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變壓器常見的故障與診斷
來(lái)源:www.wwsht.cn 發(fā)布時(shí)間:2023年11月24日
當(dāng)今社會(huì),配電變壓器在電力系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。一旦出現(xiàn)故障,將直接或間接影響工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的正常生活。通過對(duì)配電變壓器故障類型和原因的認(rèn)真總結(jié)和分析,提出了一些解決方案,為未來(lái)配電變壓器的運(yùn)行管理提供參考。
1配電變壓器常見故障
在送電和運(yùn)行過程中,配電變壓器的常見故障主要有以下幾種:
1.1變壓器停運(yùn)后送電或試送電時(shí),經(jīng)常發(fā)現(xiàn)電壓異常,如兩相高一相低或指示為零;一些新型變壓器的三相電壓非常高,導(dǎo)致一些電氣設(shè)備因電壓過高而燒毀。
1.2高壓保險(xiǎn)絲熔斷,導(dǎo)致無(wú)法發(fā)電;
1.3雷雨過后,變壓器無(wú)法發(fā)電;
1.4變壓器的聲音異常,有時(shí)會(huì)發(fā)出“吱吱”或“霹靂”的聲音;有時(shí)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會(huì)發(fā)出像青蛙一樣的“唧唧唧”的聲音;
1.5高壓接線柱燒壞,高壓套管損壞嚴(yán)重,閃光痕跡;
1.6變壓器溫度異常,在正常冷卻條件下不斷升高;
1.7油色變化過大,油中出現(xiàn)炭;
1.8變壓器發(fā)出咆哮聲,從安全氣道、儲(chǔ)油柜向外噴油,油箱和散熱管變形,漏油,漏油等。
二是配電變壓器故障分析?
當(dāng)配電變壓器出現(xiàn)故障時(shí),我們可以從變壓器的聲音中判斷故障的類型,從而正確分析故障的原因,從而解決故障,恢復(fù)配電變壓器的正常運(yùn)行。
2.1調(diào)壓分接開關(guān)不到位或接觸不良。變壓器投入運(yùn)行時(shí),如果分接開關(guān)不到位,會(huì)發(fā)出很大的“唧唧”聲,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致高壓熔絲熔斷;如果分接開關(guān)接觸不良,會(huì)產(chǎn)生輕微的“吱吱”火花放電聲。一旦負(fù)荷增加,分接開關(guān)的觸點(diǎn)可能會(huì)燒壞。
2.2缺相時(shí)的聲音。配電變壓器缺相時(shí),表現(xiàn)為:第二相不通,送第二相時(shí)仍無(wú)聲,送第三相時(shí)才有聲音;或者第三相不通,聲音不變,就像第二相一樣。缺相的原因大致有三個(gè):①缺少一相電源;②變壓器高壓保險(xiǎn)絲熔斷一相;③由于運(yùn)輸不慎,加上高壓引線較細(xì),變壓器造成振動(dòng)斷線。
2.3掉入異物,松動(dòng)穿心螺桿。當(dāng)變壓器夾緊鐵芯的穿心螺桿松動(dòng),螺母零件或變壓器中的小金屬物體留在鐵芯上時(shí),變壓器會(huì)發(fā)出“叮叮當(dāng)當(dāng)”的敲擊聲和像磁鐵吸小墊片一樣“吱吱”的聲音,但變壓器的電壓、電流和溫度是正常的。這種情況一般不影響變壓器的正常運(yùn)行,停電時(shí)可以處理。
變壓器的鐵心接地?cái)嗑€2.4。當(dāng)變壓器的鐵心接地?cái)嗑€時(shí),變壓器會(huì)產(chǎn)生輕微的“嗶嗶嗶”放電聲。
2.5變壓器高壓套管的污垢和裂紋。當(dāng)變壓器的高壓套管臟了,表面釉質(zhì)脫落或破裂時(shí),表面會(huì)閃爍,聽到“嘶嘶”或“褲子”的聲音。
2.6外部線路斷開或短路。當(dāng)線路在導(dǎo)線的連接處或T接頭斷開時(shí),刮風(fēng)時(shí)會(huì)斷開,接觸時(shí)會(huì)出現(xiàn)弧線或火花。這時(shí),變壓器會(huì)像青蛙一樣發(fā)出“唧唧唧唧”的聲音;當(dāng)?shù)蛪壕€路接地或發(fā)生短路事故時(shí),變壓器會(huì)發(fā)出“轟轟烈烈”的聲音;如果短路點(diǎn)靠近,變壓器會(huì)像老虎一樣咆哮。
2.7變壓器超負(fù)荷。如果配電變壓器超負(fù)荷嚴(yán)重,就會(huì)發(fā)出像重載飛機(jī)一樣低沉的嗡嗡聲。
2.8電壓過高。電源電壓過高時(shí),會(huì)使變壓器過度勵(lì)磁,聲音增大,尖銳。
2.9其他聲音。如果你聽到液體沉悶的“噼啪聲”,那就是導(dǎo)體通過變壓器油面對(duì)外殼的放電聲。當(dāng)內(nèi)部放電和發(fā)電時(shí),聽到“噼啪聲”的清脆擊鐵聲,就是導(dǎo)電線通過空氣對(duì)變壓器外殼的放電聲;
三是解決配電變壓器故障的措施?
對(duì)于上述配電變壓器故障原因的分析,其實(shí)完全可以避免相當(dāng)一部分配電變壓器故障。只要加強(qiáng)平時(shí)設(shè)備的檢查,嚴(yán)格遵守規(guī)章制度,變壓器故障就可以在萌芽狀態(tài)下消除。具體來(lái)說(shuō),運(yùn)行前要做好檢查和測(cè)試,運(yùn)行中要注意事項(xiàng),保證配電變壓器的穩(wěn)定運(yùn)行。
3.1在配電變壓器投入運(yùn)行前進(jìn)行檢查測(cè)試,必須對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查,其主要內(nèi)容如下:①在與環(huán)境一致的油位線上,檢查油枕上的油位計(jì)是否完好,油位是否清晰。油位過高,變壓器投入運(yùn)行帶負(fù)荷后,油溫升高,油膨脹很可能使油從油枕頂部的呼吸器連接管溢出;如果油位過低,在冬季輕負(fù)荷或短時(shí)間內(nèi)停止運(yùn)行時(shí),油位可能會(huì)下降到油位計(jì),看不到油位。②檢查套管、油位計(jì)、排油閥等部位是否密封良好,是否有滲油現(xiàn)象。否則,當(dāng)變壓器帶負(fù)荷時(shí),在熱狀態(tài)下會(huì)出現(xiàn)更嚴(yán)重的泄漏現(xiàn)象。③檢查防爆管道是否暢通,呼吸器吸濕劑是否無(wú)效。④由于它對(duì)變壓器有直接的保護(hù)作用,所以檢查變壓器的外殼接地是否牢固可靠。⑤檢查變壓器一、二次出線套管及其與導(dǎo)線連接是否良好,相色是否正確。⑥檢查變壓器上的銘牌是否與所需的變壓器規(guī)格一致。例如各側(cè)電壓等級(jí),變壓器容量,分接開關(guān)位置等。⑦對(duì)變壓器絕緣進(jìn)行測(cè)量。變壓器一、二次繞組對(duì)地絕緣電阻,以及一、二次繞組之間的絕緣電阻,用1000-2500V兆歐表測(cè)量,并記錄測(cè)量時(shí)的環(huán)境溫度。絕緣電阻的允許值沒有硬性規(guī)定,但與歷史情況或原始數(shù)據(jù)相比,應(yīng)不低于出廠值的70%(當(dāng)被測(cè)變壓器的溫度與廠家測(cè)試時(shí)的溫度不同時(shí),應(yīng)轉(zhuǎn)換為同一溫度進(jìn)行比較)。⑧檢測(cè)變壓器各相直流電阻的相互差值是否應(yīng)小于平均值的4%,線間直流電阻的相互差值是否小于平均值的2%。
如果以上所有檢查都通過,將100℃以上的酒精溫度計(jì)插入變壓器的溫度測(cè)量孔中,以便隨時(shí)監(jiān)測(cè)變壓器的運(yùn)行溫度,然后空投變壓器,檢查電磁聲是否異常,測(cè)量二次側(cè)電壓是否平衡,如果平衡,說(shuō)明變壓器比正常變化,沒有匝間短路,變壓器可以帶負(fù)荷正常運(yùn)行。
3.2運(yùn)行中的注意事項(xiàng)配電變壓器在運(yùn)行管理中,必須做好以下注意事項(xiàng)。①定期檢查三相電壓是否平衡。如果嚴(yán)重失衡,應(yīng)及時(shí)采取措施進(jìn)行調(diào)整。同時(shí),應(yīng)經(jīng)常檢查變壓器的油位、溫度和油色是否正常,呼吸器中的干燥劑顏色是否有變化。如果失敗,應(yīng)及時(shí)更換,并及時(shí)消除缺陷。②配電變壓器上的污垢應(yīng)定期清理。如有必要,應(yīng)采取防污措施,安裝套管防污帽,檢查套管是否有閃絡(luò)放電,接地是否良好,是否有斷線、脫焊、斷裂現(xiàn)象,并定期測(cè)量接地電阻。③拆裝配電變壓器螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),必須嚴(yán)格處理,確認(rèn)無(wú)誤后方可投入運(yùn)輸。二次側(cè)導(dǎo)線的接線方式合理選擇,如銅鋁過渡線夾等。為了增加接觸面積和導(dǎo)電能力,減少氧化發(fā)熱,在接觸面上涂上導(dǎo)電膏。④配電變壓器一、二次側(cè)安裝避雷器,避雷器接地引下線、變壓器外殼、二次側(cè)中性點(diǎn)3點(diǎn)聯(lián)合接地。容量大于100kVA、電感設(shè)備較多的變壓器上層油溫不宜頻繁超過85℃,高不得超過95℃,長(zhǎng)時(shí)間不得超負(fù)荷運(yùn)行。但是,如果日負(fù)荷系數(shù)小于1,上層油溫不超過允許值,則可按正常過載規(guī)定運(yùn)行。所以,一定要避免長(zhǎng)時(shí)間過載。⑤為了防止二次短發(fā)。配電式變壓器二次短路是造成變壓器損壞的直接原因,合理選擇配電式變壓器的關(guān)健。一般情況下,配電變壓器的高壓側(cè)(跌落保險(xiǎn))熔絲選擇在1.2-1.5倍高壓側(cè)額定電流范圍內(nèi),低壓側(cè)選擇額定電流。在這種情況下,即使發(fā)生低壓短路故障,熔絲也能保護(hù)變壓器。⑥避免三相負(fù)載不平衡運(yùn)行。當(dāng)三相電壓不平衡時(shí),變壓器三相負(fù)載的不平衡就會(huì)導(dǎo)致三相電流的不平衡。對(duì)于三相負(fù)荷不平衡運(yùn)行的變壓器,應(yīng)視為大電流負(fù)荷。如果在大負(fù)荷期間測(cè)得的三相大不平衡電流或中性線電流超過額定電流的25%,則應(yīng)在三相之間重新分配負(fù)荷。
1配電變壓器常見故障
在送電和運(yùn)行過程中,配電變壓器的常見故障主要有以下幾種:
1.1變壓器停運(yùn)后送電或試送電時(shí),經(jīng)常發(fā)現(xiàn)電壓異常,如兩相高一相低或指示為零;一些新型變壓器的三相電壓非常高,導(dǎo)致一些電氣設(shè)備因電壓過高而燒毀。
1.2高壓保險(xiǎn)絲熔斷,導(dǎo)致無(wú)法發(fā)電;
1.3雷雨過后,變壓器無(wú)法發(fā)電;
1.4變壓器的聲音異常,有時(shí)會(huì)發(fā)出“吱吱”或“霹靂”的聲音;有時(shí)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會(huì)發(fā)出像青蛙一樣的“唧唧唧”的聲音;
1.5高壓接線柱燒壞,高壓套管損壞嚴(yán)重,閃光痕跡;
1.6變壓器溫度異常,在正常冷卻條件下不斷升高;
1.7油色變化過大,油中出現(xiàn)炭;
1.8變壓器發(fā)出咆哮聲,從安全氣道、儲(chǔ)油柜向外噴油,油箱和散熱管變形,漏油,漏油等。
二是配電變壓器故障分析?
當(dāng)配電變壓器出現(xiàn)故障時(shí),我們可以從變壓器的聲音中判斷故障的類型,從而正確分析故障的原因,從而解決故障,恢復(fù)配電變壓器的正常運(yùn)行。
2.1調(diào)壓分接開關(guān)不到位或接觸不良。變壓器投入運(yùn)行時(shí),如果分接開關(guān)不到位,會(huì)發(fā)出很大的“唧唧”聲,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致高壓熔絲熔斷;如果分接開關(guān)接觸不良,會(huì)產(chǎn)生輕微的“吱吱”火花放電聲。一旦負(fù)荷增加,分接開關(guān)的觸點(diǎn)可能會(huì)燒壞。
2.2缺相時(shí)的聲音。配電變壓器缺相時(shí),表現(xiàn)為:第二相不通,送第二相時(shí)仍無(wú)聲,送第三相時(shí)才有聲音;或者第三相不通,聲音不變,就像第二相一樣。缺相的原因大致有三個(gè):①缺少一相電源;②變壓器高壓保險(xiǎn)絲熔斷一相;③由于運(yùn)輸不慎,加上高壓引線較細(xì),變壓器造成振動(dòng)斷線。
2.3掉入異物,松動(dòng)穿心螺桿。當(dāng)變壓器夾緊鐵芯的穿心螺桿松動(dòng),螺母零件或變壓器中的小金屬物體留在鐵芯上時(shí),變壓器會(huì)發(fā)出“叮叮當(dāng)當(dāng)”的敲擊聲和像磁鐵吸小墊片一樣“吱吱”的聲音,但變壓器的電壓、電流和溫度是正常的。這種情況一般不影響變壓器的正常運(yùn)行,停電時(shí)可以處理。
變壓器的鐵心接地?cái)嗑€2.4。當(dāng)變壓器的鐵心接地?cái)嗑€時(shí),變壓器會(huì)產(chǎn)生輕微的“嗶嗶嗶”放電聲。
2.5變壓器高壓套管的污垢和裂紋。當(dāng)變壓器的高壓套管臟了,表面釉質(zhì)脫落或破裂時(shí),表面會(huì)閃爍,聽到“嘶嘶”或“褲子”的聲音。
2.6外部線路斷開或短路。當(dāng)線路在導(dǎo)線的連接處或T接頭斷開時(shí),刮風(fēng)時(shí)會(huì)斷開,接觸時(shí)會(huì)出現(xiàn)弧線或火花。這時(shí),變壓器會(huì)像青蛙一樣發(fā)出“唧唧唧唧”的聲音;當(dāng)?shù)蛪壕€路接地或發(fā)生短路事故時(shí),變壓器會(huì)發(fā)出“轟轟烈烈”的聲音;如果短路點(diǎn)靠近,變壓器會(huì)像老虎一樣咆哮。
2.7變壓器超負(fù)荷。如果配電變壓器超負(fù)荷嚴(yán)重,就會(huì)發(fā)出像重載飛機(jī)一樣低沉的嗡嗡聲。
2.8電壓過高。電源電壓過高時(shí),會(huì)使變壓器過度勵(lì)磁,聲音增大,尖銳。
2.9其他聲音。如果你聽到液體沉悶的“噼啪聲”,那就是導(dǎo)體通過變壓器油面對(duì)外殼的放電聲。當(dāng)內(nèi)部放電和發(fā)電時(shí),聽到“噼啪聲”的清脆擊鐵聲,就是導(dǎo)電線通過空氣對(duì)變壓器外殼的放電聲;
三是解決配電變壓器故障的措施?
對(duì)于上述配電變壓器故障原因的分析,其實(shí)完全可以避免相當(dāng)一部分配電變壓器故障。只要加強(qiáng)平時(shí)設(shè)備的檢查,嚴(yán)格遵守規(guī)章制度,變壓器故障就可以在萌芽狀態(tài)下消除。具體來(lái)說(shuō),運(yùn)行前要做好檢查和測(cè)試,運(yùn)行中要注意事項(xiàng),保證配電變壓器的穩(wěn)定運(yùn)行。
3.1在配電變壓器投入運(yùn)行前進(jìn)行檢查測(cè)試,必須對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查,其主要內(nèi)容如下:①在與環(huán)境一致的油位線上,檢查油枕上的油位計(jì)是否完好,油位是否清晰。油位過高,變壓器投入運(yùn)行帶負(fù)荷后,油溫升高,油膨脹很可能使油從油枕頂部的呼吸器連接管溢出;如果油位過低,在冬季輕負(fù)荷或短時(shí)間內(nèi)停止運(yùn)行時(shí),油位可能會(huì)下降到油位計(jì),看不到油位。②檢查套管、油位計(jì)、排油閥等部位是否密封良好,是否有滲油現(xiàn)象。否則,當(dāng)變壓器帶負(fù)荷時(shí),在熱狀態(tài)下會(huì)出現(xiàn)更嚴(yán)重的泄漏現(xiàn)象。③檢查防爆管道是否暢通,呼吸器吸濕劑是否無(wú)效。④由于它對(duì)變壓器有直接的保護(hù)作用,所以檢查變壓器的外殼接地是否牢固可靠。⑤檢查變壓器一、二次出線套管及其與導(dǎo)線連接是否良好,相色是否正確。⑥檢查變壓器上的銘牌是否與所需的變壓器規(guī)格一致。例如各側(cè)電壓等級(jí),變壓器容量,分接開關(guān)位置等。⑦對(duì)變壓器絕緣進(jìn)行測(cè)量。變壓器一、二次繞組對(duì)地絕緣電阻,以及一、二次繞組之間的絕緣電阻,用1000-2500V兆歐表測(cè)量,并記錄測(cè)量時(shí)的環(huán)境溫度。絕緣電阻的允許值沒有硬性規(guī)定,但與歷史情況或原始數(shù)據(jù)相比,應(yīng)不低于出廠值的70%(當(dāng)被測(cè)變壓器的溫度與廠家測(cè)試時(shí)的溫度不同時(shí),應(yīng)轉(zhuǎn)換為同一溫度進(jìn)行比較)。⑧檢測(cè)變壓器各相直流電阻的相互差值是否應(yīng)小于平均值的4%,線間直流電阻的相互差值是否小于平均值的2%。
如果以上所有檢查都通過,將100℃以上的酒精溫度計(jì)插入變壓器的溫度測(cè)量孔中,以便隨時(shí)監(jiān)測(cè)變壓器的運(yùn)行溫度,然后空投變壓器,檢查電磁聲是否異常,測(cè)量二次側(cè)電壓是否平衡,如果平衡,說(shuō)明變壓器比正常變化,沒有匝間短路,變壓器可以帶負(fù)荷正常運(yùn)行。
3.2運(yùn)行中的注意事項(xiàng)配電變壓器在運(yùn)行管理中,必須做好以下注意事項(xiàng)。①定期檢查三相電壓是否平衡。如果嚴(yán)重失衡,應(yīng)及時(shí)采取措施進(jìn)行調(diào)整。同時(shí),應(yīng)經(jīng)常檢查變壓器的油位、溫度和油色是否正常,呼吸器中的干燥劑顏色是否有變化。如果失敗,應(yīng)及時(shí)更換,并及時(shí)消除缺陷。②配電變壓器上的污垢應(yīng)定期清理。如有必要,應(yīng)采取防污措施,安裝套管防污帽,檢查套管是否有閃絡(luò)放電,接地是否良好,是否有斷線、脫焊、斷裂現(xiàn)象,并定期測(cè)量接地電阻。③拆裝配電變壓器螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),必須嚴(yán)格處理,確認(rèn)無(wú)誤后方可投入運(yùn)輸。二次側(cè)導(dǎo)線的接線方式合理選擇,如銅鋁過渡線夾等。為了增加接觸面積和導(dǎo)電能力,減少氧化發(fā)熱,在接觸面上涂上導(dǎo)電膏。④配電變壓器一、二次側(cè)安裝避雷器,避雷器接地引下線、變壓器外殼、二次側(cè)中性點(diǎn)3點(diǎn)聯(lián)合接地。容量大于100kVA、電感設(shè)備較多的變壓器上層油溫不宜頻繁超過85℃,高不得超過95℃,長(zhǎng)時(shí)間不得超負(fù)荷運(yùn)行。但是,如果日負(fù)荷系數(shù)小于1,上層油溫不超過允許值,則可按正常過載規(guī)定運(yùn)行。所以,一定要避免長(zhǎng)時(shí)間過載。⑤為了防止二次短發(fā)。配電式變壓器二次短路是造成變壓器損壞的直接原因,合理選擇配電式變壓器的關(guān)健。一般情況下,配電變壓器的高壓側(cè)(跌落保險(xiǎn))熔絲選擇在1.2-1.5倍高壓側(cè)額定電流范圍內(nèi),低壓側(cè)選擇額定電流。在這種情況下,即使發(fā)生低壓短路故障,熔絲也能保護(hù)變壓器。⑥避免三相負(fù)載不平衡運(yùn)行。當(dāng)三相電壓不平衡時(shí),變壓器三相負(fù)載的不平衡就會(huì)導(dǎo)致三相電流的不平衡。對(duì)于三相負(fù)荷不平衡運(yùn)行的變壓器,應(yīng)視為大電流負(fù)荷。如果在大負(fù)荷期間測(cè)得的三相大不平衡電流或中性線電流超過額定電流的25%,則應(yīng)在三相之間重新分配負(fù)荷。
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