【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 重程度可分為污染和劣化兩個(gè)階段。 污染是油中混入水分和雜質(zhì)，這些不是油氧化的產(chǎn)物，污染油的絕緣性能會(huì)變壞，擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度降低，介質(zhì)損失角增大。 劣化是油氧化后的結(jié)果，當(dāng)然這種氧化并不僅指純凈油中烴類的氧化，而是存在于油中雜質(zhì)將加速氧化過 程，特別是銅、鐵、鋁金屬粉屑等。 氧來源于變壓器內(nèi)的空氣，即使在全密封的變壓器內(nèi)部仍有容積為 %左右的氧存在，氧的溶解度較高，因此在油中溶解的氣體中占有較高的比率。 變壓器油氧化時(shí)，作為催化劑的水分及加速劑的熱量，使變壓器油生成油泥，其影響主要表現(xiàn)在：在電場(chǎng)的作用下沉淀物粒子大；雜質(zhì)沉淀集中在場(chǎng)強(qiáng)最強(qiáng)的區(qū)域，對(duì)變壓器的絕緣形成導(dǎo)電的“橋”；沉淀物并不均勻而是形成分離的細(xì)長(zhǎng)條，同時(shí)可能按電力線方向排列，這樣無疑妨礙了散熱，加速了絕緣材料老化，并導(dǎo)致絕緣電阻降低和絕緣水平下降。 （ 3）變壓器油劣化的過程 油在劣化過程中主要階段的生成物有過氧化物、酸類、醇類、酮類和油泥。 早期劣化階段。油中生成的過氧化物與絕緣纖維材料反應(yīng)生成氧化纖維素，使絕緣纖維機(jī)械強(qiáng)度變差，造成脆化和絕緣收縮。生成的酸類是一種粘液狀的脂肪酸，盡管腐蝕性沒有礦物酸那么強(qiáng)，但其增長(zhǎng)速度及對(duì)有機(jī)絕緣材料的影響是很大的。 后期劣化階段。是生成油泥，當(dāng)酸腐蝕銅、鐵、絕緣漆等材料時(shí)，反應(yīng)生成油泥，是一種粘稠而類似瀝青的聚合型導(dǎo)電物質(zhì)，它能適度溶解于油中，在電場(chǎng)的作用下生成速度很快，粘附在絕緣材料或變壓器箱殼邊緣，沉積在油管及冷卻器散熱片等處，使變壓 器工作溫度升高，耐電強(qiáng)度下降。 油的氧化過程是由兩個(gè)主要反應(yīng)條件構(gòu)成的，其一是變壓器中酸價(jià)過高，油呈酸性。其二是溶于油中的氧化物轉(zhuǎn)變成不溶于油的化合物，從而逐步使變壓器油質(zhì)劣化。 （ 4）變壓器巡視檢查注意以下幾點(diǎn)： 西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 聲音是否正常，正常運(yùn)行的變壓器有輕微的嗡嗡聲，這是交流電通過線圈時(shí)產(chǎn)生磁通，使用時(shí)變壓器鐵芯振動(dòng)發(fā)出的聲音，正常運(yùn)行時(shí)，這種聲音是清晰而有規(guī)律的，但當(dāng)變壓器的負(fù)荷變動(dòng)或運(yùn)行出現(xiàn)異常以及發(fā)生事故時(shí)，將產(chǎn)生異常聲音，因此，可根據(jù)聲音來判斷變壓器的運(yùn)行情況。①當(dāng)發(fā)出嗡嗡聲有變化，但無雜音，這時(shí)負(fù)荷可能 有大的變化。②由于大設(shè)備的啟動(dòng)，使變壓器發(fā)出哇哇的聲音，如電弧爐、可控硅整流設(shè)備等負(fù)荷，由于高次諧波分量很大，啟動(dòng)時(shí)也會(huì)發(fā)出哇哇聲。③由過負(fù)荷引起變壓器內(nèi)發(fā)出很大、很重的嗡嗡聲。④系統(tǒng)短路或接地，因通過大量短路電流，使用時(shí)變壓器發(fā)出很大的噪音。⑤個(gè)別零件松動(dòng)，使變壓器內(nèi)部有非常異常音響，如鐵芯穿心螺絲夾得不緊，造成鐵芯松動(dòng)，變壓器發(fā)出強(qiáng)烈噪音。⑥由于內(nèi)部接觸不良或絕緣被擊穿，使變壓器內(nèi)發(fā)出放電聲。⑦由于鐵磁諧振，使變壓器發(fā)出粗細(xì)不均勻的噪聲。 檢查變壓器本身是否有滲、漏油現(xiàn)象，油的顏色和油位是否正常，新的變 壓器油呈淺黃色，運(yùn)行后呈淺色，如有異常運(yùn)行處理。 變壓器的電流和溫度是否正常：國(guó)家規(guī)定變壓器繞組溫升為 65℃，它的依據(jù)是以 A級(jí)絕緣的為基礎(chǔ)的，因?yàn)橐话悱h(huán)境溫度低于 40℃，那么， 40℃ +65℃ =105℃，正是 A 絕緣的極限溫度。 變壓器套管是否清潔，有無破損、裂紋和放電痕跡。變壓器套管臟污最容易引起管閃絡(luò)，引起跳閘，而不能保證可靠供電，另一方面，由于臟污吸引水分，使導(dǎo)電性能提高，不僅表面容易引起表面放電，還可能引起泄漏電流增加。使套管發(fā)熱，最后導(dǎo)致?lián)舸? 變壓器接地是否良好，一、二次引線及各接觸點(diǎn)是否緊固，各部 分電氣距離是否符合要求。 （ 5） 可以根據(jù)聲音來判斷運(yùn)行中的變壓器的運(yùn)行情況，用木棒的一端放在變壓器 的油箱上，另一端放在耳朵邊仔細(xì)聽聲音，如果是連接不斷地嗡嗡聲，比平時(shí)加重，就要檢查電壓、油溫是否太高，若無異常狀，檢查鐵芯是否松動(dòng)，當(dāng)聽到滋滋聲時(shí)，要檢查套管表面有無閃絡(luò)現(xiàn)象，若無異狀，再檢查內(nèi)部，當(dāng)聽到必啵聲時(shí)，要檢查線圈之間或鐵芯與甲板間的絕緣有無擊穿現(xiàn)象 . 變壓器故障的處理 牽引變電所電氣設(shè)備常見故障分析 10 變壓器及其各輔助設(shè)備在長(zhǎng)期運(yùn)行過程中都會(huì)受到電、熱、機(jī)械、化學(xué)和環(huán)境等等諸多因素的影響，健康狀況逐漸變差，當(dāng)其健康狀況下降到 一定程度時(shí)，就會(huì)影響變壓器的安全運(yùn)行。 變壓器故障可分為內(nèi)部故障和外部故障，內(nèi)部故障是指變壓器本體內(nèi)部絕緣或繞組出現(xiàn)的故障，外部故障是指變壓器輔助設(shè)備出現(xiàn)的故障。故障程度有輕有重，在故障較輕時(shí)，變壓器雖能繼續(xù)運(yùn)行，但必須采取措施，同時(shí)監(jiān)視故障的發(fā)展變化；當(dāng)故障嚴(yán)重時(shí)，必須立即停止變壓器的運(yùn)行，防止故障擴(kuò)大。 在變壓器出現(xiàn)故障時(shí)，需判斷準(zhǔn)確，處理得當(dāng)，既要防止故障擴(kuò)大，又不可輕率停 止變壓器的運(yùn)行，這就要求運(yùn)行人員提高故障判別能力，積累運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，使變壓器的故障得到正確判斷和及時(shí)處理。 幾種常見異?；蚬收系呐?斷和處理方法。 過熱對(duì)變壓器是極其有害的。變壓器的絕緣損壞大多是由過熱引起，溫度的升高降低了絕緣材料的耐壓能力和機(jī)械強(qiáng)度。 IEC354《變壓器運(yùn)行負(fù)載導(dǎo)則》指出變壓器最高熱點(diǎn)溫度達(dá)到 140℃時(shí)油中就會(huì)產(chǎn)生氣泡，氣泡會(huì)降低絕緣或引發(fā)閃絡(luò)，造成變壓器損壞。 變壓器的過熱也對(duì)變壓器的使用壽命影響極大。國(guó)際電工委員會(huì)（ IEC）認(rèn)為在：80— 140℃的溫度范圍內(nèi)，溫度每增加 6℃，變壓器絕緣有效使用壽命降低的速度會(huì)增加一倍，這就是變壓器運(yùn)行的 6℃ 法則。國(guó)標(biāo) GB1094 中規(guī)定油浸變壓器繞組平均溫升限值是 65℃，頂部油溫升是 55℃，鐵芯和油箱是 80℃ .IEC還規(guī)定線圈熱點(diǎn)溫度任何時(shí)候不得超過 140℃，一般取 130℃作為設(shè)計(jì)值；變壓器油溫異常升高的原因可能有：①變壓器過負(fù)荷；②冷卻裝置故障（或冷卻裝置未完全投入）；③變壓器內(nèi)部故障；④溫度指示裝置誤指示。 發(fā)現(xiàn)變壓器油溫異常升高，應(yīng)對(duì)以上可能的原因逐一進(jìn)行檢查，作出準(zhǔn)確判斷檢查并及時(shí)處理： （ 1）若運(yùn)行儀表指示變壓器已過負(fù)荷，單相變壓器組三相各溫度計(jì)指示基本一致（可能有幾度偏差），變壓器及冷卻裝置無故障跡 象，則油溫升高由過負(fù)荷引起，則按過負(fù)荷處理。 （ 2）若冷卻裝置未完全投入或有故障，應(yīng)立即處理，排除故障；若故障不能立即排除，則必須降低變壓器運(yùn)行負(fù)荷，按相應(yīng)冷卻裝置冷卻性能與負(fù)荷的對(duì)應(yīng)值運(yùn)行。 西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 （ 3）若遠(yuǎn)方測(cè)溫裝置發(fā)出溫度告警信號(hào)，且指示溫度值很高，而現(xiàn)場(chǎng)溫度計(jì)指示并不高，變壓器又沒有其它故障現(xiàn)象，可能是遠(yuǎn)方測(cè)溫回路故障誤告警，這類故障可在適宜的時(shí)候予以排除。 （ 4）如果三相變壓器組中某一相油溫升高，明顯高于該相在過去同一負(fù)荷，且同樣冷卻條件下的運(yùn)行油溫，而冷卻裝置、溫度計(jì)均正常，則過熱可能是由變壓器內(nèi)部的某種故障引起，應(yīng)通知專業(yè)人員立即取油樣作色譜分析，進(jìn)一步查明故障。若色譜分析表明變壓器存在內(nèi)部故障，或變壓器在負(fù)荷及冷卻條件不變的情況下，油溫不斷上升，則應(yīng)按現(xiàn)場(chǎng)規(guī)程規(guī)定將變壓器推出運(yùn)行。 （ 5）造成主變溫度異常升高的原因主要有： a）內(nèi)部各接頭發(fā)熱 b）線圈有匝間短路 c）鐵芯存在短路或渦流不正?，F(xiàn)象 冷卻裝置是通過變壓器油幫助繞組和鐵芯散熱。冷卻裝置正常與否，是變壓器正常運(yùn)行的重要條件。在冷卻設(shè)備存在故障或冷卻效率達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí)，變壓器是不宜滿負(fù)荷運(yùn)行的，更不宜過負(fù)荷運(yùn)行，需要注意的 是，在油溫上升過程中，繞組和鐵芯的溫度上升快，而油溫上升較慢?？赡軓谋砻嫔峡从蜏厣仙欢?，但鐵芯和繞組的溫度已經(jīng)很高了，所以，在冷卻裝置內(nèi)存在故障時(shí)，不僅要觀察油溫，還應(yīng)注意變壓器運(yùn)行的其它變化，綜合判斷變壓器的運(yùn)行狀況。 冷卻裝置常見的故障及處理方法如下： （ 1）冷卻裝置電源故障。冷卻裝置常見的故障就是電源故障，如熔絲熔斷、導(dǎo)線接觸不良或斷線等。當(dāng)發(fā)現(xiàn)冷卻裝置整組停運(yùn)或個(gè)別風(fēng)扇停轉(zhuǎn)以及潛油泵停運(yùn)時(shí)，應(yīng)檢查電源，查找故障點(diǎn)，迅速處理。若電源已恢復(fù)正常，風(fēng)扇或潛油泵仍不能運(yùn)轉(zhuǎn)，則可按動(dòng)熱繼電器復(fù)歸按鈕試一下。 若電源故障一時(shí)來不及恢復(fù)，且變壓器負(fù)荷又很大，可采用臨時(shí)電源，使冷卻裝置先運(yùn)行起來，再去檢查和處理電源故障。 （ 2）機(jī)械故障。冷卻裝置的機(jī)械故障包括電動(dòng)機(jī)軸承損壞、電動(dòng)機(jī)繞組損壞、風(fēng)扇扇葉變形及潛油泵軸承損壞等。這時(shí)需盡快更換或檢修。 （ 3）控制回路故障。小控制回路中的各元件損壞、引線接觸不良或斷線、接點(diǎn)接觸不良時(shí)，應(yīng)查明原因迅速處理。 牽引變電所電氣設(shè)備常見故障分析 12 變壓器的油位是與油溫相對(duì)應(yīng)的，生產(chǎn)廠家應(yīng)提供供油位與溫度不符合油位溫度曲線時(shí)， 500kv 變壓器一般采用帶有隔膜或膠囊的油枕，用指針式油位計(jì)反映油位。在下列情況下會(huì)出現(xiàn)油位異?，F(xiàn)象： （ 1）指針式油位計(jì)出現(xiàn)卡針等故障 。 （ 2）隔膜或膠囊下面儲(chǔ)積有氣體，使隔膜或膠囊高于實(shí)際油位； （ 3）呼吸器堵塞，使油位下降時(shí)空氣不進(jìn)入，油位指示將偏高； （ 4）膠囊或隔膜破裂，使油進(jìn)入膠囊或隔膜以上的空間，油位計(jì)指示可能偏低； （ 5）溫度計(jì)指示不準(zhǔn)； （ 6）變壓器漏油使油量減少。 發(fā)現(xiàn)變壓器油位異常，應(yīng)迅速查明原因，并視具體情況進(jìn)行處理。特別是當(dāng)油位指示超過滿刻度或?qū)⒌?0 刻度時(shí)，應(yīng)立即確認(rèn)故障原因及時(shí)處理，同時(shí)應(yīng)監(jiān)視變壓器的運(yùn)行狀態(tài)，出現(xiàn)異常情況，立即采取措施。主變壓器油位可 通過油位與又聞得關(guān)系曲線來判斷，并通過油位表的微動(dòng)開關(guān)發(fā)出油位高或低的信號(hào)。 （ 7） 若發(fā)現(xiàn)油位異常指示時(shí)，應(yīng)檢查油箱呼吸器是否堵塞，有無漏油現(xiàn)象；查明 原因匯報(bào)調(diào)度及有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)。 （ 8）若油位異常降低是主變漏油引起，需迅速采取防止漏油措施，并立即通知有關(guān)部門安排處理。如大量漏油使油位顯著降低時(shí)，禁止將重瓦斯改信號(hào)。 （ 9）若油位因溫度上升而逐漸上升，若最高油溫時(shí)的油位可能高出油位指示并經(jīng)分析不是假油位，則應(yīng)放油至適當(dāng)?shù)母叨纫悦庖绯?。?yīng)由檢查單位處理。 ，只能通過恢復(fù)指示桿人 工解除。壓力釋放閥動(dòng)作后，應(yīng)作如下處理； （ 1）檢查壓力釋放閥是否噴油； （ 2）檢查保護(hù)動(dòng)作情況、瓦斯信號(hào)動(dòng)作情況、瓦斯繼電器氣體情況； （ 3）主變油溫和繞組溫度是否正常； （ 4）是否是壓力釋放閥誤動(dòng)； （ 5）在末查明原因前，主變不得試送。 （ 1）檢查是否因主變漏油引起； （ 2）檢查主變油位和繞組溫度，聲響是否正常； （ 3）檢查瓦斯繼電器內(nèi)有無氣體，若存在氣體，應(yīng)取氣體進(jìn)行分析； （ 4）檢查二次回路有無故障； 西安