變壓器是一種利用電磁互感應(yīng)，變換電壓，電流和阻抗的器件。在電器設(shè)備和無(wú)線電路中，常用作升降電壓、匹配阻抗，安全隔離等；而在試驗(yàn)中，則用于對(duì)各種電氣產(chǎn)品、電器元件、絕緣材料等進(jìn)行規(guī)定電壓下的絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)。變壓器有這么普遍的用途，那么本文就分享了變壓器的故障分析、受潮的處理及日常保養(yǎng)的知識(shí)，供參考。

薩頓斯變壓器

一、變壓器的故障分析

運(yùn)行中的變壓器始終處在電與熱的雙重效應(yīng)作用下，在不同部位可形成不同性質(zhì)的故障，而在故障的發(fā)展過(guò)程中又可能發(fā)生部位的轉(zhuǎn)移。在實(shí)際中，變壓器內(nèi)部產(chǎn)生的故障往往并非單一的、而是多重的、錯(cuò)綜復(fù)雜的，且故障信息有時(shí)也會(huì)呈現(xiàn)不確定性。例如：變壓器的某些放電性故障，初始階段的發(fā)展較為緩慢，在某些特定條件下，如過(guò)電壓，有可能形成一種間斷性的放電現(xiàn)象，當(dāng)條件改變時(shí)，這種放電有可能熄滅，當(dāng)條件適合時(shí)又會(huì)重復(fù)放電，進(jìn)而形成較大或連續(xù)的放電現(xiàn)象；又如：一般來(lái)說(shuō)，變壓器無(wú)論是過(guò)熱性故障，還是放電性故障，當(dāng)涉及固體絕緣時(shí)就會(huì)有CO、CO2產(chǎn)生。但實(shí)踐表明，用CO和CO2含量來(lái)確定固體絕緣材料分解狀況時(shí)，有其不確定性。由于油中溶有一定量的O2,即使是裸金屬故障，也會(huì)產(chǎn)生CO,在放電情況下，尤為明顯。CO2也有可能在游離狀態(tài)下生成CO.

二、變壓器受潮的處理

變壓器絕緣狀況的優(yōu)劣和安全運(yùn)行水平將直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的供電可靠性。我們?cè)谶M(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)中，著重檢測(cè)與變壓器是否受潮有關(guān)的幾項(xiàng)數(shù)據(jù)，如絕緣電阻、吸收比、極化指數(shù)、介質(zhì)損耗、繞組泄漏電流、油中微水分析等。當(dāng)我們通過(guò)一定的技術(shù)手段，檢測(cè)到變壓器的絕緣降低本體受潮時(shí)，可采用離線和在線這兩種方法處理變壓器受潮。

1.離線處理變壓器干燥的方法

加熱升溫和排潮，根據(jù)變壓器容量大小和結(jié)構(gòu)形式的不同而決定，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行變壓器干燥時(shí)加熱升溫的方法，可采用油箱鐵損或短路鐵損及熱油噴淋方法進(jìn)行。排潮方法分為抽真空和不抽真空2種。但離線干燥處理易受現(xiàn)場(chǎng)條件限制，往往難以實(shí)施，停電時(shí)間較長(zhǎng)，也易造成變壓器絕緣的非正常老化。

2.在線處理變壓器受潮的方法

利用變壓器正常運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的空載損耗和負(fù)載損耗作為變壓器干燥處理的發(fā)熱源，變壓器絕緣紙中的水分逐步滲透到變壓器油中，利用在線濾油裝置除去變壓器油中的水分，然后變壓器油通過(guò)進(jìn)口過(guò)濾器進(jìn)入真空容器內(nèi)，利用真空壓力噴嘴作用將變壓器油噴出，借用壓力噴嘴噴出油膜中的氣體和水蒸氣轉(zhuǎn)移到空氣中的作用，從而完成絕緣油的脫氣和脫水過(guò)程。凈化后的油收集在容器底部，并經(jīng)過(guò)濾芯過(guò)濾后重新注入變壓器。操作過(guò)程中，應(yīng)在回油過(guò)濾器的下部裝設(shè)一個(gè)容器及相應(yīng)的閥門，用來(lái)檢測(cè)和排出氣泡，以防止氣體進(jìn)入變壓器。在線變壓器本體受潮的處理方法，具有停電時(shí)間短、加熱均勻、不易造成變壓器絕緣損傷等特點(diǎn)，在安全措施充分到位的情況下，可以避免被處理變壓器的瓦斯保護(hù)誤動(dòng)作。

通過(guò)上文兩部分的分享，即先對(duì)變壓器的故障進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析在加上變壓器受潮的處理方法介紹，下面我們?cè)趤?lái)了解后一部分就是變壓器日常保養(yǎng)的小技巧。

三、變壓器的日常保養(yǎng)

變壓器的日常保養(yǎng)總結(jié)起來(lái)有如下五個(gè)方面：

首先，允許溫度。變壓器運(yùn)行時(shí)，它的線圈和鐵芯產(chǎn)生銅損和鐵損，這些損耗變?yōu)闊崮埽棺儔浩鞯蔫F芯和線圈溫度上升。若溫度長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)允許值會(huì)使絕緣漸漸失去機(jī)械彈性而使絕緣老化。變壓器運(yùn)行時(shí)各部分的溫度是不相同的，線圈的溫度至高，其次是鐵芯的溫度，絕緣油溫度低于線圈和鐵芯的溫度。變壓器的上部油溫高于下部油溫。變壓器運(yùn)行中的允許溫度按上層油溫來(lái)檢查。對(duì)于A級(jí)絕緣的變壓器在正常運(yùn)行中，當(dāng)周圍空氣溫度至高為400C時(shí)，變壓器繞組的極限工作溫度是1050C.由于繞組的溫度比油溫度高 100C,為防止油質(zhì)劣化，規(guī)定變壓器上層油溫至高不超過(guò)950C,而在正常情況下，為防止絕緣油過(guò)速氧化，上層油溫不應(yīng)超過(guò)850C.對(duì)于采用強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻和風(fēng)冷的變壓器，上層油溫不宜經(jīng)常超過(guò)750C.

第二，允許溫升。只監(jiān)視變壓器運(yùn)行中的上層油溫，還不能保證變壓器的安全運(yùn)行，還必須監(jiān)視上層油溫與冷卻空氣的溫差-即溫升。變壓器溫度與周圍空氣溫度的差值，稱為變壓器的溫升。對(duì)A級(jí)絕緣的變壓器，當(dāng)周圍至高溫度為400C時(shí)，國(guó)標(biāo)規(guī)定繞組的溫升650C,上層油溫的允許溫升為550C.只要變壓器溫升不超過(guò)規(guī)定值，就能保證變壓器在額定負(fù)荷下規(guī)定的運(yùn)行年限內(nèi)安全運(yùn)行。

第三，額定容量。在正常運(yùn)行時(shí)，應(yīng)使變壓器承受的用電負(fù)荷在變壓器額定容量的75-90%左右。

第四，低壓范圍。變壓器低壓至大不平衡電流不得超過(guò)額定值的25%;變壓器電源電壓變化允許范圍為額定電壓的正負(fù)5%.如果超過(guò)這一范圍應(yīng)采用分接開關(guān)進(jìn)行調(diào)整，使電壓達(dá)到規(guī)定范圍。通常是改變一次繞組分接抽頭的位置實(shí)現(xiàn)調(diào)壓的，連接及切換分接抽頭位置的裝置叫分接開關(guān)，它是通過(guò)改變變壓器高壓繞組的匝數(shù)來(lái)調(diào)整變比的。電壓低對(duì)變壓器本身無(wú)影響，只降低一些出力，但對(duì)用電設(shè)備有影響；電壓增高，磁通增加，鐵芯飽和，鐵芯損耗增加，變壓器溫度升高。

第五，過(guò)負(fù)荷。變壓器的過(guò)負(fù)荷分正常過(guò)負(fù)荷和事故過(guò)負(fù)荷兩種情況。正常過(guò)負(fù)荷是在正常供電情況下，用戶用電量增加而引起的。它將使變壓器溫度升高，導(dǎo)致變壓器絕緣加速老化，使用壽命降低，因此，一般情況下不允許過(guò)負(fù)荷運(yùn)行。特殊情況變壓器可在短時(shí)間內(nèi)過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，但在冬季不得超過(guò)額定負(fù)荷30%,夏季不得超過(guò)額定負(fù)荷的15%.此外，應(yīng)根據(jù)變壓器的溫升與制造廠規(guī)定來(lái)確定變壓器的過(guò)負(fù)荷能力。

審核編輯黃宇