變壓器內(nèi)部過熱的原因及預(yù)防措施分析

摘 要：變壓器作為供電設(shè)備，在許多行業(yè)都發(fā)揮著非常重要的作用。特別是近年來變壓器裝機(jī)容量和電壓等級(jí)不斷升高，在運(yùn)行過程中來自于內(nèi)部和外部的影響因素也越來越多，因此變壓器內(nèi)部過熱現(xiàn)象十分常見。一旦變壓器內(nèi)部出現(xiàn)過熱，則需要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行處理，否則會(huì)導(dǎo)致變壓器損壞，從而影響供電的安全。

關(guān)鍵詞：變壓器；內(nèi)部過熱；原因；預(yù)防措施

前言

變壓器內(nèi)部過熱是十分常見的故障，而且多種原因都可能導(dǎo)致變壓器內(nèi)部過熱故障發(fā)生，如磁路故障、接點(diǎn)接觸不良、導(dǎo)體故障及局部散熱不良等都會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，從而引發(fā)固體絕緣劣化及設(shè)備出現(xiàn)永久性損壞，給變壓器運(yùn)行安全帶來較大的影響。因此需要對(duì)變壓器內(nèi)部熱故障給予充分的重視，并針對(duì)導(dǎo)致過熱故障的原因采取具有針對(duì)性的措施，從而確保變壓器運(yùn)行的安全。

1 變壓器的作用

變壓器主要是根據(jù)電感原理來改變電流和電壓，其組成主要以初級(jí)線圈及鐵芯為主，在供電系統(tǒng)中，變壓器主要起著變壓電壓、電流及阻抗的作用，同時(shí)還能夠有效的隔離和穩(wěn)定電壓，為供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了基礎(chǔ)的保障。在供電系統(tǒng)運(yùn)行過程中，變壓器還具有散熱和絕緣的作用。變壓器在改變電壓的過程中，在功率保持不變的情況下，電壓和電流都會(huì)發(fā)生改變，從而引起電阻的變化，起到了較好的絕緣效果。對(duì)于供電系統(tǒng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的熱量也能夠進(jìn)行有效的疏通，為電力設(shè)備的正常運(yùn)行起到了較好的保護(hù)作用。另外在電路振蕩過程中，變壓器不僅可以阻容，而且還能夠進(jìn)行自身的電路耦合振蕩，具有較好的選頻回路諧振作用。

2 引起變壓器內(nèi)部過熱的原因

在供電系統(tǒng)增容擴(kuò)建的形勢(shì)下，變壓器會(huì)長期處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，由此會(huì)對(duì)內(nèi)部元件造成極大的損耗，長此以往就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部設(shè)備過熱而產(chǎn)生故障，從而對(duì)變壓器的安全運(yùn)行造成很大的影響。變壓器內(nèi)部過熱是變壓器常見故障之一，不利于整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，所以應(yīng)該對(duì)引起其內(nèi)部過熱的原因進(jìn)行深入的探討，進(jìn)而制定出行之有效的措施，為供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行創(chuàng)造有利的條件。

2.1 分接開關(guān)故障引起的變壓器內(nèi)部過熱

分接開關(guān)故障是變壓器內(nèi)部過熱的常見現(xiàn)象之一，并且發(fā)生的幾率較大，尤其是在頻繁調(diào)壓以及電流運(yùn)行負(fù)荷較大的變壓器中，這種故障的發(fā)生幾率更大。由于變壓器處于頻繁的調(diào)壓狀態(tài)，所以分接開關(guān)的動(dòng)作頻率較高，而分接開關(guān)的接頭在接觸的瞬間，在電流經(jīng)過時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，長此以往，分接開關(guān)的彈性就會(huì)下降，電阻增加，并且線路會(huì)存在不同程度的氧化現(xiàn)象，由此導(dǎo)致變壓器內(nèi)部過熱，從而引發(fā)故障。

在部分變電所中，工作人員對(duì)于變壓器分接開關(guān)引起的內(nèi)部過熱現(xiàn)象還沒有給予足夠的重視。而長期處于這種狀態(tài)下，會(huì)對(duì)分接開關(guān)造成極大的損耗，在運(yùn)行過程中，接頭由于電阻壓力增加，溫度上升而導(dǎo)致燒毀，從而導(dǎo)致變壓器調(diào)壓過程中產(chǎn)生短路，從而引發(fā)變壓器起火，甚至發(fā)生爆炸，影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全。

2.2 引線接口故障引起的變壓器內(nèi)部過熱

在變壓器低繞阻與變壓器套管理相連接的位置處，如果存在引線接頭問題，也會(huì)導(dǎo)致變壓器內(nèi)部過熱現(xiàn)象發(fā)生。因此低繞阻與變壓器套管之間的接口為固定式接口，對(duì)此在檢修的過程中應(yīng)該進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的檢查。但是在實(shí)際操作過程中，檢修人員卻容易忽視對(duì)接口螺絲的檢查，螺絲的牢固性就會(huì)存在很大的安全隱患，一旦接口螺絲松動(dòng)，在電壓器運(yùn)行高負(fù)荷電流的情況下，在接觸面就會(huì)發(fā)生氧化現(xiàn)象，從而提高電阻，導(dǎo)致變壓器內(nèi)部發(fā)熱故障發(fā)生，給變壓器帶來嚴(yán)重的損壞。

2.3 鐵芯故障引起的變壓器內(nèi)部發(fā)熱

由于鐵芯故障所導(dǎo)致的變壓器內(nèi)部發(fā)熱占總過熱故障的30%左右，當(dāng)鐵芯發(fā)生多點(diǎn)接地及鐵芯內(nèi)部片間短路時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致變壓器內(nèi)部發(fā)熱現(xiàn)象產(chǎn)生。正常運(yùn)行狀態(tài)下的變壓器，其鐵芯只允許一點(diǎn)接地，但在變壓器運(yùn)行過程中，發(fā)生多點(diǎn)接地現(xiàn)象較為常見，一旦多點(diǎn)接地情況發(fā)生時(shí)，不同接地點(diǎn)在磁場(chǎng)中感應(yīng)出不同的電位，從而形成環(huán)流，從而導(dǎo)致變壓器內(nèi)部過熱故障發(fā)生，這種情況下，變壓器內(nèi)部絕緣油會(huì)出現(xiàn)不同程度的分解，鐵芯也會(huì)被損壞或是燒毀。

導(dǎo)致鐵芯多點(diǎn)接地發(fā)生的原因較多，如變壓器油箱內(nèi)存在著遺留的異物、在鐵芯裝配及引線焊接過程中有金屬異物遺留、運(yùn)輸過程中由于振動(dòng)導(dǎo)致鐵芯與夾件之間發(fā)生接觸、基建安裝工作不到位、上下夾件和鐵軛間的墊塊受潮及表面存在油泥等都會(huì)導(dǎo)致鐵芯故障發(fā)生，從而引發(fā)變壓器內(nèi)部過熱現(xiàn)象。

3 變壓器內(nèi)部發(fā)熱的預(yù)防措施

3.1 分接開關(guān)故障的預(yù)防措施

針對(duì)由分接開關(guān)而引起的變壓器內(nèi)部過熱故障，主要對(duì)分接開關(guān)進(jìn)行切換4000次及最少運(yùn)行3個(gè)月的油鐨譜分析，并且每年要對(duì)變壓器分接開關(guān)做定期的電阻直流檢測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)異常情況，要對(duì)分接開關(guān)進(jìn)行及時(shí)的抽離檢查，以保證變壓器的安全。另外，對(duì)于無勵(lì)磁調(diào)壓變壓器來說，要在設(shè)備投入運(yùn)行前對(duì)繞阻直流電壓進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)合格后方可投入運(yùn)營。同時(shí)，對(duì)經(jīng)常出現(xiàn)大幅度調(diào)壓以及電壓負(fù)荷過大的變壓器要進(jìn)行隨時(shí)的檢測(cè)及試驗(yàn)，必要時(shí)對(duì)變壓器做油色譜分析，以確保變壓器在運(yùn)行過程中的安全性。

3.2 引線接口故障的預(yù)防措施

對(duì)于引線接口故障導(dǎo)致的變壓器內(nèi)部過熱，需要做好變壓器安裝及檢修后的檢測(cè)工作，同時(shí)還要對(duì)變壓器進(jìn)行油譜分析處理。當(dāng)變壓器處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，則可以利用紅外線測(cè)溫儀來檢測(cè)運(yùn)行中變壓器的溫度，以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，并進(jìn)行油色譜分析處理，當(dāng)情況允許時(shí)，還需要檢測(cè)直流電阻，并進(jìn)行停電處理。

3.3 鐵芯故障的預(yù)防措施

在變壓器內(nèi)部過熱是由于鐵芯故障原因?qū)е碌模瑒t需要利用電擊法來對(duì)變壓器進(jìn)行放電，同時(shí)還需要利用低壓交流沖擊法來疏散變壓器的實(shí)際電量。對(duì)于鐵芯接地故障，也可以在將一個(gè)電阻設(shè)置在鐵芯外部與地面連接處，這樣鐵芯接地時(shí)產(chǎn)生的電流對(duì)變壓器所帶來的損壞會(huì)有所減輕。對(duì)于無法及時(shí)對(duì)鐵芯故障點(diǎn)進(jìn)行處理時(shí)，需要將故障點(diǎn)與鐵芯正常接地點(diǎn)移至同一位置，這樣能夠有效的降低電流循環(huán)所給變壓器帶來的危害。

4 結(jié)束語

變壓器作為重要的電力設(shè)備，其安全、穩(wěn)定的運(yùn)行直接關(guān)系到電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全，因此在變壓器日常運(yùn)行過程中需要對(duì)其內(nèi)部過熱現(xiàn)象給予充分的重視，做好內(nèi)部過熱故障的診斷和預(yù)防工作，并采取切實(shí)可行的措施加強(qiáng)對(duì)容易導(dǎo)致變壓器內(nèi)部過熱故障相關(guān)部件的檢測(cè)，確保變壓器運(yùn)行的安全性和可靠性。

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