淺析10kV變壓器故障診斷處理

張彥強(qiáng)

摘 要：在電力系統(tǒng)中，10kV變壓器不僅是非常關(guān)鍵的一種供電設(shè)備，同時(shí)對(duì)于工農(nóng)業(yè)與居民用電也具有重大意義。為了降低變壓器出現(xiàn)故障的概率，提升變壓器供電的可靠性，那么對(duì)其故障診斷處理做出進(jìn)一步探究則顯得十分有必要。本文主要分析了10kV變壓器出現(xiàn)故障的具體原因，進(jìn)而對(duì)其診斷處理做出了有關(guān)探究。

關(guān)鍵詞：10kV；變壓器故障；診斷處理

1 10kV變壓器的故障現(xiàn)象與原因

根據(jù)目前的實(shí)際情況來(lái)看，10kV變壓器的常見(jiàn)故障主要分為以下幾種：

（1）變壓器可能本身存有缺陷。此種缺陷關(guān)鍵包含了端頭松動(dòng)、焊接不穩(wěn)、缺乏相應(yīng)的抗短路強(qiáng)度等。

（2）受潮。主要是指管道泄漏、配件侵入油箱或者絕緣油當(dāng)中含有水分等。

（3）因?yàn)檫\(yùn)用不當(dāng)致使變壓器絕緣老化現(xiàn)象更加快速。

（4）未采用正確的方式進(jìn)行有效維護(hù)。

（5）受到雷擊而產(chǎn)生過(guò)電壓。

（6）過(guò)負(fù)荷。過(guò)負(fù)荷主要指的是，變壓器長(zhǎng)時(shí)間處在高于銘牌功率工作狀態(tài)當(dāng)中。此種現(xiàn)象時(shí)常會(huì)在冷卻裝置運(yùn)轉(zhuǎn)異常或者變壓器內(nèi)部出現(xiàn)故障等狀況下出現(xiàn)，以至使變壓器超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)形成較高溫度，讓絕緣提前處于老化狀態(tài)，從而致使紙板強(qiáng)度隨之下降。所以，外部出現(xiàn)故障對(duì)于絕緣破損將會(huì)產(chǎn)生很大影響，并由此出現(xiàn)故障。

（7）線路干擾。在致使變壓器出現(xiàn)故障的全部因素當(dāng)中，線路干擾屬于十分重要的一個(gè)影響因素。其中關(guān)鍵包含了合閘過(guò)程中形成的過(guò)電壓與線路故障等。在變壓器出現(xiàn)的所有故障當(dāng)中，此類(lèi)故障出現(xiàn)的概率較大。因此，需要對(duì)變壓器開(kāi)展定期的維護(hù)，還要對(duì)變壓器抗勵(lì)磁涌流強(qiáng)度做好實(shí)時(shí)檢測(cè)，確保其狀態(tài)正常。

2 10kV變壓器故障診斷處理

2.1分接頭故障

根據(jù)10kV變壓器的實(shí)際運(yùn)行情況而言，分接頭故障是一種比較容易出現(xiàn)的故障。因?yàn)榉纸宇^一直以來(lái)都是依靠壓力接觸，所以會(huì)產(chǎn)生彈簧壓力不足的現(xiàn)象，這樣便會(huì)導(dǎo)致分接頭連接位置的實(shí)際接觸面積不斷縮減，鍍銀層受到磨損慢慢脫落，進(jìn)而導(dǎo)致分接頭開(kāi)關(guān)在運(yùn)行過(guò)程中逐漸產(chǎn)生發(fā)熱損壞。只要分接頭接觸沒(méi)有處于穩(wěn)定狀態(tài)，那么便不能承受短路電流的沖擊，否則必將導(dǎo)致分接頭燒壞而引發(fā)故障。因此針對(duì)此種故障，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)定期在停電以后把分接開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)幾周，從而使之接觸可以始終處于良好狀態(tài)。

2.2繞組故障

繞組為變壓器的磁路與電路轉(zhuǎn)換部分，其故障關(guān)鍵包含：匝間短路與相間短路等。在電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)下，應(yīng)當(dāng)把繞組溫度當(dāng)作其連續(xù)監(jiān)測(cè)參數(shù)，在繞組溫度逐漸升高的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)及時(shí)將冷卻系統(tǒng)運(yùn)行工況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，或者降低變壓器負(fù)荷直至繞組溫度處于穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)變壓器溫度快速升高，進(jìn)而因?yàn)槔@組內(nèi)部故障致使出現(xiàn)橫差保護(hù)、縱差保護(hù)或者瓦斯保護(hù)等相關(guān)動(dòng)作，面對(duì)這種情況則應(yīng)當(dāng)對(duì)變壓器進(jìn)行解體做出全面檢查，并測(cè)量三相繞組直阻。

2.3異常運(yùn)行

在變壓器內(nèi)部出現(xiàn)故障引發(fā)事故以前，或者在已經(jīng)出現(xiàn)事故的初步階段，通常都會(huì)有不正常的現(xiàn)象產(chǎn)生，只要變壓器發(fā)生異常，那么就很有可能是將會(huì)出現(xiàn)事故的前兆，因?yàn)獒槍?duì)內(nèi)部故障倆將，基本上都是從小型故障逐漸發(fā)展成較為嚴(yán)重的狀態(tài)。所以，需要安排技術(shù)人員變壓器的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，經(jīng)過(guò)對(duì)變壓器的聲音、振動(dòng)與油溫等各個(gè)方面發(fā)生的變化，對(duì)其是否存在異常情進(jìn)行判斷。針對(duì)異常運(yùn)行應(yīng)當(dāng)對(duì)其產(chǎn)生的具體原因、部位與實(shí)際程度做出進(jìn)一步分析，進(jìn)而采用與之對(duì)應(yīng)的解決策略。在運(yùn)行過(guò)程中，一旦發(fā)現(xiàn)變壓器的內(nèi)部聲音較大、聲音不均勻以及存在放電爆裂的聲音，那么都應(yīng)當(dāng)即刻投入備用變壓器或者電源，并停止故障變壓器的運(yùn)行狀態(tài)。

而出現(xiàn)此類(lèi)現(xiàn)象的具體原因，可能是由于鐵芯穿芯螺絲沒(méi)有達(dá)到穩(wěn)固狀態(tài)，硅鋼片間產(chǎn)生振動(dòng)讓片間絕緣受到破壞，從而導(dǎo)致局部過(guò)熱。內(nèi)部聲音較大，這可能是因?yàn)榫€圈與引出線對(duì)外殼放電造成的，也可能是鐵芯接地線斷線使鐵芯對(duì)外殼感應(yīng)放電造成。當(dāng)放電逐漸發(fā)展成為電弧放電，則會(huì)導(dǎo)致變壓器絕緣受到損壞。而油枕等向外滲油，通過(guò)這一現(xiàn)象則可了解到變壓器內(nèi)部已經(jīng)出現(xiàn)重大損傷，應(yīng)當(dāng)立刻將變壓器的電源切斷。不過(guò)，某些油枕或者呼吸向外噴油，卻是由于在安裝或者大修以后，油枕當(dāng)中他油面異常上升而導(dǎo)致。

在此種情況下，油位計(jì)當(dāng)中的油面相對(duì)較高，應(yīng)當(dāng)仔細(xì)對(duì)此進(jìn)行辨別，并在第一時(shí)間將此情況匯報(bào)至調(diào)度與上級(jí)部門(mén)，依據(jù)相關(guān)的實(shí)際情況下達(dá)調(diào)度指令。在相關(guān)運(yùn)行條件正常的情況下，上層油溫表現(xiàn)出不正常的上升，針對(duì)這種現(xiàn)象，如果散熱器與油泵屬于正常，則表明變壓器內(nèi)部存在故障。

如果鐵芯嚴(yán)重發(fā)熱或者線圈短路，則是因?yàn)闇u流讓鐵芯長(zhǎng)時(shí)間處于過(guò)熱狀態(tài)，從而使得鐵芯片間絕緣受到損壞、鐵芯消耗加大、油溫上升、使油加速劣化。而鐵芯發(fā)一直處于發(fā)熱狀態(tài)，則會(huì)導(dǎo)致油色變暗，而且閃光點(diǎn)下降。因?yàn)榭拷l(fā)熱位置的溫度上升速度相對(duì)較快，可以讓油的溫度逐步達(dá)到燃點(diǎn)。故障位置的鐵芯發(fā)生熔化，則可能會(huì)使之熔焊在一起，如果沒(méi)有在第一時(shí)間將電源斷開(kāi)，甚至還會(huì)引發(fā)火災(zāi)或者爆炸等危險(xiǎn)事故。

針對(duì)嚴(yán)重漏油的情況來(lái)講，在油位計(jì)中無(wú)法有效觀察油面。而油色變化速度不斷加快，也會(huì)讓油質(zhì)一同發(fā)生改變，從而增大外殼擊穿問(wèn)題的出現(xiàn)概率。此外，如果套管上存在較大破損與裂紋，表面上具有放電以及電弧閃絡(luò)，那么也會(huì)引發(fā)套管絕緣擊穿與發(fā)熱等現(xiàn)象。在情況嚴(yán)重的時(shí)候，甚至可能出現(xiàn)爆炸。針對(duì)這些故障，通常變壓器保護(hù)都會(huì)做出相應(yīng)動(dòng)作，如果因?yàn)楣收蠜](méi)有動(dòng)作，則應(yīng)當(dāng)投入備用變壓器或者電源，并對(duì)故障變壓器進(jìn)行全面檢測(cè)。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在供電系統(tǒng)中，如若變壓器發(fā)生故障，那么必將會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)備的正常運(yùn)行產(chǎn)生重大影響，并且還有可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)停電與設(shè)備損壞等一系列事故產(chǎn)生。所以，有關(guān)人員對(duì)于變壓器的安全運(yùn)行一定要引起高度重視，深入分析10kV變壓器容易出現(xiàn)的故障與異常運(yùn)行態(tài)，進(jìn)而采用科學(xué)合理的方法，對(duì)出現(xiàn)的故障進(jìn)行有效處理，以此使電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行得到更好保障。

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