在變壓器的故障中,過熱故障占有很大的比重。這不僅影響變壓器的安全運行,還能導致變壓器的損壞。因此,及時地發現并監測出變壓器的過熱性故障,準確分析故障的性質和部位,迅速地處理和排除變壓器的過熱性故障,對生產和運行單位尤為重要。本文主要介紹變壓器過熱性故障的性質、部位和檢測分析方法,并提出了在變壓器運行時如何追蹤分析、判斷變壓器的過熱性故障。
故障的性質和檢測
1.切換開關的電接觸性故障這類故障主要出現在有載調壓變壓器中,特別是調壓頻繁,負荷電流較大的變壓器。在頻繁的調動中會造成觸頭之間的機械磨損、電腐蝕和觸頭污染,電流的熱效應會使彈簧的彈性變弱,從而使動、靜觸頭之間的接觸壓力下降。
根據接觸電阻公式:式中n-指數,與觸頭接觸形式有關K-常數,與觸頭材料性質有關F-接觸壓力可知以上因素都會使觸頭之間的接觸電阻增大。
接觸電阻增大,使觸頭之間的發熱量增大。由于發熱加速了觸頭表面的氧化腐蝕和機械變形并且形成惡性循環,如不及時處理就會發生變壓器損壞事故。
2.繞組連接處故障這類故障主要出現在變壓器低壓繞組與套管的連接處。這種接觸為固定接觸,一般是由于安裝或檢修后,套管連接螺絲沒擰緊或變壓器運行時在大電流的作用下,使接觸面氧化、腐蝕和污染,逐漸形成較大的接觸電阻。特別是在短路電流或沖擊負荷的沖擊下,由電動力造成的機械振動而使壓緊螺絲松動、接頭接觸壓力下降,使接觸電阻迅速上升,形成過熱性故障,嚴重時會使接頭燒熔、有機絕緣碳化而導致變壓器燒毀。
(1)對大型的電力變壓器,安裝或檢修后,要做繞組直流電阻試驗和絕緣油的氣相色譜分析。
(2)對中小型配電變壓器,可不做絕緣油的氣相色譜試驗。
3.變壓器鐵心故障鐵心多點接地故障,這種故障有兩種類型:一種是穩態多點接地故障;另一種是隨機或者叫暫態多點接地故障。穩態多點接地故障,常見的有以下幾種類型和原因。
(1)由于安裝工作疏忽,安裝后沒有將變壓器油箱頂蓋上運輸用的定位釘翻轉過來或去掉。如某電廠升壓站發現幾臺升壓變壓器的溫升過高,測試鐵心接地電流達幾十安培,檢查時發現變壓器用于運輸時的定位釘沒有拆除。
(2)賊心夾件肢板距心柱太近,硅鋼片翹起并觸及夾件肢板。
(3)鐵心下夾件墊腳與鐵軛間的絕緣板脫落造成墊腳與硅鋼片相碰。
(4)油箱蓋上的溫度計座套過長,與上夾件或鐵軛相碰。
變壓器的過熱性是影響變壓器安全穩定運行的主要故障,只有及時、準確地檢測出故障的性質和部位,然后有的放矢地進行處理;同時,某些故障又有特殊性,我們只有具體情況具體對待,不斷地總結積累經驗,不斷地提高檢測手段和檢測方法,提高分析判斷的準確性,把故障消滅在萌芽狀態,才能保證變壓器的安全穩定運行。
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