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配電變壓器常（cháng）見故障（zhàng）分析判斷及處理

返回打印來源：儀（yí）天（tiān）成電（diàn）力時間：2017/12/07 閱讀：次（cì）

　　建築電力用戶通常采用的中小型電力變壓器，他需要一個長期穩定的運（yùn）行環境，正確維護電力變壓器，對提高電力用（yòng）戶的供電（diàn）可靠性（xìng）具（jù）有很深遠的意義（yì）。電纜識別儀是一（yī）小（xiǎo）型化手提式，緊湊型儀器，裝（zhuāng）在鋁合（hé）金箱內，由一個信號發生器，一個帶傳感器的接收機及連線構成。
　　要想正確有效的維護電力變壓器正常運（yùn）行，除掌握變壓器的理（lǐ）論（lùn）知識外（wài），對運行中變壓器（qì）經（jīng）常出現的異常情（qíng）況及故障也應具有準確的（de）分析判斷能力，從而為故障的預防和處理（lǐ）提供準確的依據。
　　一、電力變壓器（qì）常見故障的分析判斷
　　電氣（qì）工作人（rén）員可以隨時通過對聲音、振動、氣（qì）味（wèi）、變色、溫度及其它現象的變化來判斷變（biàn）壓器的運行（háng）狀態（tài），分（fèn）析事故發生的（de）原因、部位及程度。從而根據（jù）所掌（zhǎng）握的情況進行綜合分析，結合（hé）各種檢（jiǎn）測結果對變壓器（qì）的運行狀態做出判斷。
　　(一) 直觀（guān）判斷
　　1、聲音
　　正常運行時，由於交流電通過變（biàn）壓器繞組，在（zài）鐵芯裏產生周（zhōu）期性的交變磁通，引起電鋼片的磁致伸縮，鐵芯的接縫與疊層之間的磁力（lì）作（zuò）用以及繞（rào）組的導線之間的電磁力作用引起振動（dòng），發（fā）出平均（jun1）的“嗡嗡”響聲。如果產生不均勻響聲（shēng）或其它響（xiǎng）聲，都（dōu）屬不正（zhèng）常現象。
　　(1) 若音響比平常（cháng）增大而均勻時，則一種（zhǒng）可能是電網發生過電壓（yā），另（lìng）一種也可能是變壓器過負荷，在大動力設備(如大型電動機)，負載變化較大，因五（wǔ）次諧波作用，變壓（yā）器內瞬間發出（chū）“哇哇”聲（shēng）。此時，再（zài）參考電壓與電路表的指示，即可判斷故障的（de）性質。然後，根據具體情（qíng）況改變電網的（de）運行方式與減少變（biàn）壓器的負荷，或停止變壓器的運行等（děng）。
　　(2) 音響較大而噪雜時，可能是變壓器鐵芯的問題。例如，夾（jiá）件或壓緊鐵芯的螺釘鬆動時，儀表的指示一般正常，絕緣油的顏色、溫度與（yǔ）油位也無大變（biàn）化，這時應當停止變（biàn）壓器的運行進行檢查。
　　(3) 音響中夾（jiá）有放電（diàn）的“吱吱”聲時，可能是變壓器或套管發生表麵局部放電。如果是（shì）套管的（de）問題，在氣候惡劣或夜間時（shí），還（hái）可見到電暈輝光或藍色、紫色的小火花，此（cǐ）時（shí）應清除套管表麵的髒汙，再塗上矽油或矽脂等塗料。如果是器（qì）身的問題，把耳朵貼近變壓器的油（yóu）箱，則會聽到變壓（yā）器內部由於有局部或電（diàn）接觸不良（liáng）而發出的“吱吱”或“劈啪”的聲，且此聲音隨（suí）離故障部位遠近而變化。若站在變壓器跟前就可聽到“劈啪”聲音（yīn），有可能（néng）接地不良或未接地的金屬部分靜電放電。此時，要停止變壓器運行，檢查鐵芯接地與各帶電部位對地的距離是否符合要求（qiú）。
　　(4) 若音響中夾有水的沸（fèi）騰（téng）聲時，可能是繞組有較嚴重的故障，使其附近（jìn）的零件嚴重發熱。分接開關的接觸不（bú）良而局部點有（yǒu）嚴重過熱，必會出現這種聲音。此時，應立即停止變壓器的運行（háng），進行檢修。
　　(5) 當音響中夾有爆裂聲，既大又不均勻時，可能是變壓器的（de）器（qì）身絕緣有擊穿現象。此時，也應立即停止變壓器的運行，進（jìn）行檢修。
　　(6) 音響中（zhōng）夾有連續的、有（yǒu）規律的撞擊或磨擦（cā）聲（shēng）時，可能是（shì）變壓器的某些部件因鐵芯振動而造成機械接觸。如果（guǒ）發生在油箱外（wài）壁上油管或（huò）電線處，可用增加其間距（jù）或增強固定來（lái）解決。另外，冷卻風扇，輸油泵的軸承磨損及滾珠軸承有裂紋，也會出現機械磨擦的聲音。
　2、氣味、顏（yán）色
　　變壓器內部故障及各部件過熱將引起一係列的氣味、顏色的變化。
　　(1) 瓷（cí）套管端子的緊固部分鬆動，表麵接觸過熱氧化，會引起變色和異常氣味。
　　(2) 變壓器漏磁的斷磁能力不好及磁場分布（bù）不均勻，引生渦流，也會使油箱各部分（fèn）的局部過熱引起油漆（qī）變色。
　　(3) 瓷套管汙損產（chǎn）生電暈，會發出奇臭味，冷（lěng）卻風扇，油泵（bèng）燒毀會發（fā）出燒焦氣味。
　　(4) 吸濕計變色是吸潮過度，墊圈損壞，進入其（qí）油室的水（shuǐ）量太多等原因造成的。
　　3、溫度
　　(1) 變壓器的很多故（gù）障都伴（bàn）隨著急劇的溫升，對運行（háng）中的（de）變壓器，應經常檢查套（tào）管各個（gè）端子和母線（xiàn）或電纜的連接是（shì）否緊密，有無發熱跡象（xiàng）。
　　(2) 過（guò）負載、環境溫度超過規定值，冷（lěng）卻（què）風扇和輸油泵出現故障，散熱器閥門（mén）忘記打開，漏油引起油量不足，溫度計損壞以及變壓器內部故障等會使溫度計上（shàng）的讀數超（chāo）過運行標準中規定的允（yǔn）許（xǔ）溫（wēn）度。
　　以上所述的（de）依據對聲音、振動、氣味、變色、溫度現象對變壓器事故（gù）的判斷，隻能（néng）作為現場直觀的初（chū）步判斷。因為，變壓器的內部故（gù）障不僅是單（dān）一方（fāng）麵的直（zhí）觀反映（yìng），它涉及諸多因素，有時甚（shèn）至會出現假象。因（yīn）此，必須進行測量並做綜合分析，才能準確可（kě）靠地（dì）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。
　　(二) 分析判斷
　　1、鐵（tiě）芯損壞
　　變壓器鐵芯矽鋼片間絕緣損壞會增加鐵芯中的（de）渦流損耗。渦流損耗的增加與矽鋼厚度的平（píng）方成正比。如（rú）果矽鋼片片間絕緣損壞，使矽鋼片的（de）厚度增加一倍，渦流損耗將增加四倍，發熱後會使臨近的鐵芯絕緣更加損壞。同時會使油溫（wēn）升高和油質劣化加（jiā）速。嚴重時，瓦斯繼電器（qì）動（dòng）作。
　　2、鐵芯接地片裂
　　變壓器在運行中，其內部金屬部件（jiàn）會因感應產生懸浮電位。如果接地（dì）不良或接地片斷開，就會產生斷續的放電。當電壓升高時，內部可能發（fā）生輕微劈啪聲。嚴重時會使瓦斯繼電器動（dòng）作，油色譜分析結果為不合格。其原因可（kě）能是接地片沒有插（chā）緊，對此可進行吊（diào）芯檢查接地片，更換已損壞的接地片。
　　3、繞組匝間短路
　　匝間短路時，一般氣體繼電器的氣體是灰白色或藍色，跳閘回路動作。故障嚴（yán）重（chóng）時，差動保護動（dòng）作。在電源側裝有的過流保護動（dòng）作，高壓熔斷器熔斷。匝間短路如（rú）不能及時發現，會使熔化的銅(鉛)粒回散，波及鄰近的（de）繞組。繞組間短路的原因是：散熱（rè）不良或（huò）長期過（guò）負荷使匝間絕緣損壞;由於變壓器出現（xiàn）短路，或其它故障使繞組受（shòu）短路電流（liú）的衝擊而產生振（zhèn）動與變形而損壞匝間絕緣，油麵降低使繞組（zǔ）露出油麵線匝間絕緣擊穿;雷擊時大氣過電壓侵入（rù）損壞（huài）匝間絕緣;繞組繞製時未發現缺陷或繞匝排列與換位、繞組壓裝不正確（què）等，使匝間絕緣受到損壞。
4、繞組時接地部分短路
　　變壓器油受潮後絕緣強度（dù）降低，油麵下降（jiàng）或絕緣老化;雷電大氣電壓及操作過電壓（yā），繞組（zǔ）受（shòu）短路電流的衝擊發生變形，主（zhǔ）絕緣老（lǎo）化破裂、折斷等（děng）缺陷;繞組內有雜物落入等都會發生這類事故（gù），事故時，一（yī）般都是瓦斯繼電器動作，防爆管噴油，如果變壓器的中心點接地（dì），則差動和直流保（bǎo）護也會動作。一般情況下，測量繞組的對（duì）地絕緣電阻（zǔ）即可發現（xiàn）是否存在繞組接地。
　　5、繞組和引線斷線
　　由於連接不良或短路應力使導線斷（duàn）裂;導線內部焊接不良，匝間短路使線匝燒斷，斷線處發生電弧會引起繞組接地和相（xiàng）間短路，油分（fèn）解促使氣體繼電器（qì）動作。處理時可進行（háng）吊芯檢查，用電橋測量繞組直流電（diàn）阻，判斷故障相，重繞繞組（zǔ）。
　　6、繞（rào）組相間短路
　　繞組有匝間短路或接地故障時，由於電弧及熔（róng）化的銅(鉛)粒子四散飛濺使事故蔓延擴大，可能發展（zhǎn）為相間短路。發生相間短路時，強大的短路電流將產生猛烈的電弧。此時瓦斯繼電器（qì）、差動保護和過流保護（hù）都會動作。防爆（bào）管（guǎn）嚴重噴油，油溫（wēn）劇增。測量絕緣電阻及測量繞（rào）組的直流電阻和變壓比，即可判斷出繞組（zǔ）的損壞情況。
　　7、套管碎裂或出線連接鬆動
　　變壓器套管表麵汙穢（huì）及（jí）大霧、下雨、陰天時會造成電暈放電而發生“吱吱”聲，套管汙損產生電暈，閃絡會引起（qǐ）奇（qí）臭味;套管出線連接鬆動，表麵接觸麵過熱，氧（yǎng）化（huà）都會引起變色（sè）和異常（cháng）氣味;對地擊穿（chuān）或套管間放電（diàn）時（shí）外（wài）部保護裝置（zhì）動作。
　　8、氣體繼電器
　　當氣（qì）體繼電器動作且其中積聚有氣體時，並不能證明是變壓器內部有故障，例如絕緣油脫氣不徹底，非真空注油。冷（lěng）卻（què）係統不嚴密，都會使空氣進入氣體繼電器，並（bìng）使其動（dòng）作，發出信號，這些空氣（qì）被排放後，變壓器仍能夠繼續運行（háng），但是當變壓（yā）器內部發生故障時，情況便不一樣了，此時，雖然氣體繼電器（qì）內（nèi）邊積聚氣體，但並（bìng）不是普通的空氣，所以應把這（zhè）些氣體（tǐ）收集起來，對其數量，可燃性顏色（sè）與化（huà）學成分（fèn）進行分析，判斷出故障的性質。在一時不能做色譜分（fèn）析的地區可按如（rú）下（xià）方法簽別：
　　(1) 無色，不可燃的是空氣。
　　(2) 黃色、可燃的是木質故障產生的氣體。
　　(3) 淡黃色、可燃並有臭味的是紙（zhǐ）質故障產生的氣體。
　　(4) 灰（huī）黑色、易燃的是鐵（tiě）質故障使絕緣（yuán）油分解產生的氣體。
　　綜上所述，變壓器發（fā）生故障時，隻要根據故障顯現的狀（zhuàng）態（tài）進行科學細致地（dì）分析，就能準確地判（pàn）斷出故障產生的原因，為故障的處理提供準（zhǔn）確的依據，保證在短的時（shí）間內恢複運（yùn）行（háng）。同時（shí），在（zài）日常運行中加強對變壓器狀態的檢查（chá），也能預防故障的發生，提高電力供電的可靠性。

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