油浸式試驗(yàn)變壓器引起故障的原因以及解決方法
作者：廖工來(lái)源：武漢凱迪正大電氣有限公司日期：2020-09-16 14:15:00閱讀：
油浸式試驗(yàn)變壓器引起故障的原因以及解決方法
油浸式變壓器是一種交換變壓的靜止電器，應(yīng)用電磁感應(yīng)原理，把某種頻率的電壓變換為同種頻率的另一種或多種數(shù)值不等電壓的功率傳輸裝置。由于各種因素，油浸式變壓器也會(huì)存在各種安全隱患，容易導(dǎo)致故障。做到有效的預(yù)防和處理隱患，防止事故，在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中有較大的意義。為了確保油浸式變壓器可靠運(yùn)行，一方面要采取有效的預(yù)防措施消除隱患，防止事故發(fā)生，嚴(yán)格按手冊(cè)規(guī)定，油浸式變壓器應(yīng)每年進(jìn)行一次預(yù)防性檢查。另一方面對(duì)異常運(yùn)行的變壓器，應(yīng)根據(jù)異常現(xiàn)象，分析引起事故的原因，正確判斷事故的性質(zhì)，以便迅速而準(zhǔn)確的采取相應(yīng)的措施。
?我們需要注意一下幾點(diǎn)：
第一點(diǎn)、變壓器運(yùn)行現(xiàn)狀
用戶(hù)我廠現(xiàn)使用兩臺(tái)油浸式變壓器，變壓器運(yùn)行時(shí)一切正常。在運(yùn)行溫升為50℃，環(huán)境溫度30℃時(shí)，所帶負(fù)荷運(yùn)行正常，此時(shí)測(cè)得電壓、電流見(jiàn)表1。
在預(yù)防性檢修時(shí)，停電用直流雙臂電橋測(cè)量直流電阻，檢測(cè)到一次側(cè)線(xiàn)圈繞組直流電阻AB相0.3604歐、BC相0.354歐、CA相0.3614歐。根據(jù)電阻不平衡差公式，算得三相直流電阻不平衡達(dá)1.83%。根據(jù)電工手冊(cè)規(guī)定，變壓器三相直流電阻不平衡度不得超過(guò)2%，而該變壓器一次三相電阻差接近于2%，存在嚴(yán)重的事故隱患。二次側(cè)線(xiàn)圈繞組ab相0.0917歐、bc相0.0918歐、ca相0.0917歐，絕緣電阻搖表測(cè)得高對(duì)低、地2600Mn/3500MΩ，15/60s；低對(duì)高、地3560MΩ，15/60s。二次側(cè)低壓繞組的直流電阻和絕緣電阻吸收比正常。如這隱患不排除，繼續(xù)運(yùn)行就會(huì)使變壓器發(fā)生故障，有可能造成事故。
針對(duì)上述問(wèn)題，我們對(duì)該變壓器進(jìn)行吊芯檢查后發(fā)現(xiàn)，在A相中心點(diǎn)分接開(kāi)關(guān)觸頭有燒傷痕跡。由于該分接開(kāi)關(guān)不能再用，無(wú)分接開(kāi)關(guān)，也無(wú)代替品，該變壓器接線(xiàn)方式是Y/yno。就可采用短接的方法消除隱患，即把一次側(cè)的分接開(kāi)關(guān)，在10KV擋的抽頭芯點(diǎn)（A、B、C的芯點(diǎn)）短接。再測(cè)量直流電阻高壓側(cè)AB相0.328歐、BC相0.329歐、CA相0.328歐；低壓側(cè)ah相0.0918歐、bc相0.0919歐、ca相0.0918歐，高、低壓三相繞阻的直流電阻基本平衡。絕緣電阻測(cè)得高對(duì)低、地2500M1Ω/3400MΩ，15/60s；低對(duì)高、地3660MΩ/3980MΩ，15/60s。再進(jìn)行全面的檢查：繞阻線(xiàn)圈絕緣層色澤新鮮均一，絕緣彈性好，絕緣良好，各個(gè)內(nèi)部的接頭處良好無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象，鐵芯的螺栓和方鐵的螺母無(wú)松動(dòng)，線(xiàn)圈的緊固扎線(xiàn)無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象，各硅鋼片無(wú)老化發(fā)熱現(xiàn)象。鐵心螺桿與鐵軛螺桿均以工頻1000伏試驗(yàn)一分鐘持續(xù)時(shí)間絕緣良好。
檢查完成后，進(jìn)行變壓器的恢復(fù)——還原變壓器，加變壓器油。對(duì)變壓器進(jìn)行直流電阻、絕緣電阻的復(fù)測(cè)，其數(shù)據(jù)為：直流電阻AB相0.328歐、BC相0.329歐、CA相0.328歐；ab相0.0918歐、bc相0.0919歐、ca相0.0918歐，高低壓三相繞阻基本平衡。絕緣電阻用2500VM
搖表測(cè)得高對(duì)低、地2500MΩ/3400MΩ，15/60s；低對(duì)高、地3660MΩ/3980MΩ，15/60s。絕緣、直流電阻沒(méi)變。對(duì)變壓器做一分鐘升壓致19KV工頻耐壓試驗(yàn)，然后給瓦斯繼電器排氣，恢復(fù)接線(xiàn)，外部全面檢查正常后，試投入運(yùn)行。在空載時(shí)高壓側(cè)三相電壓、電流平衡。二次側(cè)三相電壓平衡符合要求后，逐步投入負(fù)載試運(yùn)行，檢查一、二次側(cè)，三相電壓、電流也符合要求，檢查運(yùn)行狀態(tài)，變壓器運(yùn)行聲音正常，油位、油溫正常，再逐步加到滿(mǎn)負(fù)荷時(shí)，電流、電壓與表1數(shù)據(jù)基本一樣，就表明變壓器運(yùn)行正常。并記錄處理方法，特別是短接分接頭開(kāi)關(guān)10 KV抽頭，以備維修時(shí)待查。
第二點(diǎn)、隱患及故障的分析
及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患、處理故障，也就避免了事故。因此，在日常工作中，觀察變壓器運(yùn)行時(shí)的聲響、溫升；一次側(cè)三相電流、電壓和二次側(cè)三相電流、電壓是否平衡、負(fù)荷電流是否合符要求，可作為判斷故障的依據(jù)。該變壓器的隱患在運(yùn)行時(shí)以?xún)x器、儀表和負(fù)荷的運(yùn)行時(shí)是不能觀察出來(lái)的。而且在運(yùn)行中一、二次側(cè)的三相電壓、電流是很難發(fā)現(xiàn)的，繼續(xù)使用就會(huì)使分接頭開(kāi)關(guān)觸頭發(fā)熱，觸點(diǎn)的接觸電阻繼續(xù)加大，形成故障，嚴(yán)重時(shí)候觸頭放電，這時(shí)，可以觀察一次側(cè)10KV三相電壓表正常，三相電流不平衡或擺動(dòng)，二次側(cè)的三相電壓、三相電流不平衡或擺動(dòng)。變壓器內(nèi)部就有可能發(fā)出異常的“放電聲”響聲，負(fù)荷異常引起電機(jī)異響，或不均衡的轉(zhuǎn)速，使保護(hù)裝置動(dòng)作頻繁，甚至發(fā)生事故。而變壓器的這種隱患只有在停電以后用電橋測(cè)量變壓器的高、低壓繞組的直流電阻和絕緣電阻的吸收比。其數(shù)據(jù)比較才能清楚分析出來(lái)。因此一年一次的變壓器的預(yù)防性檢查是很有要的。
第三點(diǎn)去總結(jié)分析
經(jīng)過(guò)這次對(duì)1600KVA變壓器分接開(kāi)關(guān)的隱患處理，避免了隱患擴(kuò)大為故障，確保了用戶(hù)工廠變壓器的正常運(yùn)行。如果變壓器在運(yùn)行中自動(dòng)跳閘時(shí)，應(yīng)查明跳閘原因。如檢查結(jié)果不是由變壓器內(nèi)部故障所引起的，而是由于過(guò)負(fù)荷，外部短路或保護(hù)裝置二次回路故障所造成的，則變壓器可不經(jīng)過(guò)內(nèi)部檢查重新投入運(yùn)行。否則需進(jìn)行內(nèi)部檢查，測(cè)量線(xiàn)圈的絕緣電阻和直流電阻等，以查明變壓器的故障原因，在未查明變壓器原因前，不準(zhǔn)重新合閘，原因查明并處理后方可投入運(yùn)行。
凱迪正大YDJ油浸式輕型高壓試驗(yàn)變壓器采用單框芯式鐵芯結(jié)構(gòu)。初級(jí)繞組繞在鐵芯上，高壓繞組在外，這種同軸布置減少了漏磁通，因而增大了繞組間的耦合。產(chǎn)品的外殼制成與器芯配合較佳的八角形結(jié)構(gòu)，整體外形顯得美觀大方。
