干式变压器常见故障及处理方法 解晓辉

发表时间:2021/2/19   来源:《电力设备》2020年第31期   作者:解晓辉
[导读] 摘要:近年来,我国的各行各业建设的发展迅速,干式变压器主要为配电类变压器,主要由硅钢片组成的铁芯和环氧树脂浇注的线圈组成,电压等级一般为35kV及以下,容量为40000kVA及以下,干式变压器具有高效、清洁卫生、使用面积大等优势,对维护配电系统的安全稳定运行具有重要意义,在西湖公园电力系统中应用广泛。
        (西安市轨道交通集团有限公司运营分公司  陕西西安  710000)
        摘要:近年来,我国的各行各业建设的发展迅速,干式变压器主要为配电类变压器,主要由硅钢片组成的铁芯和环氧树脂浇注的线圈组成,电压等级一般为35kV及以下,容量为40000kVA及以下,干式变压器具有高效、清洁卫生、使用面积大等优势,对维护配电系统的安全稳定运行具有重要意义,在西湖公园电力系统中应用广泛。
        关键词:干式变压器;常见故障;处理方法
        引言
        鉴于具有的无油、防火性能好、寿命长、节能、噪音低、安全可靠且易于布置等优点,干式变压器越来越多地被应用于高层建筑、地下变电站等场所。本文结合变电所干式变压器烧毁情况及该干式变压器解剖结果,分析该变压器故障原因,并提出相应整改方案。
        1重要性
        (1)变压器安装时应注意,一定严格按照变压器的安装规范进行操作,变压器安装好后也要按照变压器后期检修施工规范进行检修,对于变压器的特殊部件也行按照特殊维护方式进行定期检查维护。地铁行业对电力设备的要求更高,一旦出现用电故障将会影响整个地铁的安全运营,这就需要定期检查和维护变压器,根据公园中不同的环境状况,制定合适的维修时间,对于干燥清洁的场所,应当每年进行一次检查;人流量较大的场所空气混浊,建议每三到六个月进行一次检查。(2)每年至少检查一次紧固件,检查内容包括:a.重新紧固变压器上所有的电连接紧固件;b.检查变压器上的金属部件有无生锈或腐蚀现象,如果发现有生锈或者腐蚀现象,应立即采取应急措施,更换金属部件;c.检查绝缘体,保证绝缘体的功能,防止触电事故。
        2优化措施分析
        2.1绝缘电阻降低优化
        对于绕组变压器,通常利用环氧浇注制作而成,可以密封导体材料,绕组虽然不直接与大气接触,但若环境特别潮湿时,外表面也会受水蒸气聚集影响,会导致绝缘电阻降低,也可以是由于灰尘影响导致绝缘电阻降低。主要可分成下列几类:①高低压绕组均采用环氧树脂通过浇注制成,若绝缘电阻降低,原因可能是因为绕组的表面存在大量水蒸气或积聚了大量灰尘;②对低压绕组紧固,对其进行应用时,环氧板易吸潮,这会导致其在应用期间绝缘水平降低,这会对其性能造成不良影响。安装变压器时,铁心柱与低压绕组内部的缝隙进入了杂物,杂物的存在会降低绝缘水平。对于铁芯绝缘情况的测量利用兆欧实现,会发生绝缘降低问题,针对各项内容的分析主要从:是否有存在多点接地;检查铁心覆盖漆;用于铁心的绝缘板在实际应用期间,是否存在吸潮现象。清洁绕组表面时,若表面存在大量水蒸气凝结,应对利用干布擦干,然后通过自然风使其恢复干燥。也可以采用加热器烘干,或利用风机通风。将连接中心线断开,使用兆欧表检查确认问题所在处,再仔细完成相应查找工作,采取针对性措施完成相应的处理工作。同时,还要查找引起铁心多点接地原因,采取针对性措施对问题进行处理。
        2.2防雷系统排查及防范措施
        1.接地系统检查1)防雷接地系统的检查:现场该变压器底座槽钢与除盐水厂房钢结构相通,接地电阻0.056Ω,接地良好。在检查过程中整改串联接地,接地不牢固等问题。2)中性点接地部分检查:中性点黄绿线引出过程中在电缆桥架上发现有虚接位置,对虚接点进行处理,接地电阻0.075Ω。2.高压侧电源电缆检查1)对变压器电源电缆进行检查。2)对电缆桥架进行巡检,补充缺失盖板。3)对故障设备高压电源电缆进行预防性试验,耐压试验结果合格。3.避雷装置检查1)变压器安装位置为除盐水厂房内,该厂房的防雷接地数据合格。2)同类型变压器本体无避雷器,考虑加装避雷器进行改进;在配电变压器高低压侧加装避雷器,对减少事故,提高供电可靠性,具有重要的意义。

4.其他防范措施1)按照检修周期做好电气设备定期试验工作,3~6个月进行定期检查,检查中如发现大量灰尘聚集,要及时清理灰尘,以保证空气流通防止绝缘击穿,确保电气设备状态良好。2)加强事故演练,提高值班人员事故处理能力。
        2.3铁芯故障处理
        根据相关工作经验和现有资料,针对多点接地问题的处理,还没有形成统一规范及专门有效的方法。智能使用摸索性方法,然而,从维护的角度,可从下列方面入手:(1)以变压实际情况为依据,对由外部因素引起的故障进行判断处理。当变压器由于长时间未使用或未密封导致凝固或积尘,则先将铁心表面清理干净,再用太阳灯炙烤铁轭,使铁轭和铁心间水分在炙烤下蒸发,但这样需要一段时间。条件允许时,可使用空载法来炙烤。期间要加强安全防护,先将高压侧开路,再向低压侧通入额定电压,这样能有效缩短时间。若解决受潮问题后,绝缘电阻依然是零,则可借助试验装置来加压铁心,如果接地点不牢靠,则升压时会产生放电点,对此可以放电点为依据及时处理。若装置电流增加但无法升压,并且不会发生放电,这表明接地牢靠,此时,要考虑内在因素,并且要做好相应分析处理工作。(2)采取逐级排查的方式对由于内在因素引起的故障进行处理。可借助直流法或交流法来查找多点接地,但以上方法对干式变压器而言,都不容易找出故障点。从结构角度分析,多点接地产生于铁心拉板、上下铁轭与穿心螺杆。因铁轭与拉板和铁心侧面为一个整体,也就是上、下铁轭相互连通,对此,在检查过程中,需要将上铁轭作为起点,将穿心螺杆拆除以后,对铁心的绝缘电阻进行测试。若故障点表示穿心螺杆,要拆除掉上铁轭对应的紧固螺杆,分离铁芯和铁轭,完成该项操纵后,测试绝缘电阻,从而完成对故障点位置的确定。干式变压器中,高低压线圈主要由下铁轭来承托,若要拆除下铁轭,测试绝缘电阻则面临着较大困难,并且现场一般都不具备对铁轭进行拆除检修的基本条件。为尽可能不返厂处理,在面对该项故障时,可采取电容放电冲击、大电流冲击、交流电弧等方式进行处理。
        2.4异常噪音
        (1)如果电网产生了单相接地故障或电磁谐振,则电压将明显升高,导致变压器过励磁,此时的响声将增大,同时十分尖锐,对变压器有很大影响。(2)其它零部件产生共振,引起噪音,此噪音并非变压器噪音。(3)变压器底座的安装不到位,导致变压器的振动明显加剧,使其噪音被放大。(4)拉板、铁轭和螺栓等都有绝缘覆盖漆,使不同部位之间的接触相对较差,受漏磁场作用后,不同零部件产生一定悬浮电位,产生放电响声,一般是轻微的吱吱声。(1)利用万用表测量低压输出侧实际电压,在切实保证低压供电符合要求的基础上,选用适宜的高压侧分接头将电源适当调低,以此消除过励磁,并消除噪音。(2)紧固松动的外壳铝板,完成对外壳板的固定操作,同时,对于变形部分要做好校正工作。对风机在应用期间否有存在松动进行检查,紧固风机上的固定螺栓;将一个胶皮设置在风机与其支架间,通过对其的应用,可以有效控制风机在运行期间振动的发生,若由于外罩发生变形导致其在运行期间与风机叶轮发生摩擦,要整形外罩。此外,检查变压器中的其它零部时,主要内容未电流互感器与绝缘支架,对其是否存在松动情况进行确认,当有松动时,应立即紧固。(3)对原有的变压器安装方式实施适当的改造,比如在小车的下方支垫防震垫,使车轮有效止动,以此避免产生部分噪音。(4)对于悬浮电位放电现象不得忽视,对于该项问题,可以在停电检修过程中铲掉绝缘覆盖漆,保证接触良好。
        结语
        干式变压器的工作原理和其他变压器一样,遵循电和磁耦合的使用所需的电压技术的物理原则,当电流通过导线的电流流过,它会产生变化的磁场或周围的“磁”。本文主要就变压器故障案例进行了一系列分析,解释了故障产生的原因,并对故障问题进行了及时处理,保证地铁的电力系统的正常运行。
        参考文献
        [1]张振中.井下干式变压器常见故障及维修[J].机械管理开发,2018,33(10):278-279.
        [2]杨锡辉.10kV干式变压器常见故障处置分析[J].山东工业技术,2017(10):29.
 
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: