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變壓器異常運行和常見故(gù)障分析

返回(huí) 打印來(lái)源：儀天成電力(lì) 時間：2012/03/15 閱讀：次(cì)

   變壓(yā)器的安全運行管理工作是(shì)我們日常工作的重點，通過對變壓器的異(yì)常運行情況、常見故障(zhàng)分析的經驗(yàn)總結，将有利于及時(shí)、準确(què)判斷故障原因、性質，及時采取有效措施，确保(bǎo)設備的安全運行。變頻串聯諧振試(shì)驗裝置采(cǎi)用多級疊加的方式，多台(tái)電抗器可并聯(lián)、串聯使用，分壓器既(jì)用來測量試驗電壓，也可以作為小電容量試品的補償電容，使得諧振(zhèn)頻率(lǜ)可以在30～300Hz範圍内完成
變(biàn)壓器是(shì)輸配電系統中(zhōng)極其重要的電器設備，根據運行維護管(guǎn)理規定變壓器必須(xū)定期進行檢查，以便及時了解和掌握變(biàn)壓器的運行(háng)情(qíng)況，及時采取有效措施，力争(zhēng)把故(gù)障消除在萌(méng)芽狀态之中，從而保(bǎo)障變壓器的安(ān)全運行。現根據對變壓器的運(yùn)行、維(wéi)護管理經驗，分析總結變壓器異常運行和常見(jiàn)故障(zhàng)如下:
   一、變壓器聲音出現異(yì)常的情況
   1、電網發生單相(xiàng)接地或産生諧振過電壓(yā)時，變壓器的聲音較平常尖(jiān)銳;
   2、當(dāng)有大容量的動力設備起動(dòng)時，負荷變化較(jiào)大，使變壓器聲(shēng)音增大。如(rú)變壓器帶有電(diàn)弧爐(lú)、可控矽整流器等負(fù)荷時，由于(yú)有諧波分量，所以變壓器内瞬間會(huì)發出“哇哇”聲或“咯咯”間歇聲;
   3、過負荷(hé)使變壓器發出很高而且沉重(zhòng)的“嗡嗡”聲;
   4、個别零件松動如鐵芯的穿芯螺絲夾得不緊或有遺漏零件在鐵(tiě)芯上，變壓器發出強烈而不均勻的(de)“噪音”或有“錘擊”和“吹風”之聲;
   5、變壓器内部接觸(chù)不良，或(huò)絕緣有擊穿，變壓(yā)器發出(chū)“噼啪”或“吱吱(zī)”聲，且此聲音随距離故障點遠近而變化;
   6、系統短路或接地時，通過很(hěn)大的短路電流，使(shǐ)變壓器發出“噼啪”噪音，嚴重時将會有巨大轟鳴聲;
   7、系(xì)統發生鐵磁諧振時，變壓器發生粗細(xì)不勻(yún)的噪音。
二、在正常負荷和正常冷卻方式下，變(biàn)壓器出現油溫不斷升高的情況
   1、由于渦流或夾緊鐵芯用的穿芯(xīn)螺絲絕緣損壞均會使(shǐ)變壓器的油溫升高。而穿芯螺絲絕緣破壞後，使穿芯(xīn)螺絲與矽鋼(gāng)片間的絕緣破壞，這時有很大的(de)電流通過穿芯螺絲，使螺絲發熱，也會使(shǐ)變壓器的油溫升高(gāo)。
   2、繞組局部層間或匝間的短路，内部接點(diǎn)有故障，接觸電阻加大，二次線(xiàn)路上(shàng)有大電阻短路等等，也會使油溫升高。
三、變壓器絕緣油(yóu)顔色出現(xiàn)顯著變化的情況
絕緣油在運行時可能與空(kōng)氣接觸(chù)，并逐漸吸收空氣中的水份，從而降低絕緣性能。同時絕緣油也可能吸收、溶解大量空氣，由于油經常在較(jiào)高溫度(dù)下運行，油(yóu)與空氣中的氧接觸，生成各種氧化(huà)物，并且這些氧化物呈酸性，容易使得變壓器内部的金(jīn)屬、絕緣材料受到腐蝕(shí)，增(zēng)加油的介質損耗，随之降低絕緣強度，造成變壓器(qì)内閃絡，容易引起繞組與外殼的擊穿。
  四(sì)、油枕或防(fáng)爆管出現噴油的情況
當二次(cì)系統突然(rán)短路，而保護拒動，或内部(bù)有短路故障，而出氣孔和防爆管堵塞等，内部(bù)的高溫和高熱(rè)會使變壓器油突然噴出(chū)，噴出後使油面降低(dī)，有可能引起瓦斯保護動作。
  五、出現三相電壓不平衡的情況(kuàng)
   1、三(sān)相負載不平衡引起中性點位移，使三相電壓不平衡;
   2、系統發(fā)生鐵磁諧振，使三相電壓不(bú)平衡;
   3、繞(rào)組局部發生匝間和層間短路，造成三相電壓不平衡。
  六、繼(jì)電保護發生動(dòng)作的情況
   繼電保護動作，一般說(shuō)明變壓(yā)器内部有故障。瓦斯保護是變(biàn)壓器的主要保護，它(tā)能監視變(biàn)壓(yā)器内部(bù)發生的部(bù)分故障，常常是先輕瓦斯動作發出信号，然後重瓦斯動作去掉閘。
   1、輕瓦斯動作的原因有以下幾方面:
（1）因濾(lǜ)油、加油和冷卻系統(tǒng)不嚴密，緻使空氣進入變壓器;
（2）溫(wēn)度(dù)下降和漏油使油位緩慢降低;
（3）變壓器内部故(gù)障，産生少量氣體;
（4）變壓器内部短路;
（5）保護裝置二次(cì)回(huí)路故障。
   2、當外部檢查未(wèi)發現變(biàn)壓(yā)器有異常現象時，應(yīng)查明(míng)瓦斯繼電(diàn)器中(zhōng)氣(qì)體的性質
（1）如積聚在(zài)瓦斯繼電器内的氣體不可燃，而且是無色無嗅的，而混合(hé)氣體中主要是惰性氣體，氧(yǎng)氣含量大于16%，油的閃點不降低，則說明是空氣(qì)進入瓦斯繼電器内，此時，變壓器(qì)可繼續運(yùn)行。
（2）如氣體是可燃的，則說明變壓器内部有故障，應根據瓦斯繼電器内積聚的氣體性質鑒定變壓器内部故障的性質，如氣體的顔色為:
   a、黃色(sè)不易(yì)燃的，且(qiě)一(yī)氧化碳含量大于1-2%，為木質絕緣(yuán)損壞;
   b、灰色和黑色易燃的，且氫所(suǒ)含量在30%以(yǐ)下，有焦油味，閃點降低，則說明油因(yīn)過熱而分解或油(yóu)内曾(céng)發(fā)生過閃絡故障;
   c、淺灰色帶強(qiáng)烈臭味且(qiě)可燃的(de)，是紙或紙闆絕緣(yuán)損壞。
（3）如上述(shù)分析對變壓器内的潛(qián)伏性故障還不能作出正确(què)判斷，則可采用氣相色譜法作出适當判(pàn)斷(duàn)。
進行氣相(xiàng)色譜分析時，可從氫(qīng)、烴類、一氧化碳、二氧化(huà)碳、乙炔的含(hán)量變(biàn)化來(lái)判斷變壓器的内部故障(zhàng)，一般情況(kuàng)下:
   a、當氫、烴類含(hán)量急劇增加，而(ér)一氧化碳、二氧化(huà)碳含量變化不大時，為裸金屬（如: 分(fèn)接開關）過熱性故(gù)障;
   b、當一氧化碳、二氧(yǎng)化碳含量急劇(jù)增加時，為固體絕緣物（木質、紙、紙闆(pǎn)）過熱性故障;
    c、當氫(qīng)、烴類氣體增加時(shí)，乙炔(quē)含量很(hěn)高，為匝間短路或鐵芯多點接(jiē)地等放電性(xìng)故障。
七、絕緣瓷套管出現閃絡(luò)和(hé)爆炸的情況
   1、由于密封橡膠墊質量不好，安裝位置不當，螺母壓得不(bú)緊等(děng)原因，導緻套管密封不嚴，因進水或潮氣浸入使絕緣受(shòu)潮而損壞;
   2、電容式套管絕緣分層間隙存在内部形成的遊離放電;
   3、套管表面積垢嚴重，以及套管上有大的碎片和裂紋，均會造成套管閃絡和爆(bào)炸事故。
   八、分接開關出現故障的(de)情況
   變壓器油箱上有“吱吱”的(de)放電(diàn)聲，電流表随響聲發生擺動，瓦(wǎ)斯保護可能發(fā)出信号，油的閃點降(jiàng)低。這些都可能是分接開關故障而(ér)出現的現(xiàn)象。
    1、分接開關故障原因如下:
（1）分接開關觸(chù)頭彈簧壓力不(bú)足，觸(chù)頭滾輪壓力不勻，使有效接觸面積(jī)減少，以及因鍍銀層的機械強(qiáng)度不夠而嚴重磨損等會引起分接(jiē)開關燒毀;
（2）分接開關接(jiē)觸不良，經受不起短路電流的沖擊而發生故障;
（3）倒分接開關時，由于分(fèn)頭位置切換錯誤，引(yǐn)起(qǐ)開關燒壞;
（4）相間距離不夠，或絕緣材料性能(néng)降低，在過電(diàn)壓作用下(xià)短路。
如發現電流、電壓(yā)、溫度、油位、油(yóu)色和聲音(yīn)發生變化，應立(lì)即取油樣作氣相色譜分析。當鑒定為開(kāi)關故障時，應立即将分接開關切換到完好的檔位運行。
   2、在運行中，開關接觸部分觸頭可能磨損，未用部分觸頭長期浸在(zài)油中可能因氧化而産生(shēng)一(yī)層氧化膜，使分(fèn)接頭接觸不良。因此，為防止分接開關故障，切換時必須測量各分頭的直流電阻，如發現三相電阻不平衡，其相差值不應超過2%。
    3、倒分接頭時，應核對油箱外的分(fèn)接開(kāi)關指示器與内部接頭的(de)實際連(lián)接情況，以保證(zhèng)接線正确。此外，每次倒分接頭時，應将(jiāng)分接開(kāi)關手柄(bǐng)轉動10次以(yǐ)上，以消除接觸部分的氧化膜及油垢，再調整到新的位置。
   九、變壓(yā)器故障原因的分析
   按變壓器(qì)故障的原因，一般可分為電路(lù)故障和磁路故障。電路故障主(zhǔ)要指線環和引線故(gù)障等，常見的有: 線圈的絕(jué)緣老化、受潮，切換器接觸不良，材料質量及制造工藝不良，過電壓沖擊及二(èr)次系統短路引起的故障等。磁(cí)路故障一般指(zhǐ)鐵芯、轭鐵及夾件間發生的故障，常見(jiàn)的有: 矽鋼片短路、穿(chuān)芯螺絲及(jí)轭鐵(tiě)夾件與鐵芯間的絕緣損壞以及鐵芯接地不良引起(qǐ)的放電等。
以上僅是(shì)對變壓器的(de)聲音、溫度、油位、外觀及(jí)其他現象的故障的初(chū)步、綜(zōng)合的歸納、分析，由(yóu)于變壓器故障并非某單一因素的反映，而是涉及諸多(duō)因素，有時(shí)甚至會出現假象。因此，必要時必須進行變壓器的特性試驗及綜合分析，才能準确、可(kě)靠找出故障(zhàng)原因，判明故(gù)障性(xìng)質，提出較完善的處理辦法，确保變壓器的安全運(yùn)行。

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