一起鐵芯故障的處理

吳慧穎，吳東文，鐘韶，羅淑輝

(寶鋼集團(tuán)韶關(guān)鋼鐵有限公司，廣東 韶關(guān) 512123)

一起鐵芯故障的處理

吳慧穎，吳東文，鐘韶，羅淑輝

(寶鋼集團(tuán)韶關(guān)鋼鐵有限公司，廣東 韶關(guān) 512123)

變壓器制造時(shí)，由于工藝問(wèn)題，造成鐵芯質(zhì)量不合格如毛刺超標(biāo)、表面不平整等，很容易在疊裝后破壞片間絕緣，因此準(zhǔn)確、及時(shí)診斷變壓器鐵芯故障，并采取積極措施，對(duì)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，意義重大。

毛刺超標(biāo);鐵芯故障;片間絕緣

1 原因故障分析

變壓器硅鋼片產(chǎn)生的毛刺在制造時(shí)清理不徹底，在運(yùn)輸過(guò)程或投入運(yùn)行后，由于變壓器震動(dòng)及油流動(dòng)等原因，一些鐵削會(huì)掉到箱底，在高電壓的作用下，產(chǎn)生鐵芯低電阻不穩(wěn)定接地，當(dāng)鐵芯與其他金屬構(gòu)件有兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地時(shí)，接地點(diǎn)會(huì)形成閉合回路，造成環(huán)流，引起局部過(guò)熱，導(dǎo)致絕緣油的分解，絕緣性能下降，嚴(yán)重時(shí)，會(huì)使鐵芯硅鋼片燒壞，不得不進(jìn)行計(jì)劃外的停電檢修，造成人力、物力的額外損失，并且因停電檢修限負(fù)荷對(duì)社會(huì)造成的損失更是難以估量。如果發(fā)生鐵芯多點(diǎn)接地，變壓器為全密封變壓器，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法對(duì)其進(jìn)行吊芯檢查處理，不得不返回廠家進(jìn)行外殼手術(shù)。出現(xiàn)的故障，有的是屬于設(shè)計(jì)制造方面的原因，有的是運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)。無(wú)論為哪種原因均構(gòu)成環(huán)流導(dǎo)致局部過(guò)熱，接地線燒斷，發(fā)生放電迫使變壓器停運(yùn)，大大降低了供電的可靠性，根據(jù)檢修實(shí)例和現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，本文介紹一種安全可靠、操作簡(jiǎn)便，而且利于快速就地取材的方法。

2 案例分析

近日，我公司某開(kāi)關(guān)站對(duì)1#主變進(jìn)行年度預(yù)防性實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)1#主變鐵芯對(duì)地絕緣電阻阻值偏低，只有380Ω，同上一年度的絕緣電阻2000MΩ相比偏差極大，而變壓器的其他試驗(yàn)項(xiàng)目:如繞組的直流電阻測(cè)試三相阻值平衡，沒(méi)有超過(guò)預(yù)試規(guī)程中所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，高低壓繞組對(duì)地絕緣電阻良好，取油樣進(jìn)行油耐壓及化學(xué)分析也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常，且1#主變鐵芯在預(yù)試前一直在運(yùn)行工作，繞組溫升正常。綜合以上各種條件進(jìn)行分析，1#主變鐵芯絕緣電阻偏低估計(jì)不是金屬接地造成，可能是由于廠家生產(chǎn)工藝在出廠時(shí)鐵芯毛刺沒(méi)有處理干凈，在變壓器投入運(yùn)行時(shí)內(nèi)部振動(dòng)，使鐵心毛刺被磁場(chǎng)吸附過(guò)去，但又沒(méi)有完全金屬接地，造成鐵芯對(duì)地絕緣電阻急劇下降。

3 處理過(guò)程

基于以上測(cè)得的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，我們決定暫不運(yùn)用吊蓋抽芯的處理方法，而采用電容電流沖擊鐵芯的方法來(lái)處理，我們找來(lái)兩個(gè)額定電壓為40kV的工作脈沖電容器，一套直流升壓器絕緣棒和絕緣手套，按圖中所示接線。

由于鐵芯的對(duì)地電壓不高，如果采用太高的電壓去沖擊可能造成鐵芯永久性的絕緣損傷，甚至可能損壞。且鐵芯的實(shí)測(cè)電阻值為380Ω，根據(jù)歐姆定律原理我們先用直流升壓器輸出3000V直流電壓給兩個(gè)并聯(lián)的脈沖電容器進(jìn)行充電，充電的時(shí)間設(shè)定為5min，充電時(shí)間到達(dá)，用手戴著絕緣手套拿著絕緣棒先離開(kāi)電容器停止充電C絕緣棒的端部有導(dǎo)線與電容器可靠連接，并關(guān)掉直流輸出電源。直流輸出電源離開(kāi)電容器的目的是為了防止電容器沖擊造成的反沖電流損壞直流輸出裝置。安全措施做好后，棒的端部緊緊的貼在鐵芯上，只聽(tīng)見(jiàn)響亮的“啪”一聲，沖滿(mǎn)電的電容器通過(guò)鐵芯接地放電了，為了安全再用接地線對(duì)鐵芯充分放電后，用2500V搖表對(duì)鐵芯接地電阻進(jìn)行檢查此時(shí)的絕緣電阻阻值已明顯升高，測(cè)得阻值為7000MΩ，鐵芯絕緣電阻偏低已處理好。為了加固及進(jìn)一步檢查鐵芯是否良好，我們用相同的方法再一次用鐵芯進(jìn)行了沖擊試驗(yàn)，此時(shí)電容接觸鐵芯沒(méi)有了響聲，對(duì)地絕緣電阻測(cè)得為7500MΩ，防止了變壓器鐵芯可能兩點(diǎn)接地運(yùn)行，解決了隱患，證明了毛刺被電容電流沖擊后已完全消失，可以交付生產(chǎn)單位投入運(yùn)行。

圖1 直流耐壓接線圖

4 結(jié)論

(1)通過(guò)運(yùn)用電容電流沖擊法對(duì)變壓器鐵芯進(jìn)行處理，簡(jiǎn)便，快捷，比運(yùn)用吊罩抽芯的方法省了許多人力、物力，而且效果明顯，1#主變投入運(yùn)行后，變壓器的各項(xiàng)參數(shù)都很穩(wěn)定正常。

(2)當(dāng)再次出現(xiàn)鐵芯多點(diǎn)接地故障時(shí)，要進(jìn)行綜合測(cè)定和全面分析檢查后，再視現(xiàn)場(chǎng)具體情況選擇處理方案，切不可盲目進(jìn)行放電沖擊或電焊燒除，以免造成絕緣損壞，使故障擴(kuò)大。

(3)每次吊芯大修時(shí)，一定要清潔油箱底部的油泥鐵銹等雜物，并用油進(jìn)行一次全面沖洗。

(4)運(yùn)行中的變壓器最好能在鐵芯接地線上裝設(shè)電流表，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障。特別是在放電沖擊法消除接地現(xiàn)象后，更要加強(qiáng)監(jiān)視，防止再次形成故障。

［1］ 沈蓬．電機(jī)與變壓器課教學(xué)參考書(shū)［M］．中國(guó)勞動(dòng)出版社，2009(4):1．

［2］ 王維儉，等主編．大型發(fā)電機(jī)變壓器內(nèi)部故障分析與繼電保護(hù)［M］．中國(guó)電力出版社，2006(3):1．

［3］ 趙承荻，周玲．電機(jī)與變壓器［M］．機(jī)械工業(yè)出版社，2010(5):31．

An Iron-cone Fault Treatment

WU Hui-ying，WU Dong-wen，ZHONG Shao，LUO Shu-hui
(Shaoyuan Ironk-Steel Co．，Ltd．，Baogang Group，shaoguan 512123，China)

Transformers beingmade，due to process problem，iron-core qualitymay be poor insulation between plates are affected after they are superposed．So，it is important for the system safety operation to diagnose the transformer iron-core fault in time and takemeasures．

overproof burr;iron-core fault;insulation between plates

TM41

B

1004－289X(2013)03－0107－02

2013－05－10