10KV變壓器運(yùn)行與維護(hù)(潮濕的處理)

1、.10 kV油浸式變壓器檢查與維護(hù) 摘要 介紹10kV油浸式變壓器運(yùn)行中通過儀表、保護(hù)裝置等應(yīng)檢查的項(xiàng)目，給出了油浸式變壓器溫升限值、頂層油溫的一般規(guī)定值，變壓器油的一般鑒定法等；變壓器常見故障的處理，絕緣電阻的測量方法，變壓器的干燥法等。 關(guān)鍵詞 油浸式變壓器 檢查 維護(hù) 中圖分類號(hào) TM4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 B 10kV油浸式變壓器是中、小企業(yè)常用的一種靜止的電氣設(shè)備，其構(gòu)造簡單，運(yùn)行可靠性較高，在額定條件下帶額定負(fù)荷可連續(xù)運(yùn)行2025年。為了保障變壓器的安全運(yùn)行，應(yīng)做好經(jīng)常性的維護(hù)和檢修工作，確保正常供電。 一、變壓器運(yùn)行中的檢查 變壓器的運(yùn)行情況，可通過儀表，保護(hù)裝置及各種指示信號(hào)等設(shè)備來反

2、映，對(duì)儀表不能反映的問題，需值班人員去觀察、監(jiān)聽，及時(shí)發(fā)現(xiàn)，如運(yùn)行環(huán)境的變化、變壓器聲音的異常等等。經(jīng)常有人值班的，每天至少檢查一次，每星期進(jìn)行一次夜間巡視檢查。無固定值班人員的至少每兩個(gè)月檢查一次。在有特殊情況或氣溫急變時(shí)，要增加檢查次數(shù)或進(jìn)行即時(shí)檢查。 1監(jiān)視儀表 變壓器控制盤的儀表，如電流表、電壓表、功率表等應(yīng)12h抄表一次，畫出日負(fù)荷曲線。在過負(fù)載下運(yùn)行時(shí)，應(yīng)每0.5h抄表一次，表計(jì)不在控制室時(shí)，每班至少記錄兩次。 2監(jiān)視變壓器電源電壓 電源電壓的變化范圍應(yīng)在士5%額定電壓以內(nèi)。如電壓長期過高或過低，應(yīng)通過調(diào)整變壓器的分接開關(guān)，使二次電壓趨于正常。 3測量三相電流是否平衡 對(duì)于Y、Yn

3、0接線的變壓器，線電流不應(yīng)超過低壓側(cè)額定電流的25%，超過時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)每相負(fù)荷，盡量使各相負(fù)荷趨于平衡。 4變壓器的允許溫度和溫升 (1)允許溫度 變壓器在運(yùn)行時(shí)，要產(chǎn)生銅損和鐵損，使線圈和鐵芯發(fā)熱。變壓器的允許溫度是由變壓器所使用絕緣材料的耐熱強(qiáng)度決定的。油浸式電力變壓器的絕緣屬于A級(jí)，絕緣是浸漬處理過的有機(jī)材料，如紙、木材和棉紗等，其允許溫度是105。變壓器溫度最高的部件是線圈，其次是鐵芯，變壓器油溫最低。線圈匝間的絕緣是電纜紙，而能測量的是線圈的平均溫度，故運(yùn)行時(shí)線圈的溫度應(yīng)95。 為了監(jiān)視變壓器運(yùn)行時(shí)各部件的溫度，規(guī)定以變壓器上層油溫來確定變壓器允許溫度，為了防止油質(zhì)劣化及變壓器油不過快氧

4、化，油浸式變壓器頂層油溫一般規(guī)定值如表1所示。 電力變壓器的運(yùn)行溫度直接影響到變壓器的輸出容量和使用壽命。溫度長時(shí)間超過允許值，則變壓器絕緣容易損壞，使用壽命降低。變壓器的使用年限的減少一般可按“八度規(guī)則”計(jì)算，即溫度升高8，使用年限減少1/2。試驗(yàn)表明：如果變壓器繞組最熱點(diǎn)的溫度一直維持在95，則變壓器可連續(xù)運(yùn)行20年。若繞組溫度升高到105，則使用壽命降低到7.5年，若繞組溫度升高到120，使用壽命降低到2.3年，可見變壓器使用壽命年限主要決定于繞組的運(yùn)行溫度。 (2)允許溫升 油浸式變壓器溫升限值見表2。 變壓器繞組溫度與負(fù)載大小及環(huán)境溫度有關(guān)。變壓器溫度與環(huán)境溫度的差值叫變壓器的溫升。

5、對(duì)A級(jí)絕緣的變壓器，當(dāng)環(huán)境溫度為40（環(huán)境最高溫度）時(shí)，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定繞組的溫升為65，上層油溫的允許溫升為45，只要上層油溫及溫升不超過規(guī)定值，就能保證變壓器在規(guī)定的使用年限內(nèi)安全運(yùn)行。 允許溫度=允許溫升+40 當(dāng)環(huán)境溫度40，散熱困難，不允許變壓器滿負(fù)荷運(yùn)行。當(dāng)環(huán)境溫度40時(shí)，盡管有利散熱，但線圈的散熱能力受結(jié)構(gòu)參數(shù)限制，無法提高，故不允許超負(fù)荷運(yùn)行。如當(dāng)環(huán)境溫度為零度以下時(shí)，讓變壓器過負(fù)荷運(yùn)行，而上層油溫維持在90以下，未超過允許值95，但由于線圈散熱能力無法提高，結(jié)果線圈溫度升高，發(fā)熱，超過了允許值。 例如，一臺(tái)油浸自冷式變壓器，當(dāng)環(huán)境溫度為32時(shí)，其上層油溫為60，未超過95，上層油

6、的溫升為60-32=28，允許溫升45，變壓器可正常運(yùn)行。若環(huán)境溫度為44，上層油溫為99，雖然上層油的溫升為99-44=55，沒超過溫升限定值，但上層油溫卻超過了允許值，故不允許運(yùn)行。若環(huán)境溫度為一20時(shí)，上層油溫為45，雖95，但上層油的溫升增為45一（20）=65，已超過溫升限定值，也不允許運(yùn)行。 因此，只有上層油溫及溫升值均不超過允許值，才能保證變壓器安全運(yùn)行。 5變壓器油的運(yùn)行 檢查油枕和充油套管內(nèi)油面的高度，密封處有無滲漏油現(xiàn)象。油標(biāo)指示一般應(yīng)在1/43/4處。油面過高，一般是由于冷卻裝置運(yùn)行不正?；蜃儔浩鲀?nèi)部故障等所造成的油溫過高引起的。油面過低，應(yīng)檢查變壓器各密封處是否有嚴(yán)重漏

7、油現(xiàn)象，放油閥是否關(guān)緊。油標(biāo)管內(nèi)的油色應(yīng)是透明微帶黃色，如呈紅棕色，可能是油位計(jì)臟污造成的，也可能是變壓器油運(yùn)行時(shí)間過長，油溫高，使油質(zhì)變壞引起。 我國常用的變壓器油有國產(chǎn)25#、10#兩種。在油浸式變壓器中，變壓器油既是絕緣介質(zhì)，又作為冷卻介質(zhì)。因此，變壓器油質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到變壓器的運(yùn)行質(zhì)量。新的和運(yùn)行中的變壓器油都需要做試驗(yàn)，以保證變壓器安全可靠運(yùn)行。 (1)油的試驗(yàn) 耐壓試驗(yàn)。測量油的介質(zhì)強(qiáng)度，它是指試油器兩電極間油層擊穿時(shí)電壓表所顯示的最小值。擊穿電壓的高低說明油中水、雜質(zhì)的含量。一般要求介質(zhì)強(qiáng)度愈高愈好。 介質(zhì)損耗試驗(yàn)。在外加電壓作用下測量絕緣介質(zhì)中功率損耗的數(shù)值，它反映出油質(zhì)的

8、好壞及凈化程度，一般要求介質(zhì)損失角正切值在20時(shí)0.5%。 簡化試驗(yàn)。為了掌握變壓器油運(yùn)行的情況，一般僅作如下簡化試驗(yàn)項(xiàng)目：酸價(jià)試驗(yàn)KOH新油的標(biāo)準(zhǔn)0.05mg/g，運(yùn)行中的油應(yīng)0.4mg/g。耐壓試驗(yàn)同前述。閃點(diǎn)試驗(yàn)一般在130140。游離碳，機(jī)械混合物，最好沒有新油的酸堿度pH值一般為5.45.6。 (2)油在運(yùn)行中的要求 對(duì)電壓在35kV以下的變壓器每兩年至少取樣作一次簡化試驗(yàn)，對(duì)電壓在35kV以上的變壓器，每年至少作一次簡化試驗(yàn)。在兩次簡化試驗(yàn)之間作一次耐壓試驗(yàn)。當(dāng)變壓器經(jīng)受短路故障后，或出現(xiàn)異常情況時(shí)，應(yīng)根據(jù)油樣進(jìn)行分析。 通過簡化試驗(yàn)后，若不符合上述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，則說明油已變質(zhì)，應(yīng)及時(shí)處

9、理，使其恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)值如發(fā)現(xiàn)油受潮，應(yīng)進(jìn)行干燥，如油已老化，應(yīng)進(jìn)行凈化和再生一般可用過濾法，澄清法，干燥后將油與水分、雜質(zhì)分離，或者使用化學(xué)處理法，除去油的酸堿，然后再過濾、干燥，使油再生，恢復(fù)其原有的良好性能。 (3)油質(zhì)量簡易鑒別（表3） 油的顏色。新油一般為淺黃色，氧化后顏色變深。運(yùn)行中油的顏色迅速變暗，表明油質(zhì)變壞。 透明度。新油在玻璃瓶中是透明的，并帶有紫色的熒光，否則，說明有機(jī)械雜質(zhì)和游離碳。 氣味。變壓器油應(yīng)沒有氣味，或帶一點(diǎn)煤油味，如有別的氣味，說明油質(zhì)變壞。如燒焦味說明油干燥時(shí)過熱；酸味則說明油嚴(yán)重老化；乙炔味則說明油內(nèi)產(chǎn)生過電弧。其他味可能是隨容器產(chǎn)生的。 (4)補(bǔ)油和取油樣

10、 補(bǔ)油： 新補(bǔ)入的油應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)合格。35kV變壓器應(yīng)補(bǔ)入相同牌號(hào)的油，l0kV及以下的變壓器可補(bǔ)入不同牌號(hào)的油（應(yīng)作混合油耐壓試驗(yàn)）。 補(bǔ)油后要檢查氣體繼電器，并及時(shí)放出氣體，24h后無問題，再將重氣體保護(hù)接入掉閘位置。 不準(zhǔn)從變壓器底部油閥處補(bǔ)油，以防止底部污穢物質(zhì)進(jìn)入變壓器內(nèi)。 取油樣： 從變壓器中取油樣應(yīng)在天氣干燥時(shí)進(jìn)行。 取油樣時(shí)，先從變壓器底部閥門處放掉底部積存的污油，然后用干凈布將油閥擦凈，再放少許油沖洗油閥，將油樣放入洗凈的毛玻璃瓶中。此過程，應(yīng)防止灰塵、水分等浸入油中。裝油后將瓶口塞緊，用火漆或石蠟加封。 簡化試驗(yàn)取油0.9kg，耐壓試驗(yàn)取油約0.45kg。啟瓶時(shí)，室溫應(yīng)接近油樣

11、溫度，以防油樣受潮，每次取油試驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)與上次取樣試驗(yàn)結(jié)果作比較，以掌握油質(zhì)性能的變化和趨勢。 6檢查變壓器響聲 變壓器正常運(yùn)行時(shí)，一般有均勻的嗡嗡聲，這是由于交變磁通引起鐵芯振顫而發(fā)出的聲音。如果運(yùn)行中有其他聲音，則屬于聲音異常。 7檢查絕緣套管 檢查絕緣套管是否清潔，有無破損裂紋及放電燒傷痕跡。 8冷卻裝置的檢查 檢查冷卻裝置運(yùn)行是否正常，對(duì)于強(qiáng)迫油循環(huán)及風(fēng)冷的變壓器，應(yīng)檢查油、水、溫度、壓力等是否符合規(guī)定，冷卻中油壓應(yīng)比水壓高（11.5 )105Pa。冷卻處不應(yīng)有油、水冷卻器部分應(yīng)無漏水。 9檢查一、二次母線 母線接頭應(yīng)接觸良好，不過熱，如貼有示溫蠟片的，應(yīng)檢查蠟片是否熔化。 10檢查干

12、燥劑 送電前和運(yùn)行中的變壓器，應(yīng)檢查吸濕器中的硅膠，如硅膠已由淺藍(lán)色變成粉紅色，則說明硅膠已飽和吸濕，已失去作用應(yīng)及時(shí)換用干燥的硅膠，或?qū)κ艹惫枘z進(jìn)行還原處理后再用。 當(dāng)吸濕器下部變壓器油的酸值KOH的含量達(dá)到。0.10.15mg/g，而且酸值不再降低時(shí)，應(yīng)更換干燥劑。更換方法：旋下法蘭盤上的螺釘，將吸濕器及儲(chǔ)油柜相連的呼吸器管脫開，再旋松內(nèi)部螺母，卸下蓋板，即可倒出或裝入干燥劑。新裝或更換硅膠的質(zhì)量一般為變壓器油質(zhì)量的0.8%0.9%；硅膠粒度為37mm，LMM的應(yīng)篩去。受潮變色后的硅膠可以再生。方法是：將回收的受潮硅膠，置于電熱爐或熱風(fēng)爐內(nèi)焙烘，溫度115120，加熱1520h。待全部硅膠

13、呈現(xiàn)藍(lán)色時(shí)，即可再次使用。硅膠每再生一次，其吸濕力將有所降低。 11檢查防爆管及氣體繼電器 防爆管的防爆膜應(yīng)完整無裂紋，無存油。氣體繼電器無動(dòng)作。 12檢查接地、保護(hù)設(shè)備及變壓器室 外殼接地及保護(hù)設(shè)備應(yīng)良好。變壓器室門窗是否完整，通風(fēng)是否良好。對(duì)于變壓器應(yīng)有計(jì)劃地進(jìn)行停電清掃瓷套管及有關(guān)附屬設(shè)備，檢查母線的接線端子等連接點(diǎn)接觸情況，搖測繞組的絕緣電阻及接地電阻。 二、變壓器的維護(hù) 1測量變壓器的絕緣電阻 (1)絕緣電阻的測量方法 測量前，先拆去變壓器的全部引線和零相套管接地線，擦凈瓷套管。用10002500V的兆歐表按照一定的方式接線（不同接線，對(duì)測量結(jié)果有影響）。以120r/min的轉(zhuǎn)速搖動(dòng)

14、手柄，待指針穩(wěn)定后（一般取1min）讀取數(shù)值。10/0.4kV電力變壓器絕緣電阻要求值見表4。 在測繞組對(duì)地絕緣電阻時(shí)，其余未被測繞組與外殼均接地。測繞組間的絕緣電阻時(shí)，外殼接地。測量絕緣電阻接線圖見圖1。用圖1a接線測出高壓繞組對(duì)地及不同電壓繞組間的電阻，可避免各繞組中剩余電荷造成的測量誤差，但被測高壓繞組套管的表面絕緣電阻會(huì)對(duì)測量結(jié)果產(chǎn)生影響。用圖1b接線能消除套管表面泄漏的影響，測量電阻值大于甚至遠(yuǎn)大于圖1a接法的測量值。 (2)絕緣電阻不正常的原因 當(dāng)絕緣電阻為零時(shí)，可能是繞組之間或繞組與外殼有擊穿現(xiàn)象，應(yīng)解體檢查繞組及絕緣。 絕緣電阻較前一次測量值（經(jīng)溫度換算）低30%40%，可能是

15、繞組受潮。為此，可進(jìn)一步用兆歐表測量吸收比R60/R15（施壓后15s和60s的電阻R15和R60）。一般來說，對(duì)于60kV及以下的繞組，其吸收比R60/R15應(yīng)1.2，110kV及以上的繞組，應(yīng)1.3。否則可認(rèn)為繞組受潮，應(yīng)進(jìn)行干燥處理。 繞組間及每相間的絕緣電阻不等。可能是套管損壞。此時(shí)，應(yīng)拆除套管與繞組間的引線，單獨(dú)測量繞組對(duì)油箱或套管對(duì)箱蓋的絕緣電阻。 (3)絕緣電阻下降或損壞的原因 變壓器長期過載運(yùn)行，繞組受高溫作用而被燒焦，甚至絕緣脫落造成匝間或?qū)娱g短路。 線路發(fā)生短路保護(hù)失靈，導(dǎo)致變壓器長時(shí)間承受大電流沖擊，使繞組受到很大的電磁力而發(fā)生位移或變形，同時(shí)溫度很快升高，導(dǎo)致絕緣損壞。

16、 變壓器受潮或絕緣油含水分，或修理繞組時(shí)，絕緣漆沒有浸透等，均會(huì)引起絕緣下降，甚至造成匝間短路。 繞組接頭和分接開關(guān)接觸不良。 變壓器遭受雷擊，而防雷裝置不當(dāng)或失敗，使繞組經(jīng)受強(qiáng)大電流沖擊。 2變壓器的干燥 線圈受潮后必須恢復(fù)其絕緣電阻值，常用的方法有抽真空法，烘箱干燥法，當(dāng)條件不備時(shí)可用短路法干燥變壓器。 所謂短路干燥法，就是將變壓器二次繞組短路，一次繞組經(jīng)電焊機(jī)或調(diào)壓器加以適當(dāng)?shù)碾妷海▽?duì)于中小型變壓器也可直接施加380V電源），利用一次繞組內(nèi)電流所產(chǎn)生的熱量驅(qū)散變壓器身內(nèi)的潮氣。 短路干燥法常帶油，也可以將器身吊出進(jìn)行帶油干燥的操作方法為：將變壓器油放出少許、使油面低于散熱油管的上口，拆卸

17、防爆管的頂蓋，并用布幕罩住，以防灰塵進(jìn)入。將變壓器二次繞組用母排短路（母排截面應(yīng)能承受變壓器二次額定電流的125%)，在一次繞組加以適當(dāng)電壓。開始以125的額定電流通電，當(dāng)油面溫度達(dá)到65（或繞組內(nèi)部溫度達(dá)到75）時(shí)，應(yīng)減小電流。使油面溫度不超過75。每4h測量一次繞組的絕緣電阻和油耐壓。當(dāng)油的擊穿電壓保持穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，絕緣電阻值在6h（110kV及以下）或12h（220kV及以上）內(nèi)幾次測量保持穩(wěn)定，干燥即告結(jié)束。添加合格的絕緣油至油位。 3變壓器滲漏油原因及處理方法 變壓器滲漏油是一種較常見的故障，經(jīng)常發(fā)生在有密封圈密封處，放氣（油）柱密封處，油緩沖器、分接開關(guān)、鑄造及焊接過程中造成的砂眼，

18、都可能造成漏油。 當(dāng)密封圈未放正，或是螺栓未擰緊，密封圈壓縮量不夠，或太大，密封壓緊面上有異物，接觸面粗糙不平，密封圈質(zhì)量低劣、老化、損壞、都會(huì)造成滲漏油現(xiàn)象。這時(shí)，要及時(shí)調(diào)整壓緊螺栓的壓力，將接觸面打磨平整或用速效堵漏密封膠將凹處填平。對(duì)于丁腈橡膠耐油密封墊的壓縮量一般為厚度的1/3。 放氣（油）螺栓密封處滲漏油，大多是采用了設(shè)計(jì)不合理的緊固件所致。當(dāng)壓力小時(shí)，密封墊壓縮量不夠而滲漏；當(dāng)壓力過大時(shí)，密封墊超過彈性極限而滲漏這時(shí)需要改造緊固件結(jié)構(gòu)，即在螺母上車一道圓形密封槽，槽深約3mm。這樣可將密封墊壓在槽內(nèi)，使密封墊在擠壓作用下向外擴(kuò)展受到限制，以保證密封和良好的彈性。 分接開關(guān)安裝不良，

19、滲油多發(fā)生在芯子轉(zhuǎn)軸處這時(shí)，需重新安裝，壓緊壓圈加以消除若不能消除，可拆下開關(guān)調(diào)整把手，擦去滲油，然后倒入少量丙酮，用小毛刷輕輕刷去，將油帶走，再擰緊壓圈。 因鑄造、焊接過程中上藝不當(dāng)，試漏不嚴(yán)或材質(zhì)有問題，造成滲漏油，如果砂眼不大，滲漏量小，可帶電堵漏。焊縫處滲漏油時(shí)，先清理掉滲漏部位的漆皮、氧化層等，使其露出金屬本色，用酒精清洗干凈，再用密封膠封住焊縫，固化后即可堵住滲漏油。如果滲漏油部位過于光滑，則可將表面打毛，以增加粘附力。停電補(bǔ)焊時(shí)，應(yīng)采用二氧化碳保護(hù)焊或自動(dòng)弧焊等工藝，補(bǔ)焊后應(yīng)試漏和檢漏。 4變壓器套管漏油的處理 造成套管漏油的原因，大多是由于變壓器接線樁頭過熱引起，使套管上的密封墊過早老化，接線樁頭的緊固螺母和螺桿松動(dòng)等，誘發(fā)故障。 接線樁頭過熱的原因：線頭粗大，墊圈小，不配套，壓不緊。連線材料未進(jìn)行氧化層處理，也未涂導(dǎo)電膏，使搭接不良，接觸電阻增大。當(dāng)通過大電流時(shí)，產(chǎn)生過熱，進(jìn)而增大氧化層，加大接觸電阻。周而復(fù)始，過熱更甚。負(fù)荷過大或分配不合理，使電流超出連接導(dǎo)體及樁頭的安全載流量。 為了防止變壓器套管漏油，應(yīng)采取以下措施：正確實(shí)施連接