二、干式变压器的常见故障
1、变压器铁心多点接地
(1)外部因素:铁芯绝缘板、铁轭穿心螺杆的绝缘管等绝缘材料,一般为环氧玻璃布板制作,这种材料容易吸湿受潮,受潮后大大降低绝缘性能导致铁心出现低阻性多点接地;变压器在运行中铁心的漏磁使附近空间产生弱磁性,吸引了周围的金属粉末和粉尘,如果长期没有维护清洁会引起铁心多点接地的发生;由于运行维护不当,长期过载、高温运行使硅钢片片间绝缘老化,铁心局部过热严重,片间绝缘遭破坏造成多点接地。
(2)内在因素:选用的硅钢片质量有问题,如硅钢片表面粗糙不光滑,锈蚀严重、绝缘漆涂层附着力差而脱落,会造成片间短路,形成多点接地;硅钢片加工工艺不合理,如毛刺**标,剪切造成片间短路;硅钢片叠片叠张时压力过大,损坏了片间绝缘等等。
铁心多点接地的危害非常大,例如:会使变压器铁心过热,从而损坏铁芯周围绝缘件,严重时会致使变压器烧毁;空载损耗、空载电流、铁芯噪音。因此,制造和运行过程中必须避免铁芯多点接地。
2、变压器异常噪音
变压器正常运行时,会发出连续均匀的“嗡嗡”声,如果运行声音不均匀或者有其他响声,即为运行不正常,根据声音的不同查找出原因,及时进行处理。之所以会有异常噪音的出现,主要原因分析如下:(1)电压问题。电网发生单相接地或电磁谐振时电压升高,会使变压器过励磁,响声且尖锐,直接严重影响变压器的噪音。(2)风机、外壳、其他零部件的共振问题。风机、外壳、其他零部件的共振将会产生噪音,一般会误认为是变压器的噪音。(3)安装的问题。底座安装不好会加剧变压器振动,放大变压器的噪音。(4)悬浮电位的问题。干式变压器的铁轭槽钢、压钉螺栓、拉板等零部件在漏磁场的作用下各零部件之间产生悬浮电位发出放电响声,往往误认为是变压器高压或低压绕组在放电。
随着人们对生活质量的要求越来越高,噪音污染问题越来越被重视,尤其是对于深入负荷中心的干式变压器,噪音也是考量产品质量的关键参数。另外,噪音不仅仅体现在环境污染方面,异常噪音也体现出产品存在某些缺陷,需要及时处理以保证安全运行。
干式变压器异常噪音处理方法
(1)使用准确的万用表对其低压输出侧电压进行测量并判断出系统电压高,在保证低压供电质量前提下,合理选择高压侧分接头调低电压。
(2)紧固松动外壳铝板(或钢板),将外壳板固定好,对变形的部分进行校正;检查变压器其他零部件,如绝缘支座、零序电流互感器CT等是否松动并紧固。
(3)对原安装方式进行改造,拆除变压器小车,底座与地基之间加防震胶垫,可解决部分噪音。
安全:难燃*,无污染,耐腐蚀性好,可直接安装在负荷中心。
防潮:可在湿度下正常运行。
免维护:安装简便,综合运行成本低。
优良性能:损耗低,局部放电量低,噪声小,机械强度高,抗短路能力强,散热能力强,强迫风冷条件下可以130%额定负载运行。
温控**:配备有完善的温度保护控制系统,为变压器安全运行提供可靠**。据对已经投入运行的产品的运行报告,产品的可靠性指标已经达到**水平。
• 海拔≤1000m,-25℃≤环境温度≤40℃,户内式。对空气自冷与强迫风冷的变压器,均需保证变压器具有良好的通风能力。当变压器安装在地下室或其他通风能力较差的环境,须增设散热通风装置。保护等级有IP00、IP20、IP23等型式。
• 当海拔>1000米时或是环境温度大于40℃或者小于-25℃时,产品须按照GB1094.11《电力变压器*11部分:干式变压器》的要求对有关额定值作相应调整。
1、干式变压器产品使用环境条件
1.1环境温度:上限+40℃,下限-25℃(户内);
1.2海拔高度不**过1000m;
1.3相对湿度:日平均值不大于95%,月平均值不大于90%;
1.4地震烈度不**过8度;
1.5没有火灾,爆炸危险,严重污秽,化学腐蚀及剧烈振动场所。
2、干式变压器变压器主要技术数据:
详见《产品检验报告书》
3、干式变压器变压器使用前的检查
3.1变压器经过长途运输,应对铁轭螺杆,夹件与铁芯间的绝缘是否良好,铁芯是否有多点接地,紧固件是否松动,各部分导体之间的绝缘距离是否符合要求,引线是否损坏等进行检查。
3.2干式变压器变压器在投入运行前必须检查所有数据是否符合要求。
4、干式变压器变压器运行
4.1干式变压器变压器运行前的准备工作:
干式变压器变压器投入运行前,要核对铭牌数据,铭牌电压和线路电压是否相符;要检查变压器接地装置是否良好;变压器绝缘是否合格等,经检查一切都符合要求后,变压器方能投入运行。
4.2运行标准:
①允许温升:干式变压器变压器运行时,在正常条件下,不得**过绝缘材料所允许的温度。(绝缘等级见《产品检验报告书》)
②允许负荷:干式变压器变压器有负荷时,因铜损和铁损而发热,负荷愈大,发热愈多,温升愈高,当变压器负荷足够大时,变压器可能**过允许温升,这样容易损坏绝缘,为此,变压器运行,有一允许的连续稳定的负荷,即变压器运行时,一般要求不得**过铭牌所规定的额定值。
③允许电压变动:运行中加于干式变压器变压器的电压,可等于或小于干式变压器变压器的额定电压,由于变压器铁芯磁化后过饱和的关系,即使向变压器加以较小的过电压,也会引起磁感应不均匀地大量增加。变压器中磁感应愈大,电压高次谐波愈多,空载电流也就愈大,空载电流,高次谐波使电压波形畸变愈尖锐,这对较高电压的变压器特别危险。根据所述,规定变压器外加电压一般不**过所在分接头额定值105%,并要求变压器二次侧电流不大于额定值。
④绝缘电阻允许值:一般使用1000-2500伏兆欧表测量绝缘电阻值。衡量变压器绝缘状态的基本方法,是把运行过程中所测得的绝缘电阻值与运行前所确定的原始数据相比较。测量时,在环境湿度相同的条件下,如果绝缘电阻值剧烈下降至初值的50%或较低,即认为不合适。
5、干式变压器变压器的维护,检查及故障分析
5.1干式变压器变压器的维护
应根据电流表、电压表等来监视变压器的负荷。安装在经常有值班人员的变电所内的变压器,应根据控制盘上的仪表监视变压器运行,并每小时抄表一次,仪表不在控制室时,每班至少记录二次。此外,还必须进行负荷调整。对于配电变压器,应在大负荷时测量其三相负荷,如发现不平衡,应重新分配。
除负荷监视外,还必须对温升进行监视。安装在配电盘上的温度计,每班也应至少记录二次。
5.2干式变压器变压器的检查:
①检查时间:经常有值班人员的变电所,对变压器每天至少检查一次。
②检查内容:
外部检查:变压音响的性质“嗡嗡”声是否大,有无新的音调发生;电缆和母线有无异常现象;变压器温升情况等。
5.3变压器的故障分析
①绝缘降低:变压器在运行中,往往会出现绝缘降低的现象。绝缘降低基本的特点,是绝缘电阻下降,以致造成运行时泄漏电流增加,发热严重,温升增高,从而进一步促进绝缘老化。或延续下去,后果非常严重,绝缘下降的原因之一就是绝缘受潮;原因之二是绝缘老化。
②温升过高:温升过高明显的象征是,电流表指针**过了预定界限,变压器发热,严重时保护装置动作,切断电路。温升过高的原因是:
a电流过大,负荷过重,**过变压器允许限度:Y/Y0-12连接的变压器,当三相负荷不平衡时也会发生过热。变压器可能断线,如在△接线时对外一相断线,则对内绕组有环流通过,将发生局部过负荷。变压器夹紧螺栓松动(变压器受振动后易出现此毛病)。磁阻,无功负荷,在同样有功负荷时产生过流。绕组反接造成运行时电势不足,而产生过电流,变压器带负荷投入也会发生过电流。
b通风不良:变压器表面积尘,风道阻塞,环境温度升高等。
c变压器内部损坏,如线圈损坏,短路等。
③声响异常:变压器运行正常时是发出连续匀称的嗡嗡声,各型变压器声音大小不一,变压器大,声音也会大。有的变压器铁芯不是交错迭起,而是先迭齐成整块后用螺栓压紧的,所以运行时声音特别大,但是这种声音每次听起来都无变化,这对正常运行并没有影响,若发现声音异常,则应根据音响性质进行检查。运行时声音有时,一是检查是否外加电压过高,二是检查铁芯是否太松,如太松必须夹紧。
变压器发出“吱吱”声时,说明有闪络,这时必须检查变压器金属件的尖锐部分是否倒钝。
变压器有“哔剥”声时,表示有击穿现象,可能发生在线圈或铁芯与夹件间。
④变压器自动装置跳闸:此时应检查外部有无短路,过负荷和二次线路等故障,如故障原因不在外部,则需要检查绝缘电阻。
⑤用试验方法检查故障:许多故障不能全靠外部直观检查就能正确判断,便如匝间短路,内部线圈放电或击穿,内部线圈与外部线圈绝缘击穿等,必须结合外观检查进行试验测量,才能迅速而且准确地判断故障的性质和部位,(具体见表1)。对变压器故障的分析见表2。
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