摘要:針對(duì)蓄電池企業(yè)電力變壓器越來(lái)越多,值班人員大多未經(jīng)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn),遇到變壓器在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的常見(jiàn)故障難以判斷。本文特對(duì)變壓器運(yùn)行時(shí)的聲音、溫升、熔絲熔斷等現(xiàn)象如何判斷,如何采取合適的處理方法,及時(shí)消除故障隱患進(jìn)行闡述,僅供大家參考。
關(guān)鍵詞:變壓器;故障;判斷;處理
電力變壓器在運(yùn)行中的故障,一般可以通過(guò)變壓器的運(yùn)行溫度、聲音以及儀表的指示觀(guān)測(cè)電壓、電流的變化和氣體繼電器的動(dòng)作指示反映出來(lái),簡(jiǎn)述一般變壓器的異常運(yùn)行現(xiàn)象和簡(jiǎn)單的處理方法。
一、變壓器聲音異常的判斷
1、“吱吱”聲。當(dāng)分接開(kāi)關(guān)調(diào)壓之后,響聲加重,以雙臂電橋測(cè)試其直流電阻值,均超過(guò)出廠(chǎng)原始數(shù)據(jù)的2%,屬接觸不良,系觸頭有污垢而引起的。
2、“噼啪”的清脆擊鐵聲。這是高壓瓷套管引線(xiàn),通過(guò)空氣對(duì)變壓器外殼的放電聲,是變壓器油箱上部缺油所致。
3、“吱啦吱啦”的如磁鐵吸動(dòng)小墊片的響聲。而變壓器的監(jiān)視裝置、電壓表、電流表、溫度計(jì)的指示值均屬正常。這往往由于新組裝或吊芯檢修時(shí)的疏忽大意,沒(méi)將螺釘或鐵墊上緊或掉入小號(hào)鐵質(zhì)部件,在電磁力作用下所致。
4、似蛙鳴的“唧哇唧哇”聲。當(dāng)刮風(fēng)、時(shí)通時(shí)斷、接觸時(shí)發(fā)生弧光和火花,但聲響不均,時(shí)強(qiáng)時(shí)弱,系經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)傳遞至變壓器內(nèi)發(fā)出之聲。
5、聲響減弱。變壓器停運(yùn)后送電或新安裝竣工后投產(chǎn)驗(yàn)收送電,往往發(fā)現(xiàn)電壓不正常,這是高壓瓷套管引線(xiàn)較細(xì),運(yùn)行發(fā)熱斷線(xiàn),又由于經(jīng)過(guò)長(zhǎng)途運(yùn)輸、搬運(yùn)不當(dāng)或跌落式熔斷器的熔絲熔斷及接觸不良。從電壓表看出,如一相高、兩相低和指示為零(指照明電壓),造成兩相供電,當(dāng)變壓器受電后,電流通過(guò)鐵心產(chǎn)生的交變磁通大為減弱,故從變壓器內(nèi)發(fā)出音響較小的“嗡嗡”均勻電磁聲。
6、微弱的嘶叫聲。在變壓器的容量較小時(shí)(100kVA以下),受個(gè)別電器設(shè)備的起動(dòng)電流沖擊。例如,直流弧焊機(jī)的起弧,空氣錘的驅(qū)動(dòng)等,經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)傳遞至變壓器內(nèi)而發(fā)出的微弱嘶叫聲。
7、特殊噪聲。由于負(fù)載和周?chē)h(huán)境溫度的變化,使油枕的油面線(xiàn)發(fā)生變化,因此,水蒸氣伴隨空氣一并被吸入油枕內(nèi),凝成水珠,促使內(nèi)部氧化生銹,隨著積聚程度加劇,會(huì)落到油枕的下部。鐵銹通過(guò)油枕與油蓋的連通管,堆積在部分軛鐵上,從而在電磁力的作用下產(chǎn)生振動(dòng),發(fā)出特殊噪聲。這還會(huì)導(dǎo)致變壓器運(yùn)行油機(jī)械雜質(zhì)增多,使油質(zhì)惡化。
8、繼續(xù)放電聲。變壓器的鐵心接地,一般采用吊環(huán)與油蓋焊死或用鐵墊腳方法。當(dāng)脫焊或接觸面有油垢時(shí),導(dǎo)致連接處接觸不良,而鐵心及其夾件金屬均處在線(xiàn)圈的電場(chǎng)中,從而感應(yīng)出一定電位,在高壓測(cè)試或投入運(yùn)行時(shí),其感應(yīng)電位差超過(guò)其間的放電電壓時(shí),即會(huì)產(chǎn)生斷續(xù)放電聲。
9、“虎嘯”聲。當(dāng)?shù)蛪壕€(xiàn)路短路時(shí),會(huì)導(dǎo)致短路電流突然激增而造成這種“虎嘯”聲。
10、“咕嘟咕嘟”的象燒開(kāi)水的沸騰聲。變壓器線(xiàn)圈發(fā)生層間或匝間短路,短路電流驟增,或鐵心產(chǎn)生強(qiáng)熱,導(dǎo)致起火燃燒,致使絕緣物被燒環(huán),產(chǎn)生噴油,冒煙起火。
二、變壓器溫升過(guò)高的判斷
通常造成變壓器溫度升高的主要原因及處理方法是:
1、由于變壓器繞組的匝間或?qū)娱g短路,會(huì)造成溫升過(guò)高,一般可以通過(guò)在運(yùn)行中監(jiān)聽(tīng)變壓器的聲音進(jìn)行粗略判斷。也可取變壓器油樣進(jìn)行化驗(yàn),如果發(fā)現(xiàn)油的絕緣和質(zhì)量變壞,或者瓦斯保護(hù)動(dòng)作,可以判斷為變壓器內(nèi)部有短路故障。如果需要進(jìn)一步判別故障的相別,通過(guò)運(yùn)行中觀(guān)察變壓器一、二次側(cè)的三相電壓和三相電流的平衡狀態(tài),有無(wú)某相電流過(guò)大的現(xiàn)象,還可以將變壓器停電后,用直流電橋分別測(cè)量三相繞組的直流電阻加以判斷。
2、變壓器的分接開(kāi)關(guān)接觸不良,使得接觸電阻過(guò)大,甚至造成局部放電或過(guò)熱導(dǎo)致影響溫升過(guò)高。當(dāng)發(fā)現(xiàn)變壓器溫升過(guò)高,通過(guò)輕瓦斯是否頻繁動(dòng)作有信號(hào)指示來(lái)判斷;還可以通過(guò)變壓器取樣進(jìn)行化驗(yàn)分析,看油的閃點(diǎn)是否下降;也可以通過(guò)用直流電橋測(cè)量變壓器高壓繞組的直流電阻來(lái)發(fā)現(xiàn)故障。如化驗(yàn)分析變壓器油閃點(diǎn)降低,直流電阻有明顯變化,可粗略判斷是變壓器分接開(kāi)關(guān)接觸不良,處理方法是,將變壓器吊芯,檢修變壓器的分接開(kāi)關(guān)。
3、變壓器鐵心硅鋼片間絕緣損壞,主要是由外力損傷或長(zhǎng)期運(yùn)行使絕緣老化以至造成鐵芯硅鋼片間局部短路,這樣將使渦流損失增大而造成局部過(guò)熱。如果鐵芯的穿芯螺栓的絕緣套管絕緣損壞,可能也會(huì)造成渦流過(guò)大發(fā)熱導(dǎo)致變壓器溫升過(guò)高。檢查方法可同樣參照上述方法加以判斷。
4、合理容量,在正常運(yùn)行時(shí),應(yīng)使變壓器承受的用電負(fù)荷在變壓器額定容量的75—90%左右。這樣才能保障變壓器的正常使用。
三、變壓器低壓電流不平衡
變壓器低壓最大不平衡電流不得超過(guò)額定值的25%;變壓器電源電壓變化允許范圍為額定電壓的正負(fù)5%。如果超過(guò)這一范圍應(yīng)采用分接開(kāi)關(guān)進(jìn)行調(diào)整,使電壓達(dá)到規(guī)定范圍。(調(diào)整時(shí)應(yīng)停電進(jìn)行)通常是改變一次繞組分接抽頭的位置實(shí)現(xiàn)調(diào)壓的,連接及切換分接抽頭位置的裝置叫分接開(kāi)關(guān),它是通過(guò)改變變壓器高壓繞組的匝數(shù)來(lái)調(diào)整變比的。電壓低對(duì)變壓器本身無(wú)影響,只降低一些出力,但對(duì)用電設(shè)備有影響;;電壓增高,磁通增加,鐵芯飽和,鐵芯損耗增加,變壓器溫度會(huì)升高。
四、變壓器缺油判斷
變壓器缺油的主要原因有:密封圈老化長(zhǎng)期漏油、油閥門(mén)關(guān)閉不嚴(yán)漏油、變壓器出現(xiàn)假油面未及時(shí)發(fā)現(xiàn)和補(bǔ)油、經(jīng)常取樣而未及時(shí)補(bǔ)油等。
變壓器缺油運(yùn)行,對(duì)變壓器有嚴(yán)重的危害,因此運(yùn)行中應(yīng)該經(jīng)常檢查油面并需要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)油,以保證變壓器的安全運(yùn)行。
五、變壓器熔絲熔斷判斷
規(guī)程規(guī)定:變壓器在運(yùn)行中當(dāng)一次保險(xiǎn)熔絲熔斷后,應(yīng)立即進(jìn)行停電檢查,內(nèi)容包括外部有無(wú)閃絡(luò)、接地,短路及過(guò)負(fù)荷現(xiàn)象,同時(shí)應(yīng)搖測(cè)絕緣電阻。低壓側(cè)保險(xiǎn)熔絲熔斷,故障在負(fù)荷側(cè),而且是外部故障造成,例如:低壓母線(xiàn)、斷路器、熔斷器等設(shè)備發(fā)生單相或多相短路故障造成變壓器低壓側(cè)熔絲熔斷,應(yīng)重點(diǎn)檢查負(fù)荷側(cè)的設(shè)備,發(fā)現(xiàn)故障經(jīng)處理后,消除故障點(diǎn)可以恢復(fù)供電。
高壓側(cè)保險(xiǎn)熔斷判斷。如戶(hù)外跌落式熔斷器,其主要原因是外力、機(jī)械損傷造成,此外內(nèi)部繞組接地或系統(tǒng)中有磁諧振過(guò)電壓出現(xiàn)也可能造成高壓側(cè)一相保險(xiǎn)熔絲熔斷。如發(fā)生應(yīng)按照規(guī)程要求,將變壓器停電后進(jìn)行檢查,如未發(fā)現(xiàn)異常,可將熔絲更換,在變壓器空載狀態(tài)下,試送電,經(jīng)監(jiān)視變壓器空運(yùn)行24H狀態(tài)正常,可帶負(fù)荷。
低壓側(cè)保險(xiǎn)熔斷判斷。如果保險(xiǎn)器整段全部燒熔消失,可判斷為低壓側(cè)線(xiàn)路相對(duì)相或相對(duì)零短路所致,且故障點(diǎn)離保險(xiǎn)處不遠(yuǎn)。如果保險(xiǎn)器中部燒斷,形成窄小縫隙者,可判斷為過(guò)負(fù)荷燒斷。如果保險(xiǎn)器根部燒斷形成縫隙,可判斷為安裝不緊,是保險(xiǎn)與底座接觸不良造成的。故障經(jīng)處理后可以恢復(fù)供電。
六、結(jié)束語(yǔ)
變壓器是企業(yè)電網(wǎng)運(yùn)行中的主要設(shè)備之一,及早發(fā)現(xiàn)變壓器在運(yùn)行中的異常現(xiàn)象,正確分析、及時(shí)判斷和處理故障,保證變壓器的安全運(yùn)行。既可保證不影響整體電網(wǎng)運(yùn)行,又保障了公司的用電質(zhì)量和用電的連續(xù)性,確保公司的電力供應(yīng)更加安全可靠。
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作者簡(jiǎn)介:秦空軍(1973-),男,河南省,注冊(cè)安全工程師,高級(jí)設(shè)備管理工程師。