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配電變壓器故障分析

發(fā)布時間:2008/10/15 0:00:00 訪問次數(shù):419

  一、 變壓器聲音出現(xiàn)異常的情況

  1、 電網(wǎng)發(fā)生單相接地或產(chǎn)生諧振過電壓時,變壓器的聲音較平常尖銳;

  2、 當(dāng)有大容量的動力設(shè)備起動時,負(fù)荷變化較大,使變壓器聲音增大。如變壓器帶有電弧爐、可控硅整流器等負(fù)荷時,由于有諧波分量,所以變壓器內(nèi)瞬間會發(fā)出“哇哇”聲或“咯咯”間歇聲;

  3、 過負(fù)荷使變壓器發(fā)出很高而且沉重的“嗡嗡”聲;

  4、 個別零件松動如鐵芯的穿芯螺絲夾得不緊或有遺漏零件在鐵芯上,變壓器發(fā)出強(qiáng)烈而不均勻的“噪音”或有“錘擊”和“吹風(fēng)”之聲;

  5、 變壓器內(nèi)部接觸不良,或絕緣有擊穿,變壓器發(fā)出“噼啪”或“吱吱”聲,且此聲音隨距離故障點(diǎn)遠(yuǎn)近而變化;

  6、 系統(tǒng)短路或接地時,通過很大的短路電流,使變壓器發(fā)出“噼啪”噪音,嚴(yán)重時將會有巨大轟鳴聲;

  7、 系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振時,變壓器發(fā)生粗細(xì)不勻的噪音。

  二、 在正常負(fù)荷和正常冷卻方式下,變壓器出現(xiàn)油溫不斷升高的情況

  1、 由于渦流或夾緊鐵芯用的穿芯螺絲絕緣損壞均會使變壓器的油溫升高。而穿芯螺絲絕緣破壞后,使穿芯螺絲與硅鋼片間的絕緣破壞,這時有很大的電流通過穿芯螺絲,使螺絲發(fā)熱,也會使變壓器的油溫升高。

  2、 繞組局部層間或匝間的短路,內(nèi)部接點(diǎn)有故障,接觸電阻加大,二次線路上有大電阻短路等等,也會使油溫升高。

  三、 變壓器絕緣油顏色出現(xiàn)顯著變化的情況

  絕緣油在運(yùn)行時可能與空氣接觸,并逐漸吸收空氣中的水份,從而降低絕緣性能。同時絕緣油也可能吸收、溶解大量空氣,由于油經(jīng)常在較高溫度下運(yùn)行,油與空氣中的氧接觸,生成各種氧化物,并且這些氧化物呈酸性,容易使得變壓器內(nèi)部的金屬、絕緣材料受到腐蝕,增加油的介質(zhì)損耗,隨之降低絕緣強(qiáng)度,造成變壓器內(nèi)閃絡(luò),容易引起繞組與外殼的擊穿。

  四、 油枕或防爆管出現(xiàn)噴油的情況

  當(dāng)二次系統(tǒng)突然短路,而保護(hù)拒動,或內(nèi)部有短路故障,而出氣孔和防爆管堵塞等,內(nèi)部的高溫和高熱會使變壓器油突然噴出,噴出后使油面降低,有可能引起瓦斯保護(hù)動作。

  五、 出現(xiàn)三相電壓不平衡的情況

  1、 三相負(fù)載不平衡引起中性點(diǎn)位移,使三相電壓不平衡;

  2、 系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振,使三相電壓不平衡;

  3、 繞組局部發(fā)生匝間和層間短路,造成三相電壓不平衡。

  六、 繼電保護(hù)發(fā)生動作的情況

  繼電保護(hù)動作,一般說明變壓器內(nèi)部有故障。瓦斯保護(hù)是變壓器的主要保護(hù),它能監(jiān)視變壓器內(nèi)部發(fā)生的部分故障,常常是先輕瓦斯動作發(fā)出信號,然后重瓦斯動作去掉閘。

  1、 輕瓦斯動作的原因有以下幾方面:

  (1) 因?yàn)V油、加油和冷卻系統(tǒng)不嚴(yán)密,致使空氣進(jìn)入變壓器;

 。2) 溫度下降和漏油使油位緩慢降低;

 。3) 變壓器內(nèi)部故障,產(chǎn)生少量氣體;

 。4) 變壓器內(nèi)部短路;

  (5) 保護(hù)裝置二次回路故障。

  2、 當(dāng)外部檢查未發(fā)現(xiàn)變壓器有異,F(xiàn)象時,應(yīng)查明瓦斯繼電器中氣體的性質(zhì)

 。1) 如積聚在瓦斯繼電器內(nèi)的氣體不可燃,而且是無色無嗅的,而混合氣體中主要是惰性氣體,氧氣含量大于16%,油的閃點(diǎn)不降低,則說明是空氣進(jìn)入瓦斯繼電器內(nèi),此時,變壓器可繼續(xù)運(yùn)行。

 。2) 如氣體是可燃的,則說明變壓器內(nèi)部有故障,應(yīng)根據(jù)瓦斯繼電器內(nèi)積聚的氣體性質(zhì)鑒定變壓器內(nèi)部故障的性質(zhì),如氣體的顏色為:

  a、 黃色不易燃的,且一氧化碳含量大于1-2%,為木質(zhì)絕緣損壞;

  b、 灰色和黑色易燃的,且氫所含量在30%以下,有焦油味,閃點(diǎn)降低,則說明油因過熱而分解或油內(nèi)曾發(fā)生過閃絡(luò)故障;

  c、 淺灰色帶強(qiáng)烈臭味且可燃的,是紙或紙板絕緣損壞。

 。3) 如上述分析對變壓器內(nèi)的潛伏性故障還不能作出正確判斷,則可采用氣相色譜法作出適當(dāng)判斷。
進(jìn)行氣相色譜分析時,可從氫、烴類、一氧化碳、二氧化碳、乙炔的含量變化來判斷變壓器的內(nèi)部故障,一般情況下:

  a、當(dāng)氫、烴類含量急劇增加,而一氧化碳、二氧化碳含量變化不大時,為裸金屬(如: 分接開關(guān))過熱性故障;

  b、 當(dāng)一氧化碳、二氧化碳含量急劇增加時,為固體絕緣物(木質(zhì)、紙、紙板)過熱性故障;

  c、 當(dāng)氫、烴類氣體增加時,乙炔含量很高,為匝間短路或鐵芯多點(diǎn)接地等放電性故障。

  七、 絕緣瓷套管出現(xiàn)閃絡(luò)和爆炸的情況

  1、 由于密封橡膠墊質(zhì)量不好,安裝位置不當(dāng),螺母壓得不緊等原因,導(dǎo)致套管密封不嚴(yán),因進(jìn)水或潮氣浸入使絕緣受潮而損壞;

  2、 電容式套管絕緣分層間隙存在內(nèi)部形成的游離放電;

  3、 套管表面積垢嚴(yán)重,以及套管上有大的碎片和裂紋,均會造成套管閃絡(luò)和爆炸事故。

  八、 分接開關(guān)出現(xiàn)故

  一、 變壓器聲音出現(xiàn)異常的情況

  1、 電網(wǎng)發(fā)生單相接地或產(chǎn)生諧振過電壓時,變壓器的聲音較平常尖銳;

  2、 當(dāng)有大容量的動力設(shè)備起動時,負(fù)荷變化較大,使變壓器聲音增大。如變壓器帶有電弧爐、可控硅整流器等負(fù)荷時,由于有諧波分量,所以變壓器內(nèi)瞬間會發(fā)出“哇哇”聲或“咯咯”間歇聲;

  3、 過負(fù)荷使變壓器發(fā)出很高而且沉重的“嗡嗡”聲;

  4、 個別零件松動如鐵芯的穿芯螺絲夾得不緊或有遺漏零件在鐵芯上,變壓器發(fā)出強(qiáng)烈而不均勻的“噪音”或有“錘擊”和“吹風(fēng)”之聲;

  5、 變壓器內(nèi)部接觸不良,或絕緣有擊穿,變壓器發(fā)出“噼啪”或“吱吱”聲,且此聲音隨距離故障點(diǎn)遠(yuǎn)近而變化;

  6、 系統(tǒng)短路或接地時,通過很大的短路電流,使變壓器發(fā)出“噼啪”噪音,嚴(yán)重時將會有巨大轟鳴聲;

  7、 系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振時,變壓器發(fā)生粗細(xì)不勻的噪音。

  二、 在正常負(fù)荷和正常冷卻方式下,變壓器出現(xiàn)油溫不斷升高的情況

  1、 由于渦流或夾緊鐵芯用的穿芯螺絲絕緣損壞均會使變壓器的油溫升高。而穿芯螺絲絕緣破壞后,使穿芯螺絲與硅鋼片間的絕緣破壞,這時有很大的電流通過穿芯螺絲,使螺絲發(fā)熱,也會使變壓器的油溫升高。

  2、 繞組局部層間或匝間的短路,內(nèi)部接點(diǎn)有故障,接觸電阻加大,二次線路上有大電阻短路等等,也會使油溫升高。

  三、 變壓器絕緣油顏色出現(xiàn)顯著變化的情況

  絕緣油在運(yùn)行時可能與空氣接觸,并逐漸吸收空氣中的水份,從而降低絕緣性能。同時絕緣油也可能吸收、溶解大量空氣,由于油經(jīng)常在較高溫度下運(yùn)行,油與空氣中的氧接觸,生成各種氧化物,并且這些氧化物呈酸性,容易使得變壓器內(nèi)部的金屬、絕緣材料受到腐蝕,增加油的介質(zhì)損耗,隨之降低絕緣強(qiáng)度,造成變壓器內(nèi)閃絡(luò),容易引起繞組與外殼的擊穿。

  四、 油枕或防爆管出現(xiàn)噴油的情況

  當(dāng)二次系統(tǒng)突然短路,而保護(hù)拒動,或內(nèi)部有短路故障,而出氣孔和防爆管堵塞等,內(nèi)部的高溫和高熱會使變壓器油突然噴出,噴出后使油面降低,有可能引起瓦斯保護(hù)動作。

  五、 出現(xiàn)三相電壓不平衡的情況

  1、 三相負(fù)載不平衡引起中性點(diǎn)位移,使三相電壓不平衡;

  2、 系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振,使三相電壓不平衡;

  3、 繞組局部發(fā)生匝間和層間短路,造成三相電壓不平衡。

  六、 繼電保護(hù)發(fā)生動作的情況

  繼電保護(hù)動作,一般說明變壓器內(nèi)部有故障。瓦斯保護(hù)是變壓器的主要保護(hù),它能監(jiān)視變壓器內(nèi)部發(fā)生的部分故障,常常是先輕瓦斯動作發(fā)出信號,然后重瓦斯動作去掉閘。

  1、 輕瓦斯動作的原因有以下幾方面:

 。1) 因?yàn)V油、加油和冷卻系統(tǒng)不嚴(yán)密,致使空氣進(jìn)入變壓器;

 。2) 溫度下降和漏油使油位緩慢降低;

 。3) 變壓器內(nèi)部故障,產(chǎn)生少量氣體;

 。4) 變壓器內(nèi)部短路;

 。5) 保護(hù)裝置二次回路故障。

  2、 當(dāng)外部檢查未發(fā)現(xiàn)變壓器有異,F(xiàn)象時,應(yīng)查明瓦斯繼電器中氣體的性質(zhì)

 。1) 如積聚在瓦斯繼電器內(nèi)的氣體不可燃,而且是無色無嗅的,而混合氣體中主要是惰性氣體,氧氣含量大于16%,油的閃點(diǎn)不降低,則說明是空氣進(jìn)入瓦斯繼電器內(nèi),此時,變壓器可繼續(xù)運(yùn)行。

 。2) 如氣體是可燃的,則說明變壓器內(nèi)部有故障,應(yīng)根據(jù)瓦斯繼電器內(nèi)積聚的氣體性質(zhì)鑒定變壓器內(nèi)部故障的性質(zhì),如氣體的顏色為:

  a、 黃色不易燃的,且一氧化碳含量大于1-2%,為木質(zhì)絕緣損壞;

  b、 灰色和黑色易燃的,且氫所含量在30%以下,有焦油味,閃點(diǎn)降低,則說明油因過熱而分解或油內(nèi)曾發(fā)生過閃絡(luò)故障;

  c、 淺灰色帶強(qiáng)烈臭味且可燃的,是紙或紙板絕緣損壞。

  (3) 如上述分析對變壓器內(nèi)的潛伏性故障還不能作出正確判斷,則可采用氣相色譜法作出適當(dāng)判斷。
進(jìn)行氣相色譜分析時,可從氫、烴類、一氧化碳、二氧化碳、乙炔的含量變化來判斷變壓器的內(nèi)部故障,一般情況下:

  a、當(dāng)氫、烴類含量急劇增加,而一氧化碳、二氧化碳含量變化不大時,為裸金屬(如: 分接開關(guān))過熱性故障;

  b、 當(dāng)一氧化碳、二氧化碳含量急劇增加時,為固體絕緣物(木質(zhì)、紙、紙板)過熱性故障;

  c、 當(dāng)氫、烴類氣體增加時,乙炔含量很高,為匝間短路或鐵芯多點(diǎn)接地等放電性故障。

  七、 絕緣瓷套管出現(xiàn)閃絡(luò)和爆炸的情況

  1、 由于密封橡膠墊質(zhì)量不好,安裝位置不當(dāng),螺母壓得不緊等原因,導(dǎo)致套管密封不嚴(yán),因進(jìn)水或潮氣浸入使絕緣受潮而損壞;

  2、 電容式套管絕緣分層間隙存在內(nèi)部形成的游離放電;

  3、 套管表面積垢嚴(yán)重,以及套管上有大的碎片和裂紋,均會造成套管閃絡(luò)和爆炸事故。

  八、 分接開關(guān)出現(xiàn)故

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