變壓器內(nèi)常見故障的聲響判斷及處理
變壓器運(yùn)行時(shí),電流通過鐵心產(chǎn)生交變磁通就會(huì)發(fā)出“嗡嗡”的均勻電磁聲,聲響的強(qiáng)弱正比于運(yùn)行電壓和負(fù)荷電流的大小。這是變壓器正常運(yùn)行的聲響。如果出現(xiàn)其它的聲響,則說明變壓器出現(xiàn)了故障。現(xiàn)以6/0.4KV配電變壓器為例分析如下。
1.變壓器“吱吱”聲
當(dāng)分接開關(guān)調(diào)壓之后,響聲加重。以雙臂電橋測試其直流電阻值,均超過出廠原始數(shù)據(jù)的2%,屬接觸不良,系觸頭有污垢而引起的。
處理方法:旋開分接開關(guān)的風(fēng)雨罩,卸下鎖緊螺釘,用扳手把分接開關(guān)的轉(zhuǎn)軸左右往復(fù)旋轉(zhuǎn)10~15次,即可消除這種現(xiàn)象,修復(fù)后立即裝配還原。
2.變壓器“噼啪”的清脆擊鐵聲
這是高壓引線通過空氣對變壓器外殼的放電聲,系變壓器油箱上部缺油所致。
處理方法:用清潔干燥的漏斗從油枕注油孔加入經(jīng)試驗(yàn)合格的變壓器油,補(bǔ)油量加至油面線+20℃處為宜。如條件允許,應(yīng)采用真空注油法以排除繞組中的氣泡。
3.變壓器沉悶的“噼啪”聲
這是高壓引線通過變壓器油對外殼放電,屬絕緣油中含有水分,造成對地距離不夠。
驅(qū)潮的方法:短接變壓器低壓側(cè)引線柱,并在其高壓側(cè)接入低壓三相交流電(240~330V),用調(diào)壓器調(diào)整此電壓,使流過變壓器高壓繞組的電流不大于其額定電流。該電流不僅使高壓和低壓繞組產(chǎn)生銅損,同時(shí)也產(chǎn)生漏磁通。漏磁通通過鐵心和結(jié)構(gòu)件,產(chǎn)生渦流損耗。銅損和鐵損產(chǎn)生的熱量能使變壓器油、繞組、鐵質(zhì)部件的水分受到均勻加熱而蒸發(fā)出來,均通過油枕呼吸塞排出箱外。
此時(shí)若低壓繞組開路,則有16~22V的輸出電壓,也可作為油箱產(chǎn)生渦流發(fā)熱的電源。其做法是:
從配電變壓器的低壓繞組a、b、c端子上,分別接出10~16mm2塑料鋁芯線,分別在油箱外殼上、中、下纏繞3匝之后,均接于配電變壓器低壓繞組中性線端子上,所產(chǎn)生的渦流發(fā)出的熱量能使配電變壓器油箱受到均勻加熱,進(jìn)一步提高配電變壓器的干燥質(zhì)量。這里需要指出,若焙烘的溫度高于配電變壓器的額定溫度,去掉B相電源后即可降低干燥時(shí)的溫度。
4.變壓器似蛙鳴的“唧哇唧哇”聲
在變壓器的外部電源回路有虛接點(diǎn)時(shí),會(huì)發(fā)出這種聲音,且聲響不均,時(shí)強(qiáng)時(shí)弱。可配合電壓表的指示值進(jìn)行判斷,若B相缺電,則電壓大致為:
Uab=230V,Uac=400V,Ubc=230V,Uao=230V,
Ubo=0V,Uco=230V
處理方法:立即安排停電并檢修。一般發(fā)生在高壓架空線路上,如導(dǎo)線與隔離開關(guān)的連接、耐張段內(nèi)的接頭、跌落式熔斷器的接觸點(diǎn)及下引線接頭出現(xiàn)斷線、松動(dòng)或接觸不良。待故障排除后,方可允許投入運(yùn)行。
5.變壓器嗡嗡聲響減弱
變壓器停運(yùn)后送電或新安裝竣工后投產(chǎn)驗(yàn)收送電,往往發(fā)現(xiàn)電壓不正常,這是高壓引線較細(xì),運(yùn)行發(fā)熱斷線,或經(jīng)過長途運(yùn)輸、搬運(yùn)不當(dāng)或跌落式熔斷器的熔絲熔斷及接觸不良所致。在低壓側(cè)測量電壓,會(huì)出現(xiàn)三相相電壓數(shù)值不等、一相為零(Yyn0接法時(shí)),這是兩相供電所致。當(dāng)變壓器運(yùn)行時(shí),電流通過鐵心產(chǎn)生的交變磁通在減弱,故從變壓器內(nèi)發(fā)出音響較小的“嗡嗡”的均勻電磁聲。
處理方法:
(1)測試高壓繞組的直流電阻值。若變壓器設(shè)置有分接開關(guān),應(yīng)測量每一擋的數(shù)據(jù),分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ進(jìn)行AB、BC、CA直流電阻值的測量,并注意將運(yùn)行中的一擋放在最后測量,測完之后不再切換。儀表用單臂或雙臂電橋,待自感消逝、指針穩(wěn)定后進(jìn)行測試。1600KVA及以下三相變壓器各相測得值的相互差值應(yīng)小于平均值的4%,線間測得值的相互差值應(yīng)小于平均值的2%;1600KVA以上三相變壓器各相測得值的相互差值應(yīng)小于平均值的2%,線間測得值的相互差值應(yīng)小于平均值的1%;各個(gè)繞組測試值之差,以不超過出廠原始數(shù)據(jù)的±2%為合格,否則應(yīng)屬接觸不良,可用第1條中的方法處理。
(2)測試低壓繞組的直流電阻值。ab、bc、ca的不平衡率應(yīng)在±1%內(nèi)。(3)跌落式熔斷器的接觸不良。一般產(chǎn)生于熔器上的上觸頭,原因是壓力不夠而引起。可用拉閘桿迫使上觸頭往下壓緊,且與熔芯接觸可靠。
6.變壓器特殊噪聲
由于負(fù)載和周圍環(huán)境溫度的變化,油枕的油面線發(fā)生變化,因此,水蒸氣伴隨空氣一并被吸入油枕內(nèi),凝成水珠,促使內(nèi)部氧化生銹。隨著積聚程度加劇,鐵銹會(huì)落到油枕的下部。鐵銹通過油枕與油蓋的連通管,堆積在部分鐵軛上,從而在電磁力的作用下產(chǎn)生振動(dòng),發(fā)出特殊噪聲。這還會(huì)導(dǎo)致變壓器運(yùn)行油中機(jī)械雜質(zhì)增多,惡化油質(zhì)。
處理方法:油枕與集泥器的清潔是同時(shí)進(jìn)行的,應(yīng)根據(jù)變壓器的負(fù)荷情況、溫升狀況來決定。使用經(jīng)驗(yàn)證明,兩年清潔一次為好。
集泥器裝在油枕的下部,用于收集油中沉淀下來的機(jī)械雜質(zhì)和水分,保持運(yùn)行油有良好的絕緣強(qiáng)度。卸下集泥器(放油閥)后,油會(huì)自動(dòng)流出,至流完為止。然后再打開油枕法蘭盤,用清潔干燥的手巾堵塞油枕與油蓋連接管的上口徑處,以防油枕里的異物通過連接管進(jìn)入變壓器油和器身內(nèi)。否則,異物會(huì)降低變壓器運(yùn)行油的絕緣強(qiáng)度,使油質(zhì)急劇惡化,并且變壓器會(huì)發(fā)出沉悶“噼啪”聲,釀成重大設(shè)備事故隱患。因此,決不能掉以輕心。如油枕上部無油部分與空氣接觸氧化生銹,可用鋼絲刷清除枕壁上堆積的機(jī)械雜質(zhì)和油泥鐵銹擦試干凈,先用換下的廢油清洗,再以合格變壓器油沖洗兩次至徹底清潔為止。
清潔工作完畢,立即組裝還原,再按第2條中的方法加油。
7.變壓器“虎嘯”聲
低壓線路短路時(shí),會(huì)導(dǎo)致短路電流突然激增而造成這種“虎嘯”聲。
處理方法:
(1)直觀檢查法。查配電室的電器元件是否有燒黑燒焦、冒煙起火、斷線、絕緣損壞,查相間或相對地是否有短路而釀的放電痕跡和爆炸損壞的設(shè)備等。
(2)儀表測試檢查法。經(jīng)直觀檢查把故障點(diǎn)消除后,切斷低壓側(cè)負(fù)荷開關(guān),以500V兆歐表測試低壓繞組對地絕緣電阻。此值一般較大,若小至上次檢測數(shù)據(jù)(指正常運(yùn)行時(shí))的70%以下,則還應(yīng)作其他測試進(jìn)行判斷。然后,高壓供電,空載運(yùn)行,若測得Uab、Ubc、Uca各為400V上下(屬三相電壓基本平衡)且聲響屬正常,說明變壓器本體沒受到操作,可以運(yùn)行使用。由此判斷短路故障點(diǎn)確在低壓側(cè)供電線路上。
(3)更換熔絲試送法。試查有無其他短路點(diǎn),可分配電回路進(jìn)行。把每一回路中的熔管拔下,在原熔管位置搭配3根22~20號(hào)鉛錫熔絲(照明只搭配相線),試送供電。若熔絲完好無損,說明該配電回路均無相間短路和相對地短路,視為合格,并依次進(jìn)行至試完為止。檢修工作完畢,再次檢查安全合格,才可合閘送電使用。
8.變壓器“咕嘟咕嘟”的像燒開水的沸騰聲
變壓器繞組發(fā)生層間或匝間短路,短路電流驟增,或鐵心產(chǎn)生強(qiáng)熱,導(dǎo)致起火燃燒,致使絕緣物被燒壞,產(chǎn)生噴油,冒煙起火。
處理方法:先斷開低壓負(fù)荷開關(guān),使變壓器處于空載狀態(tài)下,然后切斷高壓電源,斷開跌落式熔斷器。解除運(yùn)行系統(tǒng),安排吊芯大修。