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配電變（biàn）壓器常見故障分析（xī）判斷及處理

返回打印（yìn）來源：儀天成電（diàn）力時間：2017/12/07 閱讀：次

　　建築電力用戶（hù）通常采用的中小型電力變壓器，他需要一個（gè）長期穩定（dìng）的運行環境，正確維護電力變壓器，對提高電力用戶的供電可靠性具有很深遠的意義。電（diàn）纜識別（bié）儀是一小型化（huà）手提式，緊湊型儀器，裝在（zài）鋁合金箱內，由一個信（xìn）號發生器，一個帶傳感器的接（jiē）收機（jī）及連（lián）線構成。
　　要想正確有效的維護電力變壓器正常運行，除掌握變壓器的理論知識外，對運行中變壓器經常出現的異（yì）常情況及故障也應具有準確的（de）分析判斷能力，從而為故障的（de）預防和處理提供準（zhǔn）確的依據。
　　一、電力變壓器常見故障的分析（xī）判斷
　　電氣工作人員可以隨時通過對聲音、振（zhèn）動、氣味、變色、溫度及其它現象的變化來判斷變壓器的運行狀態，分析事故發生的原因、部位及程度。從而根（gēn）據所掌握的情況進行（háng）綜合分析，結合（hé）各種檢（jiǎn）測結果對變壓器的運行狀態做出判（pàn）斷。
　　(一) 直觀判（pàn）斷
　　1、聲音
　　正常運行時，由於交流電通過（guò）變壓器繞組，在鐵芯裏產生周期性的交變磁通，引（yǐn）起電鋼片的磁致伸縮，鐵芯的接縫與疊層之間的磁力作用以及繞組的（de）導線之（zhī）間的電（diàn）磁力作（zuò）用引起振動，發出平均的“嗡嗡”響聲。如果（guǒ）產生不均勻響聲或其它（tā）響聲，都屬不正常現（xiàn）象。
　　(1) 若音響比平常（cháng）增大而均勻時，則一種可能是（shì）電網發生（shēng）過電壓，另（lìng）一種也可能是變壓（yā）器過負（fù）荷，在大動力（lì）設備(如大型電動機)，負載變化較大，因五次諧（xié）波作用（yòng），變壓器內瞬間（jiān）發出“哇哇”聲。此時，再參考電壓與電路表的指示，即可判（pàn）斷故障的性質。然後，根據具體情況改變（biàn）電網的運行方式與（yǔ）減少變壓器的負荷，或停止變壓器的（de）運行等。
　　(2) 音響較大而噪雜時，可能是變壓器鐵芯的問題。例如，夾件（jiàn）或壓緊鐵芯的螺釘鬆動時，儀表的指示一般（bān）正常，絕（jué）緣油（yóu）的顏色、溫（wēn）度與油位也無大變化，這時（shí）應當停止變壓器的運行進行檢查。
　　(3) 音響中夾有放電的“吱吱”聲時，可能是變壓器或套管發生表麵局（jú）部放（fàng）電。如果是套管的問（wèn）題，在氣候惡劣或（huò）夜間時，還可見到電暈輝光或藍（lán）色、紫色的小火花，此時應清除（chú）套管表麵的髒汙，再塗上矽油或矽脂等塗料。如果是器身的（de）問題，把耳朵貼近變壓器的油箱，則會聽到變壓器內部由於有局部或電接觸不良而發出的“吱吱”或“劈啪”的聲，且此聲音隨離故障部位遠近而變化（huà）。若站在變（biàn）壓器跟前就可聽到“劈啪”聲音，有可能接地不良或未接地的金屬部分靜電放電。此（cǐ）時，要停止（zhǐ）變壓器運行，檢查鐵芯接地與各帶電部位對地的距（jù）離是（shì）否符合要求。
　　(4) 若音響中夾有水的沸騰聲時，可能是繞組有較嚴重的故障，使其附近的零件嚴重發熱。分接開關的接觸不（bú）良而局部點有嚴重過（guò）熱，必會出現這種聲音。此時，應立即停止變壓器的運行，進行檢（jiǎn）修。
　　(5) 當音響中夾有爆裂聲，既大又不均勻時，可能是（shì）變壓器的器身絕緣有擊穿現象。此時，也應立即停止變壓器的運行，進行檢修。
　　(6) 音響中夾有（yǒu）連續的、有規律的撞擊或（huò）磨擦聲時，可能是變壓器的某些部件因鐵芯振動而造成機械接觸。如果發生在油（yóu）箱外（wài）壁上油管或電線處（chù），可用增加（jiā）其間距（jù）或增強固定來解決。另外（wài），冷卻風扇，輸油泵的軸承磨損及滾珠（zhū）軸（zhóu）承有（yǒu）裂紋，也會出現機械磨擦的聲音。
　2、氣味（wèi）、顏色
　　變壓器內部故（gù）障及各部件過熱將引起一係列的氣味、顏色的變化。
　　(1) 瓷套管（guǎn）端子的緊固部（bù）分鬆動，表（biǎo）麵接觸過熱氧（yǎng）化，會引起變（biàn）色和（hé）異常（cháng）氣味（wèi）。
　　(2) 變壓器漏磁的斷磁能力不好及（jí）磁場分布不均勻，引生渦流，也會使油箱各部分的局（jú）部過熱（rè）引起油漆變色。
　　(3) 瓷套管汙損產生電暈，會發出奇臭味，冷卻風扇，油泵燒毀（huǐ）會發出燒焦氣味。
　　(4) 吸濕計變色是吸潮過度，墊圈損壞，進入其油室的水量太多等（děng）原（yuán）因造成的。
　　3、溫度
　　(1) 變壓器的很多故障都伴隨（suí）著（zhe）急劇的溫升，對（duì）運行中的變壓器（qì），應經常（cháng）檢查套管各（gè）個端（duān）子和母線或電纜的（de）連接是否緊密，有（yǒu）無發熱跡象。
　　(2) 過負（fù）載（zǎi）、環境溫度超過（guò）規定值，冷卻風（fēng）扇（shàn）和輸油泵出現故障，散熱（rè）器（qì）閥門（mén）忘記打開，漏油引起油量（liàng）不足，溫度計損壞以及變壓器內部（bù）故障等會使溫度計上的（de）讀（dú）數超過運行標（biāo）準中規定的（de）允許溫度（dù）。
　　以上所述的依據對聲音、振動、氣味、變色、溫度（dù）現象對變壓器事故的判斷，隻能作為現（xiàn）場直觀的初步判斷。因為，變壓器的內部故（gù）障不僅是單一方麵的直（zhí）觀反映，它涉及諸多因素（sù），有時甚（shèn）至會出現假象。因此，必須進行測量並做綜合分析，才能準確可靠地找出故障原因，判明事故性（xìng）質，提（tí）出較完備的合（hé）理的處理方法。
　　(二（èr）) 分析判斷
　　1、鐵芯損壞
　　變壓器鐵芯矽鋼片間絕緣損壞會增（zēng）加鐵芯中的渦流損耗。渦流損（sǔn）耗的增加（jiā）與矽鋼厚度的平方成正比。如果矽鋼片片間絕緣損壞，使矽鋼片的厚度增加一倍，渦流損耗將（jiāng）增（zēng）加四倍，發熱後會使臨近的鐵芯絕緣更加損壞。同時會使油溫升高和油質劣化加速。嚴重（chóng）時，瓦斯繼電（diàn）器動作（zuò）。
　　2、鐵芯接地片裂
　　變壓器在運行（háng）中，其內部金屬部件會因感應產生懸浮（fú）電位。如果接地不良或接地片斷（duàn）開，就會產生斷續的放電。當電壓升（shēng）高時（shí），內部可能發生輕微劈啪聲。嚴重時會使（shǐ）瓦斯繼（jì）電器動作，油色譜分析結果為不合格。其原因可能是接地片沒有插緊，對此可進（jìn）行吊（diào）芯檢查接地片，更換已損壞的接地片。
　　3、繞組匝間短路（lù）
　　匝間短路時，一（yī）般氣體繼電器的氣體是灰白色或藍（lán）色，跳閘回（huí）路動作。故障嚴重時，差動保護（hù）動（dòng）作。在電（diàn）源側裝有的過流保護動作（zuò），高壓（yā）熔斷器熔斷。匝（zā）間（jiān）短路如不能及時發現，會使熔化的銅(鉛)粒回散，波及鄰（lín）近的繞組。繞組間短路的原（yuán）因是：散熱不良或（huò）長期過負荷使匝（zā）間絕緣損壞;由於變壓器出現短路，或其它故障使繞組受短路電流（liú）的衝擊而產生振動與變形而損壞匝間絕緣，油麵降低使繞組露出油麵線匝間絕緣擊穿（chuān）;雷擊時大氣過電壓侵入損壞匝間絕緣;繞組繞製時未發現缺陷或繞匝排列與換位、繞組壓裝不正確等，使（shǐ）匝間絕緣（yuán）受到損壞。
4、繞組時接地部分短路
　　變壓器油受潮後（hòu）絕緣強（qiáng）度降低，油麵下降或絕緣老化;雷電大氣電壓及操作過電（diàn）壓，繞組受（shòu）短路電流的衝擊發生變形，主絕緣老化破（pò）裂、折斷等（děng）缺陷;繞組內有雜物落入等都會（huì）發生這類事故，事故時，一般（bān）都是瓦斯繼電器動作，防（fáng）爆管噴油，如果變壓器的中心點接地，則差動和直流保護也會動作。一般情況下，測量繞組的對地絕緣（yuán）電阻即可發現是否存在繞組接（jiē）地。
　　5、繞組和引線斷線
　　由於連接不良或短路應力使（shǐ）導線斷裂（liè）;導線（xiàn）內部焊接不良，匝間短路使（shǐ）線匝（zā）燒（shāo）斷，斷線處發生電弧會引起繞組接地（dì）和相（xiàng）間（jiān）短路，油分解促使（shǐ）氣體繼（jì）電器動作。處理時可（kě）進行吊芯檢查，用電橋測量繞組直（zhí）流電阻，判斷（duàn）故障相，重繞繞組。
　　6、繞組相間短路
　　繞組有匝間短路或接地（dì）故障時，由於（yú）電弧及熔化的銅（tóng）(鉛)粒子（zǐ）四散飛濺使事故蔓（màn）延擴大，可能（néng）發展為相間短路。發生（shēng）相間短（duǎn）路時，強大的短路電流將（jiāng）產生猛烈的電弧。此（cǐ）時瓦斯繼電器、差動保護（hù）和過流保護都會動作。防爆管嚴重噴油，油（yóu）溫劇增。測量絕（jué）緣電阻及測量繞組的直流（liú）電阻和變壓比，即可判斷出繞組的損壞（huài）情（qíng）況。
　　7、套管碎裂或出線連接鬆動
　　變壓（yā）器套管表麵汙穢及大霧、下雨（yǔ）、陰天時會造成電暈放電而發生“吱吱”聲，套管汙損產（chǎn）生電暈，閃絡會引起奇臭味;套管出（chū）線連（lián）接鬆動，表麵接（jiē）觸麵過熱，氧化都會引起變色和異（yì）常氣味;對地擊穿或（huò）套管間放電時外部保護裝置動作。
　　8、氣體繼電器
　　當氣體繼電器動作且其（qí）中積聚（jù）有氣體時，並不能證明是變壓器內部有故障，例如絕緣油（yóu）脫氣不徹（chè）底，非（fēi）真空注油。冷（lěng）卻係（xì）統不嚴密，都會使空氣進（jìn）入氣體繼電器，並使其動（dòng）作，發出信號，這些空氣被排放後，變壓器仍能（néng）夠繼續運行，但是當變壓器內部發生故障時，情況（kuàng）便不一樣（yàng）了，此時，雖然氣體（tǐ）繼電器內邊積聚氣體，但並不是普通的空氣，所以應把這些氣體收集起（qǐ）來，對其數量，可燃性顏色與化（huà）學成分進（jìn）行分析，判斷（duàn）出故障的性質。在一時不能做色譜分析的地區可按如下方法簽別：
　　(1) 無色，不可燃（rán）的是空氣。
　　(2) 黃色、可燃（rán）的（de）是木質故障產生的氣體。
　　(3) 淡黃色、可燃並有臭（chòu）味的是紙質故障產生的（de）氣體。
　　(4) 灰黑色、易燃的是鐵質故障使絕緣油分解產生的氣體。
　　綜上所述，變壓器發生故障時，隻要根（gēn）據故障顯現的狀態進行科學（xué）細致（zhì）地（dì）分析，就能準（zhǔn）確（què）地判斷出故障產生的原因，為故障的（de）處理（lǐ）提供（gòng）準確的依據，保證在短的時間內恢複運行。同時，在日常運行中（zhōng）加強（qiáng）對變壓器狀態的檢查，也能預防故障的發生，提高電力供電的可靠性。

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