變壓器的檢修和故障處理

電力變壓器的檢修和處理福州天宇電氣股份有限公司陳傳強(qiáng)目錄

變壓器的一般性檢修1變壓器鐵芯的檢修2變壓器繞組的檢修3變壓器絕緣和引線的檢修44變壓器組件的檢修51變壓器的一般性檢修電力變壓器檢修的目的、周期及檢修項(xiàng)目1.1變壓器檢修的目的：變壓器在長期運(yùn)行中，由于受到電磁振動(dòng)、氧化作用、電腐蝕、熱老化、事故的電磁力、電擊穿及外界因數(shù)的作用，造成變壓器各部件質(zhì)量下降。影響到變壓強(qiáng)的性能及安全可靠運(yùn)行。根據(jù)國家電網(wǎng)安全運(yùn)行要求及《電力變壓器檢修導(dǎo)則》需及時(shí)檢修有缺陷的變壓器及定時(shí)檢修、消除隱患、恢復(fù)性能、確保產(chǎn)品安全可靠穩(wěn)定運(yùn)行。1.2變壓器檢修周期

：大修是吊罩（吊心）進(jìn)行心體檢查及處理的檢修，或是發(fā)生故障需全部或局部更換繞組或鐵心的檢修，在系統(tǒng)中運(yùn)行的主變每隔10年需大修一次；小修（年檢）只對(duì)變壓器外部組件進(jìn)行檢修，一般每年一次。1.3檢修的項(xiàng)目按大修和小修來劃分：

2變壓器鐵芯的檢修鐵心的技術(shù)要求及常見的故障2.1鐵心是變壓器的基本部件，由磁導(dǎo)體和夾緊裝置組成。磁導(dǎo)體是由硅鋼片或非晶合金疊裝而成，是變壓器磁路部份，是把一次電路的電能轉(zhuǎn)化成磁能，又把磁能轉(zhuǎn)化為二次電路的電能的通道。夾緊裝置不僅使磁導(dǎo)體成為一個(gè)完整的機(jī)械結(jié)構(gòu)，而且上面套有絕緣的線圈，支持著引線和絕緣件，幾乎變壓器內(nèi)部所有的部件都是靠鐵心來固定和支持的。

2.2鐵心片應(yīng)疊裝整齊，鐵心起立后應(yīng)垂直，不歪斜，級(jí)次清楚，接縫嚴(yán)密，片間無短路等，且確保鐵芯單點(diǎn)接地，否則會(huì)影響鐵心的電磁性能和機(jī)械強(qiáng)度，造成線圈套裝困難、空載電流和空載損耗及噪聲增大、機(jī)械強(qiáng)度減弱、局部過熱甚至燒壞鐵心。拆除接地片后，用交流2000V耐壓1min或用1000-2500V兆歐表測(cè)量：所有穿心螺桿對(duì)鐵心及夾件，上下夾件對(duì)鐵心應(yīng)不是通路。

2.3常見的故障：①鐵心多點(diǎn)接地；②運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的異常噪聲（噪聲有兩種，一種是在交變磁場(chǎng)中由硅鋼片磁滯伸縮產(chǎn)生的，另一種裝配質(zhì)量造成的）常見的故障的原因和判斷及處理序號(hào)故障現(xiàn)象故障判斷故障處理

1鐵心多點(diǎn)接地1.用氣相色譜法檢查油中氣體，若甲烷及烯、烴組分很高，且出現(xiàn)乙炔時(shí)，則可認(rèn)為鐵心間歇性接地；2.利用鐵心外接套管，測(cè)量其與地線上的電流，當(dāng)大于1A（正常0.1A)時(shí)則有多點(diǎn)接地嫌疑；3.用1000-2500V兆歐表測(cè)量。1.運(yùn)行中變壓器若接地電流較大時(shí)，可臨時(shí)串入限流電阻或用交流沖擊法把造成多點(diǎn)接地的金屬尖角打掉；2.底部墊角絕緣及墊塊受潮時(shí)應(yīng)干燥處理；3.絕緣件表面太臟或金屬末堆積形成多點(diǎn)接地時(shí)，可用壓力油沖洗或用高壓氣流將雜質(zhì)吹掉；4.吊心檢查鐵心各夾件支板與鐵心間距離，各螺桿絕緣管絕緣性能，拉帶是后松脫，鐵心裝配時(shí)是否落入異物。2噪聲異常，性能變差1.用測(cè)聲儀測(cè)量2.測(cè)量鐵心的空載電流與空載損耗并與出廠值相比較1.噪聲異常時(shí)應(yīng)檢查鐵心片是否有插錯(cuò)格，鐵心片有否彎曲、損壞，接縫大，鐵心片未夾緊；2.空載電流與空載損耗異常時(shí)應(yīng)檢查鐵心片毛刺是否大于0.02，片間絕緣是否損壞，接縫是否嚴(yán)密，有無插錯(cuò)格等。3變壓器繞組的檢修繞組的技術(shù)要求和常見的故障

3.1繞組根據(jù)結(jié)構(gòu)和工藝特點(diǎn)大致可分為層式和餅式兩種。線圈的線匝沿軸向按層依次排列的稱為層式繞組；線圈的線匝在輻向成線餅后，再沿軸向排列的稱為餅式繞組。繞組是變壓器的心臟，起著存貯電能，升降電壓和承受系統(tǒng)電壓地作用。

3.2繞組的技術(shù)要求：繞組要有足夠的電氣性能、機(jī)械強(qiáng)度、良好的耐熱性能，主要體現(xiàn)如下。①繞阻絕緣應(yīng)能承受正常的工作電壓和電網(wǎng)中發(fā)生的正常操作過電壓及大氣過電壓；②繞組的機(jī)械強(qiáng)度應(yīng)能承受住電網(wǎng)突然短路、變壓器三相短路、單相短路時(shí)在繞組內(nèi)部產(chǎn)生的巨大電動(dòng)力；③繞組的耐熱性能，應(yīng)能滿足長期額定運(yùn)行時(shí)溫升要求，要求其滿足短路時(shí)的熱穩(wěn)定性要求；④繞組的繞制要緊密無間隙，繞組的匝間、層間緊密不允許有松動(dòng)的線匝；⑤保證繞組的幾何尺寸、徑向和軸向尺寸，不能超出允許的偏差值；⑥檢查繞組導(dǎo)線的幾何尺寸，表面光潔度和清潔度及外包絕緣后度；⑦除結(jié)構(gòu)上規(guī)定外，應(yīng)盡量減少導(dǎo)線接頭數(shù)量，繞組內(nèi)部導(dǎo)線焊接時(shí)除保證焊接質(zhì)量外，還應(yīng)注意焊點(diǎn)的修光，不能有毛刺，并加保絕緣；⑧絕緣損傷處和換位處及出頭處等薄弱處應(yīng)加包絕緣。3.3常見的故障及檢修序號(hào)故障現(xiàn)象故障判斷故障處理1電阻不平衡1.用萬用表測(cè)直流電阻看是后超出國標(biāo)要求（電力變線1%.相2%；配變線2%.相4%）由線材引起得可在引線裝配中配平衡，否則應(yīng)重繞2匝間或股間短路1.用220V交流電燈法，判斷導(dǎo)線匝間或并繞導(dǎo)線股間是否短路2.等匝比判斷1.并繞導(dǎo)線股間在出頭處短路時(shí)可繼續(xù)使用；2.由匝絕緣損傷引起得，能加包絕緣可以現(xiàn)場(chǎng)處理；3.其他的應(yīng)重繞3絕緣損傷用1min工頻耐壓和雷電沖擊法在表面放電的可通過加包絕緣來處理，否則應(yīng)重繞4繞組受潮測(cè)量介損或絕緣電阻干燥5受短路力沖擊繞組變形1.阻抗法2.低壓脈沖法-利用波形變化判斷3.頻譜分析法-利用繞組故有電感和電容阻抗變化＜2%，變形較?。?mm可繼續(xù)使用,否則應(yīng)重繞4變壓器絕緣和引線的檢修4.1變壓器絕緣的分類內(nèi)絕緣外絕緣繞組引線開關(guān)套管主絕緣縱絕緣主絕緣縱主絕緣縱套管對(duì)接地部位各套管之間同相各繞組之間異相各繞組之間繞組對(duì)油箱繞組對(duì)鐵心柱及邊柱繞組端部對(duì)鐵心軛繞組線匝之間繞組線餅之間繞組層間引線對(duì)地引線對(duì)異相繞組同一個(gè)繞組的不同引線之間開關(guān)對(duì)地異相繞組引線觸頭之間同相繞組引線觸頭之間4變壓器絕緣和引線的檢修

4.2油浸式變壓器內(nèi)部采用油、紙、紙板和紙板層壓件等復(fù)合絕緣結(jié)構(gòu)；干式變壓器則采用空氣和絕緣材料結(jié)構(gòu)。不同電壓等級(jí)油浸式變壓器對(duì)絕緣油要求是不一樣的：詳見下表序號(hào)電壓等級(jí)(Kv)油的擊穿電壓(Kv/2.5mm)油中含水量(mg/kg)油中含氣量μL/L1≤35≥35≤20出廠：總烴＜20，乙炔=0，氫＜30運(yùn)行中：總烴＜150，乙炔=5，氫＜150260-110≥40≤203220-330≥50≤15出廠：總烴＜20，乙炔=0，氫＜30運(yùn)行中：總烴＜150，乙炔=1，氫＜1504500≥60≤10

運(yùn)行中的主變可通過在線氣體監(jiān)測(cè)和定期取油樣來判定變壓器的性能，正常運(yùn)行的變壓器其老化產(chǎn)生的氣體主要為C0和C02;油紙存在局部放電時(shí)，油裂解產(chǎn)生的氣體主要為H2和CH4;故障時(shí)溫度不高時(shí)（＜300℃）產(chǎn)生的氣體主要為CH4,隨著溫度升高（300℃-700℃）產(chǎn)生的氣體主要為C2H4和C2H6，當(dāng)溫度高于1000℃時(shí)產(chǎn)生的氣體主要為C2H2。4變壓器絕緣和引線的檢修

制造中變壓器是通過目測(cè)和檢測(cè)絕緣距離來考核引線裝配質(zhì)量，另通過工頻耐壓、雷電沖擊來考核期主縱絕緣。常見的故障有局放超標(biāo)；引線對(duì)地和不同相引線間放電；線圈對(duì)地和線圈間放電，可通過調(diào)整引線結(jié)構(gòu)和加包絕緣來處理。

4.3分接開關(guān)常見的故障和處理方法序號(hào)故障特征故障原因處理方法1箱蓋上密封滲漏1.安裝不當(dāng)；2.密封材質(zhì)不好或年久變質(zhì)1.如系箱蓋與開關(guān)法蘭盤間漏油，應(yīng)擰緊固定螺母；2.用新的密封件更換

2繞組直流電阻測(cè)量不穩(wěn)定或增大1.運(yùn)行中長期無電流通過的定觸頭表面有氧化膜或油污以致接觸不良；2.觸頭接觸壓力降低或觸頭燒損；3.繞組分接線與開關(guān)定觸頭的連接松動(dòng)1.多次循環(huán)旋轉(zhuǎn)開關(guān)轉(zhuǎn)軸，以清除氧化膜或油污使觸頭接觸電阻＜500μΩ；2.更換觸頭彈簧（壓強(qiáng)應(yīng)在0.25-0.5MP),并用砂紙磨光輕微燒損的觸頭；3.擰緊開關(guān)所有緊固件4變壓器絕緣和引線的檢修3操動(dòng)機(jī)構(gòu)不靈，不能實(shí)現(xiàn)分接變換1.開關(guān)法蘭轉(zhuǎn)軸與法蘭盤或底座間密封過緊；2.觸頭間彈簧矢效，動(dòng)觸頭卡滯；3.無勵(lì)磁開關(guān)的操動(dòng)桿下端槽口未插入開關(guān)轉(zhuǎn)軸上端1.調(diào)整壓縮密封環(huán)的塞子，使密封壓縮適當(dāng)，確保開關(guān)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)靈活；2.更換彈簧并調(diào)整觸頭；3.拆卸操動(dòng)機(jī)構(gòu)，重新安裝4有載開關(guān)控制器與電動(dòng)機(jī)構(gòu)無正常運(yùn)行1.有載開關(guān)控制器無顯示，檔位顯示不正確或數(shù)字閃爍，控制器不接受指令；2.控制器有指令但電動(dòng)機(jī)不正常運(yùn)轉(zhuǎn)，或運(yùn)行到紅線不停，變檔一次操作超過6秒，電動(dòng)機(jī)不動(dòng)作，記數(shù)器不動(dòng)作1.控制器220V電源是否接入且保險(xiǎn)絲是否完好，與電動(dòng)機(jī)構(gòu)間電纜是否聯(lián)接好或接地線是否可靠接地，指令選擇是否正確；2.電動(dòng)機(jī)電纜是否正確，與控制器間是否聯(lián)接好，電動(dòng)機(jī)皮帶是否合適，記數(shù)器的電源是否完好5變壓器組件的檢修5.1變壓器正常運(yùn)行時(shí)，一般要裝有過電壓和防止事故絕緣擴(kuò)大及熱保護(hù)等裝置序號(hào)保護(hù)的目的保護(hù)裝置

1絕緣保護(hù)1.防止絕緣事故發(fā)生（過電壓保