礦用變壓器常見故障分析

礦用變壓器常見故障分析

賈雲勝

　　變壓器的使用過程當中，變壓器因投用的時間長短差異、所經歷的過電壓、過電流的損壞程度不同、使用和維護的情況電決不是一樣，因此造成變壓器出現的故障品種多種多樣，要想及時發現故障，分析排除故障，提高檢測和診斷故障的能力和準確性，就必須充分運用各種診斷技術，綜合設備各種運行歷史數據。現就變壓器的常見故障診斷談幾點看法。

　　一、變壓器故障的檢查

　　1．看。通過對故障發生時的顏色等異常現象由外至內認真檢查變壓器每一處。①滲漏油。變壓器在運行過程當中，滲漏油現象屬於普遍現象，在設備的外體上，人能一眼就辨別出來，小型的變壓器裝在一些殼體當中，檢查時注意殼體的內部底板上或殼體下的底板，滲油有大有小，主要是由於油箱與零部件的聯接密封不好，焊接件或鑄造件存在缺陷、設備超負荷或受到撞擊振動等。另外變壓器在使用過程中內部發生故障也會造成變壓器油溫的升高，體積膨脹造成漏油。②因溫度、溼度、紫外線或周圍的空氣中所含酸、鹽等，會引起箱體表面漆膜龜裂、起泡、剝離。因過電壓會引起瓷件、瓷套管、瓷瓶表面龜裂，並有放電的痕跡。瓷瓶端子接線緊固部分螺絲鬆動，會引起表面接觸面過氧化，引起變色。

　　吸溼器內的吸溼劑變色，是因為吸潮過度、墊圈損壞、濁室內水量過多造成，通常吸溼劑的材料是礬土、矽膠等，並呈藍色，變為粉紅色就需作再生處理。

　　2．聽。正常運行時，變壓器發出均勻「嗡嗡」響聲。如果產生不均勻響聲或其他響聲，都屬不正常現象。①聲響比平常增大且尖銳，一種原因是電網發生過電壓，一種原因是變壓器過負荷。②若發出「啾啾」響聲，並造成高壓熔絲熔斷，則是分接開關合不到位，若產生輕微「吱吱」響聲，屬放電響聲，是分接開關接觸不良。③若變壓器發出「呼呼」的風聲以及「吱啦」的響聲，且聲音較大且雜亂，可能是變壓器的鐵心出現問題。④響聲中有放電的「嘶嘶」的響聲，夜間能看見電暈或藍色火花，可能是變壓器的接線瓷瓶局部發生放電現象。⑤若站在變壓器前聽見「噼啪」響，有可能接地不良或未接地金屬部分放靜電，此時要停止變壓器的運行，進行檢修。⑥運行中出現爆裂聲，且響聲大，不均勻，可能是變壓器絕緣擊穿現象。若沉悶的「噼啪」聲是導體通過變壓器油對外殼放電。⑦當變壓器有水開沸騰的「咕嘟」聲，可能是變壓器的繞組發生層間短路或匝間短路，這時必須停止變壓器的運行，進行檢修。　3．測。依據聲音和顏色以及投其他一些現象對變壓器的故障診斷只能作為現場的初步分析和判斷，因為任何一個設備的狀況不是單一方面的情況能直接反映，有許多的因素，有時會出現假象，因此，還必須經過測量並作綜合性的分析，才能準確無誤的找出故障的原因及事故的性質，從而提出比較完整且較經濟合理的處理辦法。

　　①絕緣的測量。主要用來判斷繞組的絕緣狀況，比較簡單而有效的方法。測量絕緣電阻通常採用絕緣電阻表，3KV以上的高壓變壓器一般採用2500V的絕緣電阻表。測量項目：測量繞組的絕緣電阻．應測量高壓繞組對地，低壓繞組對地，高壓繞組對低壓繞組等三項，這裡「地」指變壓器的金屬外殼。②直流電阻的測量。當變壓器在受到短路衝擊後，往往可能造成繞組扭曲變形，另外變壓器繞組絕緣損壞，會造成匝間短路，甚至是相間短路。繞組發生故障時，由於整體或局部的拉伸和壓縮造成匝間距離發生變化時，匝間的電阻也會有變化，測量時，應分別測量變壓器的高、低壓繞組的直流電阻值。根據電力變壓器製造有關規定，630KVA以上的變壓器各相繞組的直流電阻互相差別不應大於三相平均值的2％，630KVA以下的變壓器，相間差別不應大於三相平均值的4％，線問差別不大於三相平均值的2％。③吸收比的測量。變壓器繞組的絕緣狀況和受潮的情況，可以通過測量吸收比來確定。測量時，要用秒表計時間，當絕緣電阻表搖到額定轉速120轉時，將絕緣電錶接入並開始計時，15秒時讀取一個數值，60秒時讀取另一個數值，兩數之比值即為吸收比，其結果要大於1.3。否則，即說明變壓器有受潮現象，或者其絕緣出現缺陷，要進行詳細檢查。

　　二、變壓器常見溫升過高的故障及其原因

　　變壓器在運行過程中，其損耗主要包括鐵芯的磁滯及渦流損耗，繞組的電阻損耗。這些損耗產生了大量熱量，正常情況下，這些熱量通過散熱裝置傳到外界，同時在一定程度上使變壓器的溫度升高。經過一定時間後，變壓器即應達到穩定的溫升。如果出現溫升過高或溫升速度過快，或與同型同負荷的變壓器比較其溫升明顯過高，就應認為是出現了故障。引起變壓器溫升過高的原因，常見的主要有以下幾種：

　　1．鐵芯局部短路。2．鐵芯接地不良。3．鐵軛螺杆接地。4.電源電壓過高。5引線部分接觸不良、鬆動、燒壞等引起。6．分接開關出現故障。7．線圈製造和檢修質量不良引起。8．鐵芯疊片周邊毛刺大，縫隙不均勻造成。9．變壓器負荷偏高。10．變壓器一二次接線不合格或接觸不良引起。

　　三、變壓器常見輸出電壓異常的故障及其原因在正常情況下，變壓器輸出電壓應保持在一個範圍之內．電壓偏低或偏高都屬於故障現象，應及時予以排除。首先應查電源電壓，看是否是由於電源電壓異常引起。如果電源電壓為高壓，可以通過互感器進行測量。除電源的原因外，常見的故障原因還有以下幾種：

　　1．繞組匝間短路引起。此種故障多為變壓器過負荷或絕緣降低造成，出現匝聞短路時，變壓器會出現輸出電壓異常，有時會有過熱和聲音異常的現象伴隨。

　　2分接開關檔位不正確引起。分接開關是用來調節電壓的，如果檔位不正確，不能與實際的電源電壓相匹配，會引起輸出電壓的過高或過低。

　　3．三相負荷不平衡造成。如果變壓器二次的三相符合不平衡，會造成變壓器的三相電壓變化，輸出電壓異常。嚴重時，出現相電壓升高1．732倍。

　　4．高壓側出現缺相。高壓側出現缺相，會引起低壓側輸出電壓的嚴重不平衡，甚至造成低壓設備的損壞。高壓缺相的原因很多，但一般都是由於檢修不到位等原因造成接線部分燒壞或老上級線路故障造成。

　　此外，由於鐵芯和繞組的缺陷等原因造成的二次電壓輸出異常的情況也較多。

　　（賈雲勝　現在霍州煤電木瓜煤礦任職）

　　摘自《山西科技報》

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