配電變壓器常見故障分析

毛 維

摘要:配電變壓器的運行條件一般都比較簡陋,露天放置且要經(jīng)受高溫、嚴寒、風吹日曬的考驗,尤其是在高原地區(qū)的使用過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)音響較大而嘈雜,這可能是變壓器鐵芯的問題;變壓器在負荷和散熱條件、環(huán)境溫度都不變的情況下,較原來同條件時的溫度高,并有不斷升高的趨勢,是變壓器溫度異常升高所致,這與超極限溫度升高同樣是變壓器故障象征事故,現(xiàn)就其故障現(xiàn)象、形成原因及預防措施簡要分析。

Abstract: Distribution transformer operating conditions are generally relatively simple and crude. Open-air laying place must withstand the test of heat, cold, wind and sun. Especially in the plateau region,whick often appear larger and noisy sound may be the problem of transformer iron core; transformer in the load and thermal conditions, the ambient temperature were unchanged compared with the original with the conditions, the temperatures are high, and a rising trend as well as abnormal temperature rise transformer, with ultra-extreme temperature. Transformer failure is also a symbol of the accident, and the thesis analyzes briefly on its failure phenomenon, the formation of the causes and preventive measures.

關鍵詞:配電變壓器;故障分析;解決措施

Key words: distribution transformer;fault analysis;solution measure

中圖分類號:TM421 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)04-0039-01

配電變壓器是配網(wǎng)系統(tǒng)中較常見的電器設備,更新?lián)Q代比較快,所涉及的就有S7、S9、S11、SBHl5-M非晶合金變、D12-MR單相變,由于S7型配變屬于高耗能設備,目前在如皋地區(qū)已基本淘汰。我個人認為變壓器故障點相對比較隱蔽,難以發(fā)現(xiàn)。必須熟悉各種型號的性能以及運行狀況,才能快速、準確的找到故障原因。下面結合本人的工作經(jīng)驗以及所學到的知識,分析一下配電變壓器的常見故障以及處理方法。

1異常響聲

(1)音響較大而嘈雜時,可能是變壓器鐵芯的問題。

例如,夾件或壓緊鐵芯的螺釘松動時,儀表的指示一般正常,絕緣油的顏色、溫度與油位也并無太大變化,這時應停止變壓器的運行,進行檢查。

(2)音響中夾有水的沸騰聲,發(fā)出“咕嚕咕?！钡臍馀菀莩雎?可能是繞組有較嚴重的故障,使其附近的零件嚴重發(fā)熱使油氣化。分接開關的接觸不良而局部點有嚴重過熱或變壓器匝間短路,都會發(fā)出這種聲音。此時,應立即停止變壓器運行,進行檢修。

(3)音響中夾有爆炸聲,既大又不均勻時,可能是變壓器的器身絕緣有擊穿現(xiàn)象。這時,應將變壓器停止運行,進行檢修。

(4)音響中夾有放電的“吱吱”聲時,可能是變壓器器身或套管發(fā)生表面局部放電。如果是套管的問題,在氣候惡劣或夜間時,還可見到電暈輝光或藍色、紫色的小火花,此時,應清理套管表面的臟污,再涂上硅油或硅脂等涂料。此時,要停下變壓器,檢查鐵芯接地與各帶電部位對地的距離是否符合要求。

(5)音響中夾有連續(xù)的、有規(guī)律的撞擊或摩擦聲時,可能是變壓器某些部件因鐵芯振動而造成機械接觸,或者是因為靜電放電引起的異常響聲,而各種測量表計指示和溫度均無反應,這類響聲雖然異常,但對運行無大危害,不必立即停止運行,可在計劃檢修時予以排除。

2溫度異常

變壓器在負荷和散熱條件、環(huán)境溫度都不變的情況下,較原來同條件時的溫度高,并有不斷升高的趨勢,也是變壓器溫度異常升高,與超極限溫度升高同樣是變壓器故障象征。

引起溫度異常升高的原因有:

(1)變壓器匝間、層間、股間短路;

(2)變壓器鐵芯局部短路;

(3)因漏磁或渦流引起油箱、箱蓋等發(fā)熱;

(4)長期過負荷運行,事故過負荷;

(5)散熱條件惡化等。運行時發(fā)現(xiàn)變壓器溫度異常,應先查明原因后,再采取相應的措施予以排除,把溫度降下來,如果是變壓器內部故障引起的,應停止運行,進行檢修。

3噴油爆炸

噴油爆炸的原因是變壓器內部的故障短路電流和高溫電弧使變壓器油迅速老化,而繼電保護裝置又未能及時切斷電源,使故障較長時間持續(xù)存在,使箱體內部壓力持續(xù)增長,高壓的油氣從防爆管或箱體其它強度薄弱之處噴出形成事故。

(1)絕緣損壞:

匝間短路等局部過熱使絕緣損壞;變壓器進水使絕緣受潮損壞;雷擊等過電壓使絕緣損壞等導致內部短路的基本因素。

(2)斷線產(chǎn)生電弧:

線組導線焊接不良、引線連接松動等因素在大電流沖擊下可能造成斷線,斷點處產(chǎn)生高溫電弧使油氣化促使內部壓力增高。

(3)調壓分接開關故障:

配電變壓器高壓繞組的調壓段線圈是經(jīng)分接開關連接在一起的,分接開關觸頭串接在高壓繞組回路中,和繞組一起通過負荷電流和短路電流,如分接開關動靜觸頭發(fā)熱,跳火起弧,使調壓段線圈短路。

4嚴重漏油

變壓器運行中滲漏油現(xiàn)象比較普遍,油位在規(guī)定的范圍內,仍可繼續(xù)運行或安排計劃檢修。但是變壓器油滲漏嚴重,或連續(xù)從破損處不斷外溢,以致于油位計已見不到油位,此時應立即將變壓器停止運行,補漏和加油。

變壓器油的油面過低,使套管引線和分接開關暴露于空氣中,絕緣水平將大大降低,因此易引起擊穿放電。引起變壓器漏油的原因有:焊縫開裂或密封件失效;運行中受到震動;外力沖撞;油箱銹蝕嚴重而破損等。

5套管閃絡

變壓器套管積垢,在大霧或小雨時造成污閃,使變壓器高壓側單相接地或相間短路。變壓器套管因外力沖撞或機械應力、熱應力而破損也是引起閃絡的因素。變壓器箱蓋上落異物,如大風將樹枝吹落在箱蓋時引起套管放電或相間短路。

6結束語

對變壓器的聲音、溫度、油位、外觀及其他現(xiàn)象對配電變壓器故障的判斷,只能作為現(xiàn)場直觀的初步判斷。因為,變壓器的內部故障不僅是單一方面的直觀反映,它涉及諸多因素,有時甚至會出現(xiàn)假象。必要時必須進行變壓器特性試驗及綜合分析,才能準確可靠地找出故障原因,判明事故性質,提出較完備的合理的處理方法。