱故障相關(guān)部件的檢測(cè),確保變壓器運(yùn)行的安全性和可靠性。
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