變壓器的日常使用與故障維修

南京鼓樓醫(yī)院集團(tuán)宿遷市人民醫(yī)院 陸 衛(wèi)

變壓器的日常使用與故障維修

南京鼓樓醫(yī)院集團(tuán)宿遷市人民醫(yī)院 陸 衛(wèi)

本文主要簡要介紹了低壓變壓器再日常工作中常見問題及應(yīng)急處理。

變壓器工作原理；變壓器異響；變壓器絕緣油；變壓器日常巡檢

變壓器是一種靜止的電氣設(shè)備，它利用電磁感應(yīng)原理將一種電壓等級的交流電能轉(zhuǎn)變成另一種電壓等級的交流電能，主要由繞組、鐵芯、油箱、散熱片構(gòu)成。主要功能有：電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓等。按使用功能分為：干式變壓器、油浸式變壓器、配電變壓器、電力變壓器、全密封變壓器、組合式變壓器、單相變壓器、整流變壓器等。本文主要介紹的是電力變壓器在日常工作中所遇到的故障以及故障的原因，在我們?nèi)粘９ぷ髦兴佑|使用的變壓器是將6-10KV的高電壓降為400V的低電壓，一般將這種在供電系統(tǒng)終端，直接將400V低壓電供給用戶的變壓器稱之為低壓配電變壓器。

1.變壓器在日常工作中出現(xiàn)異響

在低壓變壓器的正常運(yùn)行中由于交變磁通使變壓器的鐵芯硅鋼片振動而發(fā)出聲音，正常運(yùn)行時這種聲音是清晰而有規(guī)律的，但變壓器的負(fù)荷發(fā)生顯著變化時或運(yùn)行異常時變壓器的運(yùn)行聲音將較正常情況下增大，有連續(xù)的雜音或有粗狂聲統(tǒng)稱為變壓器異響。在日常工作中有以下原因會導(dǎo)致變壓器異響。

（1）變壓器的負(fù)載端有大功率設(shè)備的瞬時啟動或過載會造成變壓器內(nèi)部發(fā)出沉重的“嗡嗡”聲。通過測試負(fù)荷就可以作出明確的判斷，只要不超過允許的符合標(biāo)準(zhǔn)不超過運(yùn)行的電壓波動就不需要處理。如超過允許范圍應(yīng)立即要求所啟動的大功率設(shè)備停止運(yùn)行以保證變壓器的正常運(yùn)行。

（2）由于變壓器內(nèi)部有接觸不良或線圈被擊穿，會出現(xiàn)“吱吱”或“噼啪”的放電聲，應(yīng)立即停電處理，以免事故進(jìn)一步擴(kuò)大。

（3）變壓器線圈斷路會出現(xiàn)有“噼啪”的放電聲，變壓器溫度急劇升高，干式變壓器的溫度指示會出現(xiàn)急劇升高，油侵式變壓器會發(fā)出“咕嚕咕?！钡拈_鍋聲，二次空載電源將出現(xiàn)嚴(yán)重不平衡，擰開油枕的注油孔，會嗅到焦味，此時應(yīng)立即停止變壓器運(yùn)行送廠檢修。

2.油侵式變壓器油位過低或過高

變壓器油主要起到絕緣、散熱、消弧作用， 它有很好的電氣絕緣性能和合適的黏度。它能增加繞組間、相間、繞組與鐵芯之間以及繞組與油箱外殼直接的絕緣強(qiáng)度；同時還能夠充滿變壓器內(nèi)的所有空隙，排除空氣避免與空氣接觸受潮而降低絕緣性能。

變壓器在正常工作中油位會隨著油溫、周圍溫度、變壓器負(fù)載的變化，出現(xiàn)—定范圍的改變。但是，在不正常情況下，由于滲油、滲水等故障和其他事故也會引起油位的異常變化。

變壓器油枕的儲油量一般為變壓器容積的10%左右。當(dāng)變壓器油位過高會造成絕緣油溢出，導(dǎo)致變壓器油量減少、污染變壓器本體，甚至?xí)斐苫馂?zāi)事故；當(dāng)變壓器油位過低時會導(dǎo)致變壓器繞組裸露在空氣中，會造成變壓器絕緣強(qiáng)度降低，變壓器散熱不達(dá)標(biāo)，無法起到消弧作用，當(dāng)變壓器油位持續(xù)降低會造成變壓器內(nèi)部放電出現(xiàn)鐵芯、繞組燒壞等重大事故。

值班人員在發(fā)現(xiàn)油位過高或油位過低時應(yīng)及時檢查油位異常的原因，當(dāng)油位低于油位計時要及時補(bǔ)充變壓器絕緣油，并查明原因。變壓器在正常運(yùn)行中要時刻保持正常的油位，值班人員要按規(guī)定時間對變壓器油量進(jìn)行巡視檢查，如因季節(jié)溫度原因造成油位異常時，夏季油位過高要及時放油，冬季油位過低要及時補(bǔ)充油，保證變壓器油位正常，確保設(shè)備安全正常運(yùn)行。

3.變壓器出現(xiàn)油溫突然升高或油質(zhì)變壞

變壓器絕緣油正常顏色為透明略帶微黃，當(dāng)變壓器長時間超負(fù)載熱運(yùn)行或長期在潮濕的環(huán)境中工作，會導(dǎo)致質(zhì)變壓器絕緣油變質(zhì)起不到絕緣、散熱等功能。通過油枕處油標(biāo)可觀察到油顏色變深或變黑；經(jīng)取樣化驗(yàn)檢測可以檢驗(yàn)出絕緣油內(nèi)含有水份和碳粒，PH值增高，絕緣程度降低等。發(fā)現(xiàn)這種情況會造成繞組與外殼間發(fā)生擊穿放電，造成設(shè)備嚴(yán)重事故。當(dāng)變壓器在正常運(yùn)行時，如出現(xiàn)油溫突然升高多數(shù)是變壓器內(nèi)部過熱導(dǎo)致。會造成鐵芯著火，繞組間短路，內(nèi)部螺絲固定松動，冷卻裝置異常故障，變壓器嚴(yán)重過負(fù)荷運(yùn)行都可能導(dǎo)致油溫突然升高。

油溫升高，油品變質(zhì)的解決方法和應(yīng)急措施： ①發(fā)現(xiàn)變壓器絕緣油顏色出現(xiàn)異常加深或變黑，要及時對絕緣油進(jìn)行過慮處理或更換絕緣油；②由于變壓器長期超負(fù)荷運(yùn)行也會導(dǎo)致的油溫突然升高，應(yīng)適當(dāng)減少或調(diào)整負(fù)荷；③如因其他異常原因?qū)е碌挠蜏赝蝗簧?，?yīng)立即停止變壓器工作并進(jìn)行全面檢修。

4.低壓變壓器著火

導(dǎo)致變壓器火災(zāi)的兩個主要原因是變壓器的運(yùn)行年限以及變壓器的運(yùn)行負(fù)荷。變壓器的年限風(fēng)險，當(dāng)變壓器剛安裝時故障率較大；然后在變壓器的壽命期內(nèi)性能穩(wěn)定；最后當(dāng)變壓器接近使用壽命末期時故障傾向增高。變壓器的運(yùn)行風(fēng)險由其其符合大小確定，如果變壓器長期過負(fù)荷運(yùn)行，很快就會出現(xiàn)故障。由絕緣擊穿和油中出現(xiàn)氣體或水引起的故障是引起變壓器著火的主要原因，變壓器發(fā)生火災(zāi)時，變壓器內(nèi)絕緣油燃燒，壓力急速增大，導(dǎo)致油箱爆裂，絕緣油流出，會造成設(shè)備損壞和重大火災(zāi)、爆炸等事故。變壓器漆包線發(fā)生短路，嚴(yán)重超負(fù)荷運(yùn)行、雷擊、外部火源進(jìn)入變壓器內(nèi)部，都會導(dǎo)致變壓器著火。

變壓器著火應(yīng)急措施：①加強(qiáng)對變壓器日常維護(hù)、巡檢工作，要保證變壓器不長期超負(fù)載運(yùn)行，變壓器油溫度不超過85℃；定期對變壓器進(jìn)行耐壓、絕緣可靠性的預(yù)防性試驗(yàn)，定期對變壓器絕緣油進(jìn)行檢查。②對于小容量的變壓器，在一次側(cè)和二次側(cè)都要安裝過流保護(hù)裝置；大容量的變壓器要嚴(yán)格按照電氣安裝規(guī)范安裝氣體保護(hù)和差動保護(hù)。當(dāng)使用高壓過流保護(hù)裝置時，100KVA以下的變壓器，過流保護(hù)裝置額定電流按變壓器額定電流的2-3倍選擇。100KVA以上的變壓器，過流保護(hù)裝置額定電流按變壓器額定電流的1.5-2倍選擇。③變壓器機(jī)房不應(yīng)設(shè)置在潮濕位置（如：廁所、浴室、處方等長期積水場所），要保證變壓器機(jī)房的耐火等級，有良好的通風(fēng)裝置；變壓器室內(nèi)應(yīng)設(shè)有擋油設(shè)施和蓄油坑；按國家安全規(guī)范要求同一機(jī)房內(nèi)不允許同時安裝兩臺變壓器。④要經(jīng)常對變壓器的負(fù)荷進(jìn)行檢查，嚴(yán)禁變壓器長期超負(fù)荷運(yùn)行。⑤由架空線路進(jìn)入變壓器的，按規(guī)范必須安裝避雷器，每年對避雷裝置進(jìn)行安全檢查。⑥高低壓配電房要安排專人持證上崗，對變壓器進(jìn)行定期巡視、維護(hù)，制度齊全，資料臺帳完善，確保機(jī)房整體環(huán)境干燥整潔。

5.加強(qiáng)變壓器的日常巡視工作

要保證變壓器的安全正常工作不但要充分了解變壓器的工作原理更要加強(qiáng)在日常工作中對變壓器的巡視工作以便發(fā)現(xiàn)問題及時解決，將安全隱患消除在萌芽中。

第一，在變壓器日常巡視中最直觀的首先檢查變壓器是否有異響；第二，檢查變壓器變壓器運(yùn)行電壓、電流、溫度確保變壓器無超負(fù)載運(yùn)行；第三，檢查變壓器絕緣油，油位是否正常，油品是否合格。根據(jù)環(huán)境溫度，工作負(fù)載與以往數(shù)據(jù)相比較確定油溫是否正常；第四，檢查變壓器是否有漏油、滲油情況；第五，檢查變壓器套管是否有裂痕、嚴(yán)重油污、放電現(xiàn)象；第六，變壓器散熱器各部位手感溫度是否相近；第七，引線接頭、電纜、母線應(yīng)無發(fā)熱現(xiàn)象；第八，檢查變壓器接地、鐵芯接地是否完好；第九，用紅外溫度檢測儀檢測各電纜接頭溫度是否正常，有無放電現(xiàn)象。

6.變壓器日常的維護(hù)工作

第一，檢查套管油污程度，及時清理油污；第二，定期檢測避雷器的避雷可靠性及線圈的絕緣性；第三，定期檢查電纜接頭、斷路器接頭的緊固、灼痕；第四，定期檢查冷卻系統(tǒng)是否正常工作。第四，檢查變壓器頂蓋上的絕緣件：出線套管、引出導(dǎo)電排的支持絕緣子等表面是否清潔，有無破裂或放電的痕跡等缺陷。

變壓器在正常工作中是否安全正常運(yùn)行不但取決于變壓器的出場質(zhì)量和制造工藝,與日常的運(yùn)行、維護(hù)有很大關(guān)系,變壓器故障對電網(wǎng)及用電設(shè)備危害極大,應(yīng)加強(qiáng)日常運(yùn)行巡視和維護(hù)，制訂有效的管理制度確保變壓器的安全可靠的運(yùn)行。