變壓器器身裝配后絕緣電阻不合格的分析探討

崔廣鵬

摘 要：隨著人們對電力資源依賴性不斷增強，變壓已經(jīng)普遍運用到社會的各個行業(yè)和領域，變壓器的主要作用在于運用電阻對電壓進行改變，對電力使用系統(tǒng)的安全運行具有極為重要的意義。因此，變壓器的生產(chǎn)質(zhì)量對電力使用系統(tǒng)也至關重要。本文以和諧型交流機車使用的牽引變壓器為實例，為保證變壓器在器身裝配后的運行性能，對其絕緣電阻進行測量，對其存在的不合格現(xiàn)象進行分析，并提出了一些解決問題的方案，以優(yōu)化變壓器器身裝配的工藝。

關鍵詞：變壓器；器身裝配；絕緣電阻

中圖分類號：TM85 文獻標識碼：A

牽引變壓器在火車動力系統(tǒng)中運用比較廣泛。牽引變壓器制造質(zhì)量的好壞能夠直接影響到火車動力系統(tǒng)運作的安全性。絕緣電阻在變壓器制造中的地位十分重要，絕緣電阻的好壞是決定變壓器使用壽命和使用性能的主要因素，但在多重原因的影響下，絕緣電阻不合格的情況經(jīng)常發(fā)生。絕緣電阻合格性是相關制造企業(yè)在運行中遇到的一個比較棘手的問題。

一、絕緣電阻不合格的原因分析

牽引變壓器在進行器身裝配之后，引線制作之前，通常會以5kV的電子兆歐表對其絕緣電阻進行測量。對于其中存在的絕緣電阻不合格現(xiàn)象進行分析，對比較常見且難以解決的問題進行分類，主要有以下三種；

（一）鐵心夾板和上夾件之間有放電現(xiàn)象

在牽引電阻進行器身裝配之后，其鐵心夾板和上夾件應該處于一個完全解除的狀態(tài)，其間絕緣電阻為0。在對和諧型交流機車使用的牽引變壓器，于其器身裝配后測量其絕緣電阻，經(jīng)常出現(xiàn)鐵心夾板和上夾件之間有放電問題，對其放電原理進行研究發(fā)現(xiàn)，導致這一現(xiàn)象的主要原因有：①鐵心夾板和上夾件之間的接觸面積很小，并未按照要求進行全面接觸；②鐵心夾板和上夾件之間無接觸，存在一定的縫隙。

（二）鐵心夾板和下夾件之間存在絕緣電阻偏低現(xiàn)象

牽引變壓器的采用Araldite 2014膠對其其鐵心進行封堵的，在器身裝配后對其鐵心和下夾件之間的絕緣電阻，電阻測量值應待遇10兆歐，但在測量過程中會出現(xiàn)結(jié)緣電阻在10兆歐以下的情況，尤其是在冬季以及空氣較為潮濕的環(huán)境下，這種情況出現(xiàn)的頻率更高。對這一情況進行研究分析發(fā)現(xiàn)，導致鐵心夾板和下夾件之間絕緣電阻偏低的主要原因是，天氣潮濕會讓Araldite 2014膠的凝固時間變短，造成膠體中的水分無法完全蒸干，進而導致絕緣電阻測量值偏低。

（三）鐵心夾板和下夾件之間存在絕緣電阻為0

牽引變壓器在器身裝配后，對其鐵心夾板和下夾件間的絕緣電阻進行測量，其測量值應大于10MΩ，但在實際測量情況下，會出現(xiàn)其間絕緣電阻為0的現(xiàn)象。隔開鐵心夾板和下夾件的材料時Nomex紙絕緣。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)發(fā)生鐵心夾板和下夾件之間絕緣電阻為0的主要原因有：①鐵心夾板和下夾件間的Nomex紙絕緣存在損壞，導致兩者存在接觸，讓絕緣電阻變?yōu)?。②上夾件和下夾件之間的拉螺桿部位絕緣出現(xiàn)問題，導致兩者之間為接通狀態(tài)。

二、處理方案

對絕緣電阻不合格的原理進行研究，尋找出杜絕絕緣電阻不合格的處理方法，從根本上杜絕變壓器器身裝配后絕緣電阻不合格現(xiàn)象。并將制定的方案經(jīng)過實際工作驗證，證實其可行性。

對于鐵心夾板和上夾件之間有放電現(xiàn)象這一問題，需要先對鐵心夾板和上夾件之間的接觸進行查看，觀察其間是否存在毛刺，導致兩者出現(xiàn)點接觸現(xiàn)象。若兩者間存在毛刺，則放電現(xiàn)象由毛刺引起，需要將上夾件進行拆解，將其間的毛刺進行清除；然后再檢查兩者之間是否存在縫隙，若出現(xiàn)縫隙，則是由于上夾件上的穿心螺桿與上其兩端的連接螺栓出現(xiàn)松動，這一情況需要對上夾件兩端連接螺栓部位的調(diào)整墊數(shù)量進行適當縮減。若能夠讓上夾件兩端連接螺栓部位的調(diào)整墊數(shù)量合理，并按照相關要求擰緊穿心螺桿的連接螺栓，讓鐵心夾板和上夾件得到全面接觸，就能夠有效解決放電問題。

對于鐵心夾板和下夾件之間存在絕緣電阻偏低現(xiàn)象，主要是因為Araldite 2014膠未能完全凝固即進行了變壓器的器身裝配。因此，只需要在引線制作完畢后，將其進行回爐再干燥操作，并再次利用兆歐表測量器件絕緣電阻，若Araldite 2014膠中的水分已經(jīng)被蒸發(fā)完全，則絕緣電阻測量會大于10MΩ。在此過程中，要讓Araldite 2014膠中的水分得到完全蒸發(fā)，無法對鐵心夾板和下夾件之間的絕緣電阻造成影響，就需要在線圈套裝進行鐵心裝配的之前1-2天完成注膠操作，讓膠體能夠得到充分的凝固。

鐵心夾板和下夾件之間存在絕緣電阻為0是一個比較復雜的情況，涉及因素較多，其中包括配件而質(zhì)量、操作工藝、和起身調(diào)運不當?shù)?，處理起來也比較棘手。先利用5kV的電子兆歐表對鐵心夾板和下夾件的絕緣電阻進行測量，由于電壓較大，會造成Nomex紙絕緣破損處出現(xiàn)放電現(xiàn)象，根據(jù)放電聲音判定絕緣破損的位置。若該聲音由鐵心夾板或者下夾件發(fā)出，則可能是兩者之間有毛刺，在制造過程中因不明原因?qū)е妈F屑落入兩者之間，對Nomex紙絕緣造成損害。這種情況，可采取高壓電將鐵心夾板和下夾之間的毛刺或者鐵屑燒毀，若出現(xiàn)毛刺或者鐵屑體積較大則需將下夾件拆解，清除毛刺或鐵屑，并在期間重新放入一張Nomex紙絕緣。若聲音出現(xiàn)的部位在下夾件和拉螺旋桿的連接處，則可判定此處為絕緣破損的位置。對下夾件拉螺旋桿的絕緣套管進行檢查，觀察其是否存在損壞，致使拉螺旋桿和下夾件呈接通狀態(tài)，致使鐵心夾板和下夾件間絕緣電阻為0的情況。這一情況的處理方法是換上新的絕緣套管。

結(jié)語

在實際操作中，變壓器起身賺夠而后經(jīng)常出現(xiàn)絕緣電阻不合格的情況，對變阻器的性能造成很大影響。以牽引變電器為例，通過對絕緣電阻不合格的原因進行研究，對期間存在的主要問題進行了分析，并對這些問題提出了一些解決方案，以此提高牽引變壓器的絕緣性能，讓其運行可靠性得到提高，使用壽命得到增強。

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