在变压器的故障中,过热故障占有很大的比重。这不仅影响变压器的安全运行,还能导致变压器的损坏。因此,及时地发现并监测出变压器的过热性故障,准确分析故障的性质和部位,迅速地处理和排除变压器的过热性故障,对生产和运行单位尤为重要。本文主要介绍变压器过热性故障的性质、部位和检测分析方法,并提出了在变压器运行时如何追踪分析、判断变压器的过热性故障。
故障的性质和检测
1.切换开关的电接触性故障这类故障主要出现在有载调压变压器中,特别是调压频繁,负荷电流较大的变压器。在频繁的调动中会造成触头之间的机械磨损、电腐蚀和触头污染,电流的热效应会使弹簧的弹性变弱,从而使动、静触头之间的接触压力下降。
根据接触电阻公式:式中n-指数,与触头接触形式有关K-常数,与触头材料性质有关F-接触压力可知以上因素都会使触头之间的接触电阻增大。
接触电阻增大,使触头之间的发热量增大。由于发热加速了触头表面的氧化腐蚀和机械变形并且形成恶性循环,如不及时处理就会发生变压器损坏事故。
2.绕组连接处故障这类故障主要出现在变压器低压绕组与套管的连接处。这种接触为固定接触,一般是由于安装或检修后,套管连接螺丝没拧紧或变压器运行时在大电流的作用下,使接触面氧化、腐蚀和污染,逐渐形成较大的接触电阻。特别是在短路电流或冲击负荷的冲击下,由电动力造成的机械振动而使压紧螺丝松动、接头接触压力下降,使接触电阻迅速上升,形成过热性故障,严重时会使接头烧熔、有机绝缘碳化而导致变压器烧毁。
(1)对大型的电力变压器,安装或检修后,要做绕组直流电阻试验和绝缘油的气相色谱分析。
(2)对中小型配电变压器,可不做绝缘油的气相色谱试验。
3.变压器铁心故障铁心多点接地故障,这种故障有两种类型:一种是稳态多点接地故障;另一种是随机或者叫暂态多点接地故障。稳态多点接地故障,常见的有以下几种类型和原因。
(1)由于安装工作疏忽,安装后没有将变压器油箱顶盖上运输用的定位钉翻转过来或去掉。如某电厂升压站发现几台升压变压器的温升过高,测试铁心接地电流达几十安培,检查时发现变压器用于运输时的定位钉没有拆除。
(2)贼心夹件肢板距心柱太近,硅钢片翘起并触及夹件肢板。
(3)铁心下夹件垫脚与铁轭间的绝缘板脱落造成垫脚与硅钢片相碰。
(4)油箱盖上的温度计座套过长,与上夹件或铁轭相碰。
变压器的过热性是影响变压器安全稳定运行的主要故障,只有及时、准确地检测出故障的性质和部位,然后有的放矢地进行处理;同时,某些故障又有特殊性,我们只有具体情况具体对待,不断地总结积累经验,不断地提高检测手段和检测方法,提高分析判断的准确性,把故障消灭在萌芽状态,才能保证变压器的安全稳定运行。
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