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    引起變壓器鐵芯發熱故障的4大原因(下)

    作者:威博特鐵芯   發布時間:2019-03-30 15:06:09 瀏覽次數:
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    2、鐵芯接地不良故障
        鐵芯接地不正確會引起環流和放電、鐵芯螺栓的絕緣損壞等,也會造成疊片片間短路。從而導致鐵芯嚴重發熱,該嚴重發熱的鐵芯與變壓器油接觸會產生大量氣體,會使變壓器瓦斯氣體繼電器動作,導致變壓器停止運行。
    ①檢測鐵芯接地不良故障的方法
        交流法
        給變壓器二次繞組加220~380v交流電壓,此交流電壓會在鐵芯中產生磁通。打開鐵芯和夾件的連接片,用萬用表的毫安檔逐級檢測各級鐵軛,如果表中有電流顯示則表明正常接地。若測得的電流為零,則該處疊片為接地點。
        直流法
        打開鐵芯與夾件的鏈接,在鐵軛兩側的硅鋼片上施加6v直流電壓,選擇萬用表直流電壓檔,依次測量各級鐵芯疊片見的電壓。若結果為零,則被測量處為接地點。
        電流表法
        鐵芯接地導線和外接地線導管相接,在外接地套管處接入電流表,若測出有電流存在,說明鐵芯由多點接地出;若無電流則說明變壓器鐵芯正常接地。

    ②預防措施
        制造或大修變壓器而需要更換鐵芯時,要選好材質;裁剪時避免壓壞疊片兩面絕緣層,裁剪毛刺要??;保持疊片干凈,疊壓合理,接地片和鐵芯要搭接牢固,和地線的連接要焊牢。接地片離鐵軛、旁柱應符合規定距離,變壓器總裝時鐵芯與外殼或郵箱的距離應符合規定;其他金屬組件、不見不可觸及鐵芯,加強維護,防止過載運行,一旦出現多點接地應及時排除。

    ③故障實例
        對新安裝的主變進行交接試驗中發現問題,高壓繞組介質損耗測定值為3%(偏高)。此外,在低壓耐壓測試中,當電壓升至5kv時,變壓器內部有斷續的放電聲。
        經吊心檢查和測試,檢查引線絕緣物損傷,固定引線的木夾件完好無損,發現接地銅片與鐵芯疊片沒有夾緊。檢修人員把接地銅片插入原鐵芯接地處的兩疊片間并牢固固定。變壓器組裝后,經高壓試驗未再出現問題。

    3、鐵芯多點接地故障
        變壓器鐵芯故障已鐵芯多點接地出現較多,伴隨有鐵芯局部過熱,運行時間過長將會使油紙絕緣老化、絕緣墊塊碳化、鐵芯片絕緣層老化,甚至使鐵芯接地引線燒斷。
        ①故障分類
        鐵芯多點接地可分為:鐵芯動態性多點接地和牢固性多點接地。鐵芯動態性接地主要是由雜質在電場力作用下形成導電小橋,該雜質由一些雜質纖維與金屬粉末形成,有時在大電流的沖擊下而摧毀,出現情況不穩定,一般不影響變壓器運行,但不定期的局部過熱會使內部絕緣受傷,屬輕度性故障。
        鐵芯牢固性多點接地故障包括鐵芯對地、夾件對地以及鐵芯對夾件之間多點接地等。此種故障的解決方法是:在變壓器運行時,用鉗型電流表測量鐵芯、夾件外接地引下線接地電流,來確定變壓器鐵芯及夾件是否有多點接地的產生以及其嚴重程度,當接地電流超過100mA時,便可認為盡多點接地故障且較為嚴重,對多點接地嚴重的故障,采用臨時串接接地電阻來減小環流的辦法來降低過熱故障,然后再考慮安排適當的時候進行停電檢修。
        故障實例
        對鐵芯發熱嚴重導致氣體繼電器動作的變壓器進行色譜分析及排查發現是鐵芯局部短路,吊心后發現問題為接地銅排過長,鐵芯中的兩疊片伸出后形成S形,S彎兩頭凸起分別碰到旁邊接地疊片約10mm疊片上,構成了三點接地。改進措施
        (1)把多余的接地處的銅片撬平,拆開鐵芯把銅片去除,更換一片長度適中的厚0.3mm寬40mm的銅片,按一點接地要求連接好,清除多余接地處因放電燒傷的銅片上的殘跡。
        (2)進行真空過濾處理處理掉過熱油中的碳化物。

    4、繞組匝間短路
      繞組短路也會導致鐵芯發熱。變壓器發生過故障時,玩玩引起絕緣材料和油的劣化與熱解,存在于變壓器內部固體絕緣墊熱點,常會燒壞繞組絕緣,造成繞組接地或短路,一些裸金屬熱點可能會燒壞鐵芯、螺栓等部件,嚴重時可能造成變壓器損壞。
        為判斷繞組是否損傷,測量了變壓器繞組直流電阻,測試結果顯示三相繞組的直流電阻基本平衡,則說明變壓器繞組正常,但由于實驗電壓較低,不能有有效的發現絕緣的高阻性故障,所以不能作為判斷變壓器繞組完好的依據,還要進行絕緣電阻、直流泄露和介質損耗實驗,實驗數據均在合格范圍內,說明變壓器主絕緣未出現明顯故障,但高低壓繞組對地電容出現較大變化。根據經驗,如果電容量變化超過正負5%,基本上可以認為繞組已經出現較明顯位移。由于試驗電壓的限制,以上試驗并不能對變壓器主絕緣及縱絕緣的情況作出全面準確的判斷,僅從變壓器繞組對地電容量的變化上可以推斷繞組存在位移變形的可能,排除試驗設備容量不足、外部閃絡及磁路飽和等問題,造成試驗過程中電流激增導致變頻柜跳閘的原因基本定位在線圈本身的問題上。在加壓的過程中,低壓繞組上的外施電壓與高壓繞組上的感應電壓不斷升高,當低壓或者高壓繞組匝間電壓達到一定臨界值時,匝間絕緣擊穿,匝間發生短路,相當于被試繞組短接,導致實驗設備輸出電流激增,造成變頻柜跳閘。結合之前試驗的結果,可以判斷變壓器高壓或低壓繞組存在高阻性的匝間絕緣故障,變壓器不具備繼續使用的條件。
        綜合以上試驗情況,可以對事故后的變壓器做出以下判斷:
    (1)主絕緣:變壓器高低壓繞組連同高套管的主絕緣正常,鐵芯絕緣正常。
    (2)縱絕緣:繞組存在高阻性的縱絕緣故障。
    (3)繞組整體:低壓繞組存在變形或位移;高壓繞組有變形或位移可能。
    (4)電路:高壓繞組直流電阻正常。未出現明顯故障。
    (5)磁路:鐵芯對地絕緣良好,未進行空載損耗試驗。
        在對變壓器匝間絕緣故障進行判斷時有很多種手段,比如直流電阻測試、變化測試、變壓器空載試驗等,但是與感應耐壓試驗相比,上述幾種試驗方法在判斷故障的有效性、直接性上相對較差。例如直流電阻測試,由于試驗電壓的限制,它只對金屬性的匝間短路故障有反應,而對于匝間絕緣破壞較輕的故障的判斷就不太有效;變化測試也存在相同的問題;而變壓器空載試驗同時考察的是變壓器的繞組和鐵芯的損耗,又增加了判斷故障的難度。比較而言,直接在繞組匝間施加電壓的感應耐壓試驗對絕緣的考察更直接、更有效。

        運行變壓器出現的過熱故障,大多數都可以通過試驗分析找到故障點,然后通過吊罩予以消除。但有些過熱故障雖然可以通過試驗分析繼之以吊罩檢查,卻任然沒有找到故障點。究其原因,有屬于制造、結構方面的問題,也有運行方式不當的問題。因此,如何通過有效的綜合分析‘判斷并使分析‘判斷的思維復合設備全壽命的發展規律,真正找到變壓器產生過熱的原因,準確、及時的對癥處理,是工作人員共同追求的目標。變壓器作為一種重要的輸變電設備,特點是結構復雜涉及的材料繁多,產生的故障多呈現多樣性、分散性和模糊性的特點。這就要求在故障判斷時要綜合運用各種測試手段。在故障判斷過程中還要注意:非破壞性試驗雖然具有簡便快捷的特點,但是由于試驗電壓較低,故障判斷存在盲區,在故障判斷的工作中要對這些盲區加以注意,不能簡單的根據常規試驗結果來下結論。破壞性試驗例如工頻耐壓‘感應耐壓試驗對于故障檢測比較直接和嚴格,但是由于試驗電壓較高,很有可能會使設備的故障擴大,在實際工作中要綜合考慮,合理運用這兩類試驗,在通過非破壞性試驗對設備損壞程度有了大致的判斷以后,再考慮通過破壞性試驗對設備進行的考察。


     




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