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              如何判断变压器哪些部位可能发热

              • 时间:2018-09-30 18:33
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                一、 分接开关接触不良
               
                变压器有载(分接开关)接触不良,造成局部高热是比较普遍的问题。分接开头经常切换,产生问题的机会是最多的。
               
                分接开关发热主要是由于接触不良,使接触电阻增大,尤其是分接开关频繁动作和变压器过负荷运行,特别可能发生这种情况。接触不良的原因可能是:
               
                1、 接触点压力不够;
               
                2、 开关接触处有油泥堆积,使动、静触点间有一层油泥膜;
               
                3、 接触面小使接点熔伤;
               
                4、 定位指示与开关的接触位置?#27426;?#24212;。 这种?#25910;?#22312;大修或切换分接开关后最容易发生,穿越性?#25910;?#21518;,?#37096;?#33021;烧伤接触面。
               
                在运行中,特别要注意轻瓦斯动作的情况,往往这种?#25910;弦部?#20174;轻瓦斯频繁动作觉察到。取油样分析化验,其明显特征是分接开关高热使油的闪点迅速下降。?#37096;?#20197;采用?#20013;?#30340;油色谱分析判断。
               
                二、 线圈匝间短路
               
                所谓线圈匝间短路就是相邻几个线匝之间的绝缘损坏。几个线匝间形成闭?#31995;?#30701;路回路,同时,也使该相线圈减少了匝数,短路环内由交变磁通感应出来的短路电流,将产生高热,并可能导致变压器烧毁。造成匝间短路的原因:
               
                1、 在线圈制造时因敲打、弯头、压紧等工艺过程造成绝缘的机械损伤,或某 些毛刺刺?#21496;?#32536;而留下隐患。
               
                2、 运行时间过久,绝缘老化?#29616;兀?#21464;脆脱落,使导线连通短路。
               
                3、 运行中局部高温使绝缘迅速老化(如油道堵塞等)。
               
                4、 穿越性短路时,在电动力的作用下使某些线匝发生轴向或辐向位移将绝缘 磨损短路。
               
                5、 变压器油面下降,使线圈露出失去冷却作用。
               
                6、 长期过负荷运行,温度控制不科学,使线匝间温度太高,绝缘很快老化变 脆而发生短路。 真正发展成匝间短路,是发生在过电压,过电流之后。
               
                较?#29616;?#30340;匝间短路在运行中也能发现,因发热厉害,油温上升,而?#19994;?#28304;侧的电流有某种程度的增加,轻瓦斯可能动作。短路匝处发高热时油可能象沸腾?#39057;模?#21487;以听到异常的声音。
               
                三、 铁芯硅钢片间存在短路
               
                铁芯是?#19978;?#20114;绝缘的硅钢片叠成。由于外力损伤或绝缘老化等原因?#26500;?#38050;片漆膜绝缘损坏,会增大涡流,造成局部过热。
               
                穿心螺?#21496;?#32536;损坏也是造成环流的原因之一。穿心螺杆一般由绝缘套管使其与硅钢片绝缘。两端还有绝缘垫圈使其与夹件绝缘。
               
                可能由于拧紧螺帽时损?#21496;?#32536;或因螺杆本身中的涡流发热,使绝缘经常处于高温下老化变脆。如果有几棵螺?#21496;?#32536;损坏,就会在螺杆和铁芯间形成短路,使铁芯局部过热而损坏。
               
                若变压器铁芯硅钢片的接地设置不正确(人为多点接地,或因某种原因造成铁芯多点接地)都将造成铁芯多点接地,形成环流,局部过热而导致?#29616;?#20107;故。
               
                其它可能导致发热的原因还有:如接头发热(引线和线圈焊接处,引线与套管中?#20960;?#30340;螺母连接处,线圈内部焊头等)压环螺钉绝缘损坏或压环碰接铁芯造成环流,某螺钉或铁件通过漏磁多,涡流大造成过热?#21462;?/div>
               
                高热、油劣化,这是上述?#25910;系?#20849;同特点,其?#20174;?#20986;来的气体继电器动作或油温上升都是共同现象。
               
                直接判断是哪个部位?#25910;?#26159;比较困难的,只能根据变压器的历史及运行情况,油的色谱分析和化验进行综合分析。
               
                根据上述现象,运行检修人员应经常监视变压器油温,听变压器声音,轻瓦斯动作后及时引起注意。
               
                变压器铁芯?#25910;?#26816;测 变压器局部过热?#25910;?#22810;见于分接开关接触不良、铁芯局部短路和多点接地。
               
                对于分接开关?#25910;?#26816;查是比较容易的。?#27426;?#23545;于铁芯?#25910;希?#22240;涉及结构件多,引起的原因比较复杂,加之外部有线圈遮挡,检查起来也不太容易了,正因为如此,有的变电站在确实找不到?#25910;?#25509;地点,予以排除。
               
                而且确切地判定?#25910;系?#26159;稳定的金属接地的情况下,作为临时措施,往往将工作接地点断开,以?#25910;?#25509;地点代替工作接地。
               
                1、 不吊罩(芯)检测
               
                (1)、铁芯一点外引接地时,不吊罩(芯)检测:?#20204;?#22411;电流表测量外引地线电流, 当电流I为零到数十毫安时为正常;如果I>1A及以上时,则存在两点接地?#25910;稀?/div>
               
                (2)、铁芯和上夹件分别外引接地时检测?#21512;?#27979;出上部外引线对地电流I1,在测量下 部接地线对地电流I2,然后按表经验判据进行判断。 经验判据之一
               
                (3)、断开工作接地点检测:用1000V兆?#32321;?#27979;量铁芯对箱壳的绝缘电阻,若该电阻 值达200MΩ及以上时,则为正常。如果兆?#32321;?#25351;示铁芯与箱壳相通。
               
                则改用万用表欧姆档测量铁芯与箱壳之间的电阻,若该电阻值为1~2Ω时,则铁芯有金属性多点接地。如果该电阻值为200~400Ω时,则说明铁芯有高阻接地,必须处理后变压器才能投入运行。
               
                (4)、利用空载试验检出铁芯内表面(窗口内)?#25910;希?#22240;为铁芯内表面?#25910;?#21151;率消耗 较大,有时可达数KW,因此,根据单相空载试验。
               
                若某一相空载损耗增加约10%,且在试验过程中的几分钟之内,油中?#25910;?#29305;征气体明显增加,则该相铁芯内表面有接地?#25910;稀?/div>
               
                但是,单相空载试验对铁?#23601;?#34920;接地?#25910;?#26159;不灵敏的。因为该类?#25910;?#21151;率消耗不大,最大只有200~300W,所以单相空载试验检测不出来。
               
                2、 吊罩(芯)检查
               
                变压器吊罩(芯)以后,铁芯有无多点接地的检测顺序和方法如下:
               
                (1)、检查正压钉?#22836;?#21387;钉是否松动,压钉绝缘垫圈(压钉碗)是否位移脱落或破损;
               
                (2)、检查穿心螺栓与夹件之间的绝缘垫圈是否完好,并检测穿心螺栓对铁芯及夹件 的绝缘电阻?#24739;?#26597;铁芯底部各间隙、槽部有无金属或其它导电性异物;
               
                (3)、断开接地片,检测夹件对铁芯的绝缘电阻;
               
                (4)、断开压环包与夹件的金属连接,测压包对铁芯及夹件的绝缘电阻。 如果以上检测均正常,则铁芯不存在多点接地?#25910;稀?/div>
               
                3、 检测铁芯有无局部短路
               
                (1)、检查铁芯接地片是否完好,有无折叠而搭接在铁芯片上。
               
                (2)、采用降压法测铁芯各级叠片间的直流电压,即在夹件与铁芯各级间加12V~24V 直流电压,通入5A左?#19994;?#27969;,用mV表逐级测量铁芯各级叠片间的直流电压。
               
                如果铁芯叠片对称级的电压mV数近似或相等,则属正常;若某一级的mV数值很小或者为零,则该级有局部短路?#25910;稀?/div>
               
                (3)、检测铁芯内外磁路有无局部短路 检测方法:在变压器加上?#27426;?#30340;励磁电压时,对单相或三相变压器分别测出铁?#23601;?#34920;面叠片间的电压U1和内表面叠片电压U2;
               
                对三相五柱变压器除测定外表面和内表面的电压U1和U2之外,还应测定旁柱窗口内表面叠片的电压U3。
               
                判定:按表的经验判据判断
               
                经验判据之二
               
                判断: 单相变压器 三相变压器 三相五柱变压器 内外磁路无短路?#25910;系?#32463;验值 U1=50%匝电压 U2=50%匝电压 U1≈50%匝电压 U2≈50%匝电压 U1=22.5%匝电压 U2=56%匝电压 U3=45%匝电压 外磁路短路?#25910;?U1=0 U2=1匝电压 U1=0 U2≈1匝电压 U1=0 U2≈U3≈1匝电压 内磁路短路?#25910;?U2=0 U1=1匝电压 U2=0 U1≈1匝电压 U1=U3=0 U1≈1匝电压
               
                注:(1)、因受三相磁通的制约,比较复杂,有时U1=57% U2=65%,应用比较困难。
               
                2、 铁芯?#25910;?#37096;位的查找和消除
               
                1)、铁芯?#25910;?#37096;位的查找: 如果确认铁芯存在多点接地时,可按下列方法查找多点接地?#25910;?#37096;位。
               
                (1)、断开正常接地片,测夹件对铁芯绝缘电阻,可以判断?#25910;?#26159;在上铁轭还是在下铁轭 处。
               
                (2)、若判定?#25910;?#19981;在下铁轭时,则可在上夹件与铁轭之间加12V~24V直流电压,然后用 mV表逐级测定每级叠片对夹件mV值,当某一级的读数为0mV时,则该级为接地?#25910;系恪?/div>
               
                (3)、测量外引接地点的开路电压U0确定?#25910;?#25509;地部位。即在变压器三相励磁时,则可按 如下经验判据判断:
               
                a、 U0≈28%匝电压(三相五柱时,U0≈22.5%匝电压)时,?#25910;?#25509;地点一般在高压侧;
               
                b、 U0≈14%匝电压(三相五柱时,U0≈11%匝电压)时,?#25910;?#25509;地点一般在下铁轭底部中央 部位。
               
                2)、不稳定接地点的查找和消除 铁芯不稳定接地点以铁芯底部多见,一般是金属或导电异物所引起,由于大型变压器吊罩后,一般无法吊芯检查,且?#25910;系?#26377;时在低压线圈最内层的铁芯底部。
               
                往往很难?#19994;焦收?#37096;位。因此,可用铁丝对铁芯底部进行清扫或进行油中冲洗和氮气冲吹。
               
                若?#25910;?#36824;不能消除,则可采用“脉冲放电的原理”。
               
                利用大电容储能充电,然后再向?#25910;?#38081;?#23601;蝗环?#30005;的方法,借助瞬间强大的冲击放电电流通过?#25910;系悖?#20135;生电动力将不稳定的接地?#25910;系?#28040;除。实践证明这一方法是比较有效的。
               
                3)、高阻接地点的查找和消除 当铁芯存在200~400Ω高阻接地点时,可按下述步骤消除。
               
                (1)、在铁芯与箱壳之间施加110V单相工频电压,其电源要求5KVA,引线需承受30A 电流。
               
                在其回路上装一隔离开关和30A熔丝,电源地端接箱壳。合?#31995;?#28304;,若熔丝不会熔断,则再在铁芯与箱壳之间施加220V电压。
               
                (2)、施加220V电压时,最好用隔离变压器,将电源与加压输出相隔离。这样,即使 220V电源有接地也无碍。
               
                同时在220V回路上串接一隔离开关和60A熔丝,合?#31995;?#28304;,仔细监听变压器内有无放电声,并察看能否看到的?#25910;系?#37096;位。
               
                (3)、然后用欧?#32321;?#27979;量铁芯与箱壳之间的电阻,如果该阻值增大至1000Ω,再利用 1000V兆?#32321;?#26816;查,若阻值达到200MΩ或以上,则铁芯高阻接地?#20005;?#38500;。
               
                (4)、对铁芯施加1000V单相工频电压,?#20013;?min。必须注意,耐压回路同样应串入 刀闸开关和60A熔丝。
               
                耐压过程中要在输出回路上?#20204;?#22411;电流表测量加压回路中是否有稳定的电流。如果没有电流则证实接地点确?#20005;?#38500;。
               
                有时?#37096;?#20197;用直流电焊机来消除铁芯的接地点。可以选择如下方法:
               
                (1)、把焊机的负端接箱壳,正端接至铁芯上。加以约40A的电流,用一?#23454;?#30340;电流 表监测该电流值。
               
                若这样能使接地消除,则电流会降低,电压会升高。如果必要在20~40A之间分级增加电流,重复试验。每次处理后,用欧?#32321;?#25110;兆?#32321;?#26469;检查处理是否有效果。
               
                (2)、如果绝缘电阻已得到改善,则用上述方法施加1000V、1min交流耐压,以?#20998;?接地点已经消除。
               
                如果加至1000V交流电压,并耐压1min通过,则认为铁芯对地绝缘正常。这时,铁芯的接地片可以?#25351;?#19982;接地端连接。
               
                此外,如果发现铁芯有接地,且证明极?#20005;?#38500;时,则可以在铁芯正常接地线上串接一电阻,以限制环流。此电阻值应在250~1000Ω之间。
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