吳慧穎,吳東文,鐘韶,羅淑輝
(寶鋼集團韶關鋼鐵有限公司,廣東 韶關 512123)
一起鐵芯故障的處理
吳慧穎,吳東文,鐘韶,羅淑輝
(寶鋼集團韶關鋼鐵有限公司,廣東 韶關 512123)
變壓器制造時,由于工藝問題,造成鐵芯質量不合格如毛刺超標、表面不平整等,很容易在疊裝后破壞片間絕緣,因此準確、及時診斷變壓器鐵芯故障,并采取積極措施,對系統的安全穩定運行,意義重大。
毛刺超標;鐵芯故障;片間絕緣
變壓器硅鋼片產生的毛刺在制造時清理不徹底,在運輸過程或投入運行后,由于變壓器震動及油流動等原因,一些鐵削會掉到箱底,在高電壓的作用下,產生鐵芯低電阻不穩定接地,當鐵芯與其他金屬構件有兩點或多點接地時,接地點會形成閉合回路,造成環流,引起局部過熱,導致絕緣油的分解,絕緣性能下降,嚴重時,會使鐵芯硅鋼片燒壞,不得不進行計劃外的停電檢修,造成人力、物力的額外損失,并且因停電檢修限負荷對社會造成的損失更是難以估量。如果發生鐵芯多點接地,變壓器為全密封變壓器,現場無法對其進行吊芯檢查處理,不得不返回廠家進行外殼手術。出現的故障,有的是屬于設計制造方面的原因,有的是運行維護不當。無論為哪種原因均構成環流導致局部過熱,接地線燒斷,發生放電迫使變壓器停運,大大降低了供電的可靠性,根據檢修實例和現場經驗,本文介紹一種安全可靠、操作簡便,而且利于快速就地取材的方法。
近日,我公司某開關站對1#主變進行年度預防性實驗,發現1#主變鐵芯對地絕緣電阻阻值偏低,只有380Ω,同上一年度的絕緣電阻2000MΩ相比偏差極大,而變壓器的其他試驗項目:如繞組的直流電阻測試三相阻值平衡,沒有超過預試規程中所規定的標準,高低壓繞組對地絕緣電阻良好,取油樣進行油耐壓及化學分析也沒有發現異常,且1#主變鐵芯在預試前一直在運行工作,繞組溫升正常。綜合以上各種條件進行分析,1#主變鐵芯絕緣電阻偏低估計不是金屬接地造成,可能是由于廠家生產工藝在出廠時鐵芯毛刺沒有處理干凈,在變壓器投入運行時內部振動,使鐵心毛刺被磁場吸附過去,但又沒有完全金屬接地,造成鐵芯對地絕緣電阻急劇下降。
基于以上測得的各項數據進行判斷,我們決定暫不運用吊蓋抽芯的處理方法,而采用電容電流沖擊鐵芯的方法來處理,我們找來兩個額定電壓為40kV的工作脈沖電容器,一套直流升壓器絕緣棒和絕緣手套,按圖中所示接線。
由于鐵芯的對地電壓不高,如果采用太高的電壓去沖擊可能造成鐵芯永久性的絕緣損傷,甚至可能損壞。且鐵芯的實測電阻值為380Ω,根據歐姆定律原理我們先用直流升壓器輸出3000V直流電壓給兩個并聯的脈沖電容器進行充電,充電的時間設定為5min,充電時間到達,用手戴著絕緣手套拿著絕緣棒先離開電容器停止充電C絕緣棒的端部有導線與電容器可靠連接,并關掉直流輸出電源。直流輸出電源離開電容器的目的是為了防止電容器沖擊造成的反沖電流損壞直流輸出裝置。安全措施做好后,棒的端部緊緊的貼在鐵芯上,只聽見響亮的“啪”一聲,沖滿電的電容器通過鐵芯接地放電了,為了安全再用接地線對鐵芯充分放電后,用2500V搖表對鐵芯接地電阻進行檢查此時的絕緣電阻阻值已明顯升高,測得阻值為7000MΩ,鐵芯絕緣電阻偏低已處理好。為了加固及進一步檢查鐵芯是否良好,我們用相同的方法再一次用鐵芯進行了沖擊試驗,此時電容接觸鐵芯沒有了響聲,對地絕緣電阻測得為7500MΩ,防止了變壓器鐵芯可能兩點接地運行,解決了隱患,證明了毛刺被電容電流沖擊后已完全消失,可以交付生產單位投入運行。

圖1 直流耐壓接線圖
(1)通過運用電容電流沖擊法對變壓器鐵芯進行處理,簡便,快捷,比運用吊罩抽芯的方法省了許多人力、物力,而且效果明顯,1#主變投入運行后,變壓器的各項參數都很穩定正常。
(2)當再次出現鐵芯多點接地故障時,要進行綜合測定和全面分析檢查后,再視現場具體情況選擇處理方案,切不可盲目進行放電沖擊或電焊燒除,以免造成絕緣損壞,使故障擴大。
(3)每次吊芯大修時,一定要清潔油箱底部的油泥鐵銹等雜物,并用油進行一次全面沖洗。
(4)運行中的變壓器最好能在鐵芯接地線上裝設電流表,便于及時發現故障。特別是在放電沖擊法消除接地現象后,更要加強監視,防止再次形成故障。
[1] 沈蓬.電機與變壓器課教學參考書[M].中國勞動出版社,2009(4):1.
[2] 王維儉,等主編.大型發電機變壓器內部故障分析與繼電保護[M].中國電力出版社,2006(3):1.
[3] 趙承荻,周玲.電機與變壓器[M].機械工業出版社,2010(5):31.
An Iron-cone Fault Treatment
WU Hui-ying,WU Dong-wen,ZHONG Shao,LUO Shu-hui
(Shaoyuan Ironk-Steel Co.,Ltd.,Baogang Group,shaoguan 512123,China)
Transformers beingmade,due to process problem,iron-core qualitymay be poor insulation between plates are affected after they are superposed.So,it is important for the system safety operation to diagnose the transformer iron-core fault in time and takemeasures.
overproof burr;iron-core fault;insulation between plates
TM41
B
1004-289X(2013)03-0107-02
2013-05-10