電力變壓器安全運(yùn)行

1、××××市安全生產(chǎn)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)教師優(yōu)秀教案課件評(píng)選活動(dòng)參評(píng)教案工種：電工課程名稱：電力變壓器電力變壓器安全運(yùn)行作者姓名：×××單位：×××××××電力實(shí)業(yè)總公司通訊地址：×××省××××市×××區(qū)北郊×××發(fā)電廠教育培訓(xùn)中心郵政編碼： ××××××聯(lián)系電話：×&#

2、215;×××××××××1電力變壓器是變配電站的核心設(shè)備， 分為干式和油浸式兩個(gè)類型。 每個(gè)類型又各分為單相的和三相的兩種， 目前以油浸式三相變壓器最為常用。 本章主要討論有關(guān)電力變壓器的安全知識(shí)。§1-1變壓器工作原理電力變壓器是靜止的電氣設(shè)備，主要起升高或降低交流電壓的作用，工業(yè)企業(yè)的變壓器都是起降低電壓作用的。通常是把 610kV 的高電壓降低為 0.4kV 的低電壓，供給電氣設(shè)備使用。電力變壓器的電磁部分由鐵芯和線圈組成。 其基本原理是電磁感應(yīng)。 變壓器的原理如下圖所示。當(dāng)一次線圈（接

3、電源的一側(cè)）接通電源時(shí)，鐵芯內(nèi)產(chǎn)生磁通 ，一次線圈和二次線圈 （接負(fù)載的一側(cè)） 都產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)， 并符合以下關(guān)系：U111222E1=4.44FN1 m U1E2=4.44FN2 m U2式中 E1、N1 和 U1 分別為變壓器一次線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、 匝數(shù)和端電壓； E2、 N2 和 U2 分別為變壓器二次線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、匝數(shù)和端電壓； m為鐵芯內(nèi)的主磁通幅值； f 為電源頻率。由以上基本關(guān)系可以得到U1E1N1U2E2N2顯然，變壓器的端電壓近似與線圈匝數(shù)成正比。 變壓器一次電壓與二次電壓之比稱作變壓器的變壓比。 又由于變壓器是傳送電能的設(shè)備， 本身消耗的功率很小，其一次側(cè)的容量與二次側(cè)

4、的容量近似相等，即 S1=U1I 1S2=U2I 2。由此可以得到U1I2N1U2I1N2即變壓器的電流近似與匝數(shù)成反比。 變壓器一次電流與二次電流之比稱作變壓器的變流比。由以上規(guī)律可以知道，變壓器高壓側(cè)電流小，而低壓側(cè)電流大?？梢?，變壓器在改變交流電壓的同時(shí)，也起改變交流電流的作用。§ 1-2變壓器結(jié)構(gòu)一、變壓器的主要結(jié)構(gòu)2電力變壓器不管是單相的還是三相的， 它們的器身都是由鐵芯和繞組兩部組成，另外還有許多附件組合而成的箱體總稱。 器身部分置于箱體內(nèi)部， 箱內(nèi)通常還注滿變壓器絕緣油。1. 鐵芯變壓器的鐵芯是主磁通 m 的通道，也是器身的骨架。變壓器的鐵芯由鐵芯柱和鐵軛兩部分組成，

5、安裝線圈部分叫做鐵芯柱， 連接各鐵芯柱使鐵芯形成閉合磁路的部分叫鐵軛。為了提高鐵芯導(dǎo)磁能力，使變壓器容量增大，體積減小，效率提高，要求鐵芯采用導(dǎo)磁性能良好的材料。 鐵芯常用硅鋼片疊裝而成， 熱軋硅鋼片厚度有 0.35mm和 0.5mm兩種，片間涂覆絕緣漆。冷軋硅鋼片比熱軋的性能更好，導(dǎo)磁率高而損耗小，但工藝性較差，導(dǎo)磁有方向性且價(jià)格較貴，多用于大中型變壓器中。目前電力變壓器全部都已采用冷軋硅鋼片，厚度有 0.27mm、0.30mm和 0.35mm多種，越薄質(zhì)量越好。鐵芯的基本形式有芯式和殼式兩類。 芯式指線圈包圍鐵芯， 這種形式具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝配容易，省導(dǎo)線，適用于大容量、高電壓，所以電力變壓

6、器大多采用三相芯式鐵芯。殼式是鐵芯包圍線圈，這種形式的鐵芯易散熱，用線量大，工藝復(fù)雜，只適宜小型干式變壓器使用。2. 繞組繞組是變壓器的電路部分， 用絕緣銅導(dǎo)線或絕緣鋁導(dǎo)線繞制而成。 接電源的繞組叫一次繞組， 接負(fù)載的繞組叫二次繞組。 也可按繞組所接電壓高低分為高壓繞組和低壓繞組。 按高低壓繞組相互位置和形狀的不同， 繞組可分為同心式和交疊式兩種。同心式繞組是將高低壓繞組同心地套裝在鐵芯柱上。為了便于與鐵芯絕緣，把低壓繞組裝在里面， 高壓繞組裝在外面。 對(duì)于低壓大電流大容量變壓器，由于低壓繞組引出線很粗， 也可把它裝在外面。 高低壓繞組之間留有油道， 即利于繞組散熱，又可作為兩繞組之間的絕緣。

7、同心式繞組的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制造，常用于心式變壓器，是目前國(guó)產(chǎn)電力變壓器的主要結(jié)構(gòu)形式。交疊式繞組是將高低壓繞組都繞制成盤狀， 低壓繞組與高壓繞組交替套裝在鐵芯上。為了便于絕緣， 一般最上層和最下層安放低壓繞組。 交疊式繞組具有漏抗小、機(jī)械強(qiáng)度高、引線方便的優(yōu)點(diǎn)，主要用于殼式變壓器中，如大型電爐變壓器采用這種結(jié)構(gòu)。3.S9 系列低損耗配電變壓器S9 系列產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)和材料方面做了些改進(jìn)。鐵芯采用優(yōu)質(zhì)晶粒取向冷軋電工鋼片， 45 度全斜接縫無(wú)沖孔結(jié)構(gòu)。芯柱采用半干性玻璃粘帶綁扎或刷固化漆，使片與片粘合在一起， 鐵軛用槽鋼本身的鋼性及旁軛螺栓同時(shí)夾緊， 加強(qiáng)了器身壓緊結(jié)構(gòu)。繞組也作了改進(jìn)：容量 500

8、kVA及以下者，高低壓繞組均為圓筒式，層間軸向油道采用瓦楞紙。低壓繞組采用雙層或四層圓筒式，層間無(wú)軸向油道。容量為 630kVA及以上者，高壓繞組為連續(xù)式或半連續(xù)式， 低壓繞組為雙半螺旋、雙螺旋和四半螺旋式。油箱采用長(zhǎng)圓形油箱，管式或片式散熱器。二、電力變壓器的箱體總成電力變壓器的箱體總成由油箱（箱殼和箱蓋） 、高低壓絕緣套管、儲(chǔ)油柜、分接開關(guān)、呼吸器、防爆管、氣體繼電器和溫度計(jì)等組成，箱殼外還帶有散熱器及裝在底部的放油閥等配件。它們的作用在于保證變壓器的安全和可靠運(yùn)行。1. 儲(chǔ)油柜和油標(biāo)儲(chǔ)油柜又叫油枕， 它位于油箱上部， 其下部有油管與油箱連通。 儲(chǔ)油柜容積3為油箱容積的 1/10 。儲(chǔ)油柜

9、的作用是給油的熱脹冷縮留有緩沖余地，保持油箱始終充滿油；同時(shí)，由于有了儲(chǔ)油柜，減小了油與空氣的接觸面積，可減緩油的氧化。儲(chǔ)油柜上有油標(biāo)，供觀察之用。儲(chǔ)油柜經(jīng)呼吸器或注油器與外界相同。儲(chǔ)油柜還有集污盒、取油樣、放油閥等附件。2. 呼吸器呼吸器又稱吸濕器， 裝設(shè)在儲(chǔ)油柜的下方或側(cè)面。 呼吸器主要由玻璃筒、 干燥劑（變色硅膠）、底罩（盛油槽）、連接管等組成。連接管上方伸進(jìn)儲(chǔ)油柜，且其上端高出儲(chǔ)油柜內(nèi)油面。 呼吸器是變壓器儲(chǔ)油柜內(nèi)部空間與變壓器外部空間連接的通道。外部空氣進(jìn)入變壓器內(nèi)部時(shí)， 空氣線經(jīng)底罩內(nèi)變壓器油過(guò)濾， 再經(jīng)干燥劑吸潮。呼吸器的作用是使油箱內(nèi)、 外壓力保持一致， 并減緩油箱內(nèi)變壓器油的

10、氧化和受潮，延長(zhǎng)其使用期限。干燥劑（變色硅膠）在干燥情況下呈淺藍(lán)色， 吸潮達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)呈淡紅色。飽和的硅膠在 140高溫下烘焙8 小時(shí)后可恢復(fù)使用。3. 氣體繼電器氣體繼電器是變壓器的重要保護(hù)元件之一。氣體繼電器安裝在變壓器油箱與儲(chǔ)油柜之間連接管道的中部。 氣體繼電器的內(nèi)部有一個(gè)帶水銀開關(guān)的上浮筒和一塊能帶動(dòng)另一個(gè)水銀開關(guān)的擋板。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生較輕故障時(shí)，變壓器油分解產(chǎn)生的氣體（即瓦斯）會(huì)聚集在繼電器頂蓋下方，并迫使油面下降。當(dāng)油面下降到一定位置時(shí)， 上浮筒應(yīng)失去平衡而下降，附在一起的水銀開關(guān)接通， 于是發(fā)出警告信號(hào)。當(dāng)變壓器發(fā)生較嚴(yán)重故障時(shí)，變壓器內(nèi)部產(chǎn)生大量氣體， 油的體積隨之劇增，強(qiáng)

11、烈的油流通過(guò)導(dǎo)管沖動(dòng)氣體繼電器的下?lián)醢?，并使它失去平衡而接通另一只水銀開關(guān)，于是接通變壓器斷路器的跳閘回路，斷路器掉閘；同時(shí)，重故障信號(hào)回路接通，信號(hào)繼電器動(dòng)作，掉牌報(bào)警，發(fā)出重故障信號(hào)（重瓦斯動(dòng)作信號(hào)）單臺(tái)容量 400kVA以上的變壓器一般要求安裝氣體繼電器。4. 防爆管大型變壓器或安全要求高的變壓器都裝有防爆管。 防爆管也叫安全氣道， 一般裝在變壓器大蓋上面， 下端與變壓器油箱相連、 上端彎曲向外。 主要由鋼管和安全閥片（低強(qiáng)度的玻璃膜片或酚醛樹脂膜片） 組成。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生放電等嚴(yán)重故障，內(nèi)部壓力劇增時(shí)，安全閥片被沖破，泄去變壓器內(nèi)部壓力，防止變壓器變形或爆炸。 現(xiàn)在，許多中小型變壓器

12、， 尤其是全密封變壓器都已經(jīng)淘汰了這種防爆管，廣泛采用壓力釋放閥作保護(hù)，它的動(dòng)作壓力為 53.9kPa± 4.9 kPa ，關(guān)閉壓力是 29.4 kPa，動(dòng)作時(shí)間不大于 2ms。平時(shí)其膜盤靠彈簧拉力緊貼閥座 （密封圈），起密封作用，動(dòng)作時(shí)膜盤被頂開釋放壓力。5. 絕緣套管油浸式變壓器一般采用瓷質(zhì)絕緣套管， 干式變壓器采用樹脂澆鑄的套管。 高、低壓絕緣套管的作用是使高、 低壓繞組引線與油箱保持良好絕緣， 并對(duì)引線予以固定。6. 分接開關(guān)分接開關(guān)是用于改變變壓器高壓繞組抽頭、 借以改變變壓比， 調(diào)整二次電壓的專用開關(guān)。分接開關(guān)分為有載調(diào)壓和無(wú)載調(diào)壓兩種。 用戶變壓器配備的一般都是無(wú)載調(diào)壓

13、分接開關(guān)。如電壓 10Kv, 容量不超過(guò) 6300kVA變壓器分接開關(guān)有、三檔位置，相應(yīng)的變壓比分別為 10.5/0.4 、10.0/0.4 、9.5/0.4 ，分別適用于電壓偏高、電壓適中、電壓偏低的情況。當(dāng)分接開關(guān)在檔（ 10.0/0.4 ）位4置時(shí)，如二次電壓偏高， 應(yīng)往上調(diào)整到檔 （ 10.5/0.4 ）位置；如二次電壓偏低，應(yīng)往下調(diào)整到檔（ 9.5/0.4 ）位置。這就是所謂的“高往高調(diào)，低往低調(diào)” 。7. 測(cè)溫與元件安裝在變壓器油箱上部或銘牌附近的溫度計(jì)或測(cè)溫元件用于測(cè)量溫度。溫度計(jì)是用來(lái)反映變壓器工作溫度的保護(hù)裝置， 常用的溫度計(jì)主要由測(cè)溫管和帶電氣觸點(diǎn)的溫度計(jì)兩部分組成。 使用

14、時(shí)測(cè)溫管固定在變壓器油箱頂蓋上的開口套筒內(nèi)，用金屬軟管與溫度計(jì)連通； 套管內(nèi)充滿絕緣油， 軟管內(nèi)充滿氯化甲烷或乙醚液體。 當(dāng)變壓器油溫變化時(shí)， 氯化甲烷的壓力隨之變化， 于是溫度計(jì)內(nèi)的彈簧管因隨壓力變化而形變， 從而帶動(dòng)表針左右偏轉(zhuǎn)。 當(dāng)表針隨油溫增高而偏轉(zhuǎn)到整定值時(shí)，則與之相連的兩對(duì)觸點(diǎn)分別接通， 即發(fā)出信號(hào)或操作冷卻系統(tǒng)的自動(dòng)裝置操作系統(tǒng)。除上述保護(hù)裝置和安全配件外，變壓器還有接地螺釘、小車等附件。§1-3變壓器銘牌和技術(shù)參數(shù)一、變壓器的銘牌每臺(tái)變壓器都有一塊銘牌， 上面記載變壓器的型號(hào)與各種額定數(shù)據(jù)。 只有理解銘牌上各種數(shù)據(jù)的意義才能正確使用變壓器。二、變壓器的型號(hào)和技術(shù)參數(shù)1

15、. 變壓器的型號(hào)變壓器的型號(hào)可以表示變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、額定容量和高壓側(cè)的電壓等級(jí)。變壓器的型號(hào)按以下方法編制：繞組額定電壓額定容量設(shè)計(jì)序號(hào)結(jié)構(gòu)特征代號(hào)相數(shù)代號(hào)相數(shù)代號(hào)中 S 表示三相， D 表示單相。結(jié)構(gòu)特征代號(hào)中 L 表示鋁繞組、 Z 表示有載調(diào)壓、 F 表示風(fēng)冷、 G表示線圈外絕緣介質(zhì)是空氣（干式）等。銅繞組、無(wú)載調(diào)壓、自然通風(fēng)、油浸式均不必表示結(jié)構(gòu)特征。2. 額定容量變壓器的額定容量是變壓器在正常工作條件下能發(fā)揮出來(lái)的最大容量，指視在功率，用 kVA 表示。3. 額定電壓變壓器的額定電壓包括一次額定電壓和二次額定電壓， 都是指的線電壓。 由于允許高壓電源電壓在± 5%的范圍浮動(dòng)

16、，一次額定電壓往往只表示電壓等級(jí)。 二5次額定電壓指空載電壓。4. 額定電流變壓器的額定電流是根據(jù)容許發(fā)熱條件而規(guī)定的滿載電流值。 在三相電力變壓器中，銘牌上所表示的電流數(shù)值是指變壓器一次側(cè)、二次側(cè)線電流的額定值。5. 阻抗電壓阻抗電壓又稱為短路電壓。 它表示在額定電流時(shí)變壓器阻抗壓降的大小。 通常用它與額定電壓的百分比來(lái)表示。阻抗電壓的大小意味者變壓器在通過(guò)額定電流時(shí)的阻抗壓降的大小阻抗壓降越小，負(fù)載增加時(shí)編譯器的壓降變化越小。但在短路故障時(shí)，短路電流越大。因此，電力變壓器的阻抗電壓不能太大， 也不能太小， 一般應(yīng)使阻抗電壓與施加短路試驗(yàn)電壓繞組的額定電壓比值的百分比在 4%10%之間。6.

17、 溫升溫升是變壓器在額定運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的溫度允許超過(guò)周圍環(huán)境溫度的值， 它取決于變壓器所用絕緣材料的等級(jí)。7. 冷卻方式0NAN表示油浸自冷。8. 連接組標(biāo)號(hào)Y,yn0 表示高壓繞組按星形接法，低壓繞組也按星形接法，但中性點(diǎn)直接接地并引出中性線。通常低壓額定電壓是 0.4kV 的配電變壓器都采用這種連接組別。§1-4變壓器安裝和運(yùn)行一、變壓器的安裝安裝變壓器前， 應(yīng)仔細(xì)閱讀產(chǎn)品說(shuō)明書， 掌握各安全注意事項(xiàng)。 對(duì)新購(gòu)入或大修后的變壓器均應(yīng)嚴(yán)格驗(yàn)收。 對(duì)于經(jīng)過(guò)運(yùn)輸?shù)淖儔浩鳎?安裝前應(yīng)測(cè)量絕緣電阻。安裝前還應(yīng)核對(duì)銘牌，檢查該變壓器與工程設(shè)計(jì)是否相符。安裝前應(yīng)檢查變壓器外觀有無(wú)缺陷；零、附件是否

18、齊全、完好；各部分密封是否完好，有無(wú)滲、漏油痕跡；油面是否在允許范圍之內(nèi)。變壓器安裝位置的選擇應(yīng)考慮到運(yùn)行、安裝和維修的方便。1. 室內(nèi)變壓器安裝要求室內(nèi)變壓器的安裝應(yīng)注意以下問(wèn)題：（1）變壓器室須是耐火建筑。變壓器室的門應(yīng)以非燃材料或難燃材料制成（木質(zhì)門應(yīng)包裝防火皮） ，并應(yīng)向外開啟。變壓器室不得開窗。單臺(tái)變壓器油量超過(guò) 600kg，變壓器下方應(yīng)有儲(chǔ)油坑，坑內(nèi)應(yīng)鋪以厚 25cm 以上的卵石層，地面應(yīng)向坑邊稍有傾斜。變壓器室應(yīng)有通風(fēng)考慮，排風(fēng)溫度不宜高于 45；空氣進(jìn)、出口應(yīng)有百葉窗和鐵絲網(wǎng)防止小動(dòng)物鉆入引起短路事故。（2）居住建筑物內(nèi)安裝的油浸式變壓器，單臺(tái)容量不得超過(guò)400kVA。（3）變

19、壓器寬面推進(jìn)者低壓面應(yīng)在外側(cè)，窄面推進(jìn)者儲(chǔ)油柜端應(yīng)在外面。10kV變壓器殼體距柜門不應(yīng)小于 1m,距墻不應(yīng)小于 0.8m( 裝有操作開關(guān)時(shí)不應(yīng)小于 1.2m) ； 35kV 變壓器距門不應(yīng)小于 2m,距墻不應(yīng)小于 1.5m。（4）變壓器采用自然通風(fēng)時(shí)，變壓器室地面應(yīng)高出室外地面1.1m。（5）變壓器二次母線支架的高度不應(yīng)小于2.3m. 高壓母線兩側(cè)贏家遮攔。母線的安裝應(yīng)考慮倒可能的吊芯檢修。一次和二次引線均不得使絕緣套管受力。（6）油浸變壓器的安裝應(yīng)略有傾斜。從沒有儲(chǔ)油柜的一方向有儲(chǔ)油柜的一6方應(yīng)有 1% 1.5%的上升坡度，以便油箱內(nèi)故障產(chǎn)生的氣體能比較順利地進(jìn)入氣體繼電器。（7）變壓器各部

20、件及本體的固定必須牢固。（8）電氣連接必須良好；鋁導(dǎo)體與編譯器的連接應(yīng)采用銅鋁過(guò)渡接頭。（9）變壓器的接地一般是低壓繞組的中性點(diǎn)、外殼及其閥型避雷器三者共用的接地，編譯器的工作零線應(yīng)與接地線分開。 接地必須良好； 接地線上應(yīng)有可斷開的連接點(diǎn)。（10）變壓器防爆管噴口前方不得有可燃物體。2. 室外變壓器安裝要求室外變壓器的安裝有地上安裝、 臺(tái)上安裝、柱上安裝等三種安裝方式。 變壓器容量不超過(guò) 315kVA者可采用柱上安裝， 315kVA以上者應(yīng)采用地上安裝或臺(tái)上安裝。就安全要求而言，室內(nèi)變壓器安裝的 610 項(xiàng)對(duì)于室外變壓器也是適用的。除此以外，室外變壓器的安裝還應(yīng)注意以下問(wèn)題：（1）室外變壓器

21、的一次引線和二次引線均應(yīng)采用絕緣導(dǎo)線。（2）柱上變壓器底部距地面高度不應(yīng)小于2.5m、裸導(dǎo)線距地面高度不應(yīng)小于 3.5m。（3）變壓器臺(tái)高度一般不應(yīng)低于 0.5m、其圍欄高度不應(yīng)低于 1.7m；變壓器殼體距圍欄不應(yīng)小于 1m、變壓器操作面距圍欄不應(yīng)小于 2m；圍欄上應(yīng)有明顯標(biāo)志。（4）變壓器室圍欄上應(yīng)有“止步，高壓危險(xiǎn)！”的明顯標(biāo)志。二、變壓器的運(yùn)行為了保證變壓器安全運(yùn)行， 除進(jìn)行高質(zhì)量地裝配和安裝外， 還必須配置良好的保護(hù)裝置， 同時(shí)必須加強(qiáng)運(yùn)行管理。 無(wú)論運(yùn)行或備用中的變壓器， 值班人員必須按制度匯編的規(guī)定進(jìn)行檢查。1. 變壓器巡視對(duì)運(yùn)行中的變壓器應(yīng)加強(qiáng)巡視， 巡視檢查的內(nèi)容包括： 負(fù)荷電

22、流、運(yùn)行電壓是否正常；溫度和溫升是否過(guò)高，冷卻裝置是否正常，散熱管溫度是否均勻，散熱管有無(wú)堵塞跡象；油溫、油色是否正常，有無(wú)滲油、漏油現(xiàn)象；接線端子連接是否料故、接觸是否良好，有無(wú)過(guò)熱跡象； 套管及整體是否清潔， 套管有無(wú)裂紋、破損和放電痕跡；變壓器運(yùn)行聲音是否正常；呼吸器內(nèi)吸潮劑的顏色是否變色、是否達(dá)到飽和狀態(tài)；通向氣體繼電器的閥門和散熱器的閥門是否處于打開狀態(tài)；防爆管的隔膜是否完整；變壓器外殼接地線是否良好；變壓器室的門、通風(fēng)孔、百葉窗、鐵絲網(wǎng)、照明燈等是否完好；室外變壓器的基礎(chǔ)是否良好、有無(wú)下沉，電桿是否牢固、有無(wú)傾斜，木桿底部是否腐朽。變電室有人值班者， 每班巡視檢查一次； 變電室無(wú)人

23、值班者， 每周巡視檢查一次；對(duì)于強(qiáng)迫油循環(huán)的變壓器，每小時(shí)巡視檢查一次；對(duì)于室外柱上變壓器，每月巡視檢查一次；在天氣惡劣，或變壓器負(fù)荷變化劇烈，或變壓器運(yùn)行異常，或線路發(fā)生故障后，應(yīng)增加特殊巡視。2. 變壓器運(yùn)行參數(shù)新投入的變壓器帶負(fù)荷前應(yīng)空載運(yùn)行 24h。運(yùn)行中變壓器的運(yùn)行參數(shù)應(yīng)當(dāng)符合有關(guān)規(guī)定。 例如，高壓側(cè)電壓偏差不得超過(guò)額定值的± 5%，低壓側(cè)最大不平衡電流不得超過(guò)額定電流的 25%，溫度和溫升不得超過(guò)規(guī)定值；聲音不得太大或不均勻；套管應(yīng)保持清潔， 外殼和低壓中性點(diǎn)接地應(yīng)保持完好， 接線端子不應(yīng)過(guò)熱等。變壓器允許過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，但允許過(guò)載的時(shí)間必須符合規(guī)定。7油浸電力變壓器采用的絕

24、緣紙、 棉紗是 A 級(jí)絕緣材料。由于 A 級(jí)絕緣材料的最高工作溫度為 105，因此，繞組溫升不得超過(guò) 65；鐵芯表面溫升不得超過(guò)70；油箱上層油溫最高不得超過(guò) 95，但為了減緩變壓器油變質(zhì)，實(shí)際要求上層油溫最高不宜超過(guò) 85。如發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中變壓器的溫度過(guò)高， 應(yīng)及時(shí)處理。 如環(huán)境溫度未發(fā)生變化， 負(fù)荷電流和電源電壓也沒有變化，運(yùn)行中變壓器溫度過(guò)高的原因和處理方法如下：（1）變壓器繞組匝間短路或?qū)娱g短路使油溫上升導(dǎo)致變壓器溫度過(guò)高。判斷方法如下：a. 根據(jù)變壓器的聲音粗略判斷，有時(shí)發(fā)出“咕嚕咕?！甭?；b. 取油樣化驗(yàn)，檢查絕緣油是否變壞；c. 檢查氣體繼電器，輕瓦斯是否動(dòng)作發(fā)出信號(hào)、重瓦斯是否動(dòng)作

25、造成掉閘；d. 停電后測(cè)量繞組直流電阻作進(jìn)一步判斷。 如確定為變壓器繞組匝間短路或?qū)娱g短路，應(yīng)進(jìn)行大修。（2）變壓器分接開關(guān)接觸不良，接觸電阻過(guò)大而發(fā)熱或局部放電導(dǎo)致變壓器溫度過(guò)高，判斷方法如下：a. 觀察是否負(fù)荷越大溫度升高越多；b. 檢查氣體繼電器，觀察輕瓦斯是否頻繁動(dòng)作發(fā)出信號(hào)；c. 取油樣化驗(yàn)，檢查絕緣油是否變壞、閃點(diǎn)是否下降；d. 停電后測(cè)量高壓繞組的直流電阻是否發(fā)生變化。 如確定為變壓器分接開關(guān)接觸不良，應(yīng)吊芯修理分接開關(guān)；如分接開關(guān)未就位，應(yīng)將其就位。（3）變壓器鐵芯片間絕緣損壞或壓緊螺桿絕緣損壞，造成鐵芯短路，渦流損失增加使變壓器溫度過(guò)高。判斷方法如下：a. 檢查氣體繼電器，輕

26、瓦斯是否頻繁動(dòng)作發(fā)出信號(hào)、是否導(dǎo)致重瓦斯動(dòng)作；b. 取油樣化驗(yàn)， 檢查絕緣油是否變壞、 閃點(diǎn)是否下降。 如確定是變壓器鐵芯短路，應(yīng)吊芯檢查并修理。如變壓器負(fù)荷電流過(guò)大且延續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)， 或三相負(fù)荷嚴(yán)重不平衡， 或電源電壓偏高或電源缺相， 也可能造成運(yùn)行中變壓器溫度過(guò)高。 應(yīng)根據(jù)變壓器的聲音和儀表指示進(jìn)行判斷，并記錄、報(bào)告和作相應(yīng)的處理。如環(huán)境溫度過(guò)高，通風(fēng)條件惡化或變壓器散熱故障， 亦可導(dǎo)致變壓器溫度過(guò)高。 應(yīng)根據(jù)情況減小負(fù)荷、 改善通風(fēng)條件或修理變壓器。§1-5 變壓器的檢修及特殊條件下的巡視一、變壓器的檢修對(duì)運(yùn)行中的變壓器應(yīng)制訂檢修計(jì)劃。 檢修分為小修和大修。 大修后的變壓器須經(jīng)過(guò)

27、驗(yàn)收方可投入運(yùn)行。變壓器小修指在不吊出鐵芯和繞組的情況下進(jìn)行的各項(xiàng)檢查和維修。 小修包括以下項(xiàng)目：1. 消除日常巡視中發(fā)現(xiàn)的缺陷；2. 測(cè)定繞組的絕緣電阻；3. 清掃變壓器的瓷套管和外殼；檢查各部分螺絲有無(wú)松動(dòng)；4. 檢查有無(wú)滲、漏油；檢查油管有無(wú)堵塞；如油量不足，應(yīng)予補(bǔ)油。5. 檢查氣體繼電器及其控制線是否完好；6. 檢查呼吸器是否完好；如變色硅膠已經(jīng)潮解，應(yīng)予更換；7. 清除儲(chǔ)油柜上集污器內(nèi)的污垢和積水；88. 檢查引線，并處理過(guò)熱及燒傷缺陷；9. 檢查跌落式熔斷器的熔管是否完好，熔絲規(guī)格是否符合要求；10. 檢查柱上變壓器的安裝是否牢固，桿基是否下沉等。變壓器的繞組絕緣電阻須采用 250

28、0V 兆歐表測(cè)量。分別測(cè)量一次繞組對(duì)二次繞組及外殼之間、 二次繞組對(duì)一次繞組及外殼之間的絕緣電阻。 變壓器是具有大電容的設(shè)備，測(cè)量絕緣電阻應(yīng)特別注意放電和操作順序。變壓器大修指放出變壓器油， 吊出鐵芯和繞組的檢查和維修。 大修包括以下項(xiàng)目：1. 清除線圈表面的油污和沉積物， 觀察繞組絕緣的老化程度； 如絕緣已經(jīng)損壞，應(yīng)更換繞組；2. 檢查鐵芯有無(wú)松動(dòng)。壓緊螺栓的絕緣是否良好；3. 檢查分接開關(guān)有無(wú)燒傷痕跡， 接觸是否緊密， 定位是否準(zhǔn)確， 與繞組的連接是否良好；4. 清除連通管、防爆管、散熱器等處的油垢，檢查是否堵塞；5. 檢查氣體繼電器；6. 檢查油循環(huán)裝置和濾油裝置；7. 重新油漆變壓器的

29、外殼；8. 按規(guī)定進(jìn)行有關(guān)的測(cè)量和試驗(yàn)。 為確保安全用電， 對(duì)運(yùn)行中的變壓器， 電氣值班員應(yīng)按規(guī)定定期進(jìn)行檢查， 以便了解變壓器的運(yùn)行情況， 發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)處理，把事故消除在萌芽狀態(tài)。二、特殊條件下的巡視變壓器在特殊條件下運(yùn)行時(shí)，如過(guò)負(fù)荷、大風(fēng)、雷雨天氣等，電氣人員應(yīng)對(duì)變壓器進(jìn)行特殊巡視，以保證變壓器的安全運(yùn)行。巡視項(xiàng)目如下：1. 變壓器在過(guò)負(fù)荷運(yùn)行的情況下， 應(yīng)著重監(jiān)視負(fù)荷、 油溫和油位的變化。 檢查時(shí)應(yīng)特別注意接頭處， 接頭接觸應(yīng)良好， 試溫蠟片無(wú)熔化現(xiàn)象， 冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行應(yīng)正常。2. 變壓器在大風(fēng)天氣運(yùn)行時(shí)， 應(yīng)注意引線的松緊及擺動(dòng)情況。 變壓器主、附件及引線上有無(wú)搭掛雜物等現(xiàn)象。3.

30、雷雨天氣時(shí)，應(yīng)著重注意瓷套管有無(wú)放電閃絡(luò)現(xiàn)象； 了解避雷器放電記錄器的動(dòng)作情況。4. 下午天氣時(shí)，應(yīng)注意瓷套管有無(wú)放電打火現(xiàn)象， 重點(diǎn)監(jiān)視有污穢的瓷質(zhì)部分。5. 下雪天氣時(shí)，可根據(jù)積雪融化情況檢查接頭發(fā)熱部位， 并及時(shí)處理積雪和冰棒。6. 短路故障后，應(yīng)檢查有關(guān)設(shè)備的接頭有無(wú)異狀。7. 變壓器瓦斯繼電器發(fā)出警報(bào)信號(hào)后，應(yīng)對(duì)變壓器外部進(jìn)行仔細(xì)檢查。§1-6變壓器的故障和事故處理一、變壓器故障變壓器故障主要發(fā)生在繞組、鐵芯、套管、分接開關(guān)和油箱等部位。最常發(fā)生的故障是繞組故障。 其中，以絕緣老化和層間絕緣損壞的最多，其次是套管損壞，分接開關(guān)失靈，絕緣油劣化。鐵芯和其它零件的故障較少。1.

31、 絕緣老化目前在工礦企業(yè)運(yùn)行的變壓器繞組一般都是A 級(jí)絕緣。在正常負(fù)荷， 其絕緣9材料可使用 20 年以上。如超負(fù)荷運(yùn)行， 則其絕緣將加速老化。 絕緣老化后變黑，并失去彈性而變得焦脆。 在這種情況下， 只要繞組稍受振動(dòng)或略受摩擦， 絕緣即可能完全損壞， 導(dǎo)致匝間短路或?qū)娱g短路。 絕緣老化后絕緣性能也明顯降低， 遇過(guò)電壓時(shí)容易擊穿。 為了防止和減緩絕緣老化， 必須嚴(yán)格掌握變壓器的負(fù)荷， 嚴(yán)格控制上層油溫和溫升。2. 絕緣油劣化變壓器內(nèi)的絕緣油在正常時(shí)有很好的電氣絕緣性能和合適的粘度。在變壓器運(yùn)行中， 絕緣油有可能與空氣接觸， 逐漸吸收空氣中的水分， 降低其絕緣性能。絕緣油內(nèi)只要含有 1/1000

32、0 的水分，其絕緣性能就會(huì)降低為干燥時(shí)的 1/8 。這就是說(shuō)，絕緣油受潮后容易造成擊穿和閃絡(luò)，甚至造成事故。由于絕緣油劣化是變壓器故障的主要原因之一，在運(yùn)行中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)油的管理，注意以下幾點(diǎn)：按期取樣做簡(jiǎn)化試驗(yàn)，不合格者及時(shí)處理。監(jiān)視變壓器的上層油溫。 上層油溫不得超過(guò) 95，一般情況下不宜長(zhǎng)時(shí)間超過(guò) 85.減少絕緣油與空氣的接觸。對(duì)運(yùn)行中電壓在 35kV 及以上、容量 1000kVA及以上的油浸變壓器，每年至少進(jìn)行一次溶解于絕緣油里的氣體相色譜分析試驗(yàn)。3. 過(guò)電壓引起的故障過(guò)電壓一般分為兩類：外過(guò)電壓和內(nèi)部過(guò)電壓。外過(guò)電壓是由雷擊引起的，內(nèi)過(guò)電壓是由于電力系統(tǒng)中的參數(shù)發(fā)生變化時(shí)， 電磁能振蕩

33、和積聚引起的。 這兩類過(guò)電壓所引起的廠礦變壓器損壞事故大多是造成繞組的主絕緣擊穿。最近的調(diào)查和研究表明， 僅在配電變壓器的高壓側(cè)加裝避雷器保護(hù)， 而低壓側(cè)沒有保護(hù)，在雷擊時(shí)，高壓側(cè)的避雷器往往不能保護(hù)變壓器。對(duì)于在高壓側(cè)裝有避雷器的配電變壓器， 雷擊高壓線路時(shí)， 避雷器會(huì)流過(guò)很多的電流，并在接地裝置上產(chǎn)生電壓降， 此電壓降將同時(shí)作用在低壓繞組的中性點(diǎn)上，低壓繞組將流過(guò)過(guò)電流，并在高壓繞組感應(yīng)出一高電勢(shì)。這樣，高電壓側(cè)受雷擊，避雷器放電， 作用于低壓側(cè)， 又通過(guò)電磁感應(yīng)變換到高壓側(cè)的過(guò)程稱為發(fā)變換。為防止這種過(guò)電壓，可在低壓側(cè)每相裝一只避雷器或裝壓敏電阻保護(hù)。當(dāng)高壓側(cè)避雷器放電， 接地裝置上的電

34、壓升高到某一數(shù)值時(shí)， 低壓側(cè)避雷器就放電，這就大大降低了反變換電壓。當(dāng)?shù)蛪簜?cè)裝有避雷器或壓敏電阻保護(hù)后，不但保證了在高電壓下的分流作用，還能在雷擊低壓側(cè)線路時(shí)， 保護(hù)低壓繞組， 并防止低壓側(cè)過(guò)電壓經(jīng)過(guò)電磁變換到高壓側(cè)（正變換），擊穿高壓繞組的絕緣。如果廠礦企業(yè)的配電變壓器地處多雷區(qū)或接地困難的山區(qū)， 且易遭雷擊引起變壓器絕緣故障，可在變壓器低壓側(cè)加裝保護(hù)，以降低和消除大氣過(guò)電壓事故，確保變壓器的安全運(yùn)行。系統(tǒng)操作等內(nèi)過(guò)電壓所引起的廠礦變壓器事故較少， 但對(duì)絕緣老化、 性能不良的變壓器，則可能在系統(tǒng)操作中，由于弧光接地、線路斷線、負(fù)荷劇變等情況而發(fā)生事故。4. 套管及引線故障套管損壞主要是由于維

35、護(hù)檢修不及時(shí)引起的。 為了避免套管損壞， 應(yīng)加強(qiáng)套管的預(yù)防性試驗(yàn)及清掃工作。下列兩種情況可能造成引線故障：10(1) 引線連接處焊接不牢或接頭上的螺絲未擰緊，均能引起局部發(fā)熱，使接頭熔毀，造成斷線。(2) 引線對(duì)郵箱安全距離不夠或引線相間安全距離不夠， 可能引起短路事故。有時(shí)雖然安全距離夠了，但固定不牢，短路時(shí)劇烈擺動(dòng)，也可能引起引線短路。此外，由于漏油，使內(nèi)部引出線位于空氣中，可能導(dǎo)致內(nèi)部閃絡(luò)。 5. 磁路故障穿心螺絲及夾板碰接鐵芯。硅鋼片間的絕緣損壞。為了減少鐵芯的渦流損失， 鐵芯是由硅鋼片疊壓成的，且片間涂漆絕緣。如絕緣破損或老化，則片間絕緣降低，渦流增加，將導(dǎo)致局部過(guò)熱甚至熔化，還會(huì)使

36、繞組溫度升高而加速老化。鐵芯未接地或接地不良。 鐵芯如無(wú)良好的接地， 則在繞組的感應(yīng)作用下會(huì)產(chǎn)生一定的電壓，并可能在鐵芯與接地的郵箱之間產(chǎn)生斷續(xù)的放電。6. 分接開關(guān)故障無(wú)載分接開關(guān)的故障：(1) 開關(guān)觸頭接觸不良而燒傷。觸頭彈簧壓力不足、滾輪壓力不均使有效面積減少，鍍銀層磨損，接觸處有有油泥等，導(dǎo)致接觸不良。(2) 開關(guān)連接線連接或焊接不良， 遇短路有大電流流過(guò)時(shí)， 導(dǎo)致燒傷或脫焊。(3) 開關(guān)相間距離不夠，過(guò)電壓時(shí)可能產(chǎn)生相間短路。有載分接開關(guān)的故障：(1) 限流阻抗在切換過(guò)程中燒斷。如斷口處電弧不能熄滅，將使故障擴(kuò)大。(2) 開關(guān)由于密封不嚴(yán)而進(jìn)水可造成相間閃絡(luò)或短路。(3) 開關(guān)的滾輪

37、被卡住，使觸頭停在過(guò)渡位置而損壞。開關(guān)的附加郵箱缺油，不能有效地熄滅電弧而損壞。二、變壓器事故處理1. 變壓器內(nèi)部異常聲響變壓器發(fā)出異常聲響可能有以下原因：(1) 嚴(yán)重過(guò)負(fù)荷使變壓器內(nèi)部發(fā)出沉重的“嗡嗡”聲。(2) 由于內(nèi)部有接觸不良或有擊穿的地方， 發(fā)生放電，使變壓器內(nèi)部發(fā)出 “吱吱”或“噼啪”的放電聲。(3) 由于變壓器頂蓋連接螺栓等個(gè)別零件松動(dòng)，變壓器鐵芯未被夾緊，造成硅鋼片振動(dòng)，會(huì)發(fā)出強(qiáng)烈噪聲；鐵芯兩側(cè)硅鋼片未被夾緊，也會(huì)發(fā)出異聲。(4) 電網(wǎng)中有接地或短路故障時(shí)，繞組中流過(guò)很大的電流，會(huì)發(fā)出強(qiáng)烈的噪聲。(5) 變壓器接有大型動(dòng)力設(shè)備或能產(chǎn)生諧振電流的設(shè)備時(shí)，都可能導(dǎo)致變壓器發(fā)出“哇哇

38、”聲。(6) 由于鐵磁諧振，變壓器發(fā)出忽粗忽細(xì)的異聲。(7) 變壓器一次電壓過(guò)高或不平衡也會(huì)發(fā)出異聲。(8) 由于過(guò)電壓，繞組或引線對(duì)外殼放電，或鐵芯接地線斷開，致使鐵芯對(duì)外殼放電，變壓器也發(fā)出放電聲。(9) 當(dāng)變壓器發(fā)出異常聲響時(shí)，應(yīng)判斷其可能的原因。如變壓器內(nèi)部有擊穿或零件松動(dòng)，應(yīng)停電處理。2. 變壓器保護(hù)動(dòng)作氣體保護(hù)是變壓器的主保護(hù)。 氣體保護(hù)能監(jiān)視變壓器內(nèi)部的大部分故障。 氣體保護(hù)包括發(fā)出信號(hào)和故障跳閘的保護(hù)。11當(dāng)氣體保護(hù)發(fā)出信號(hào)時(shí)， 工作人員應(yīng)對(duì)氣體繼電器和變壓器進(jìn)行檢查， 并嚴(yán)密監(jiān)視其運(yùn)行情況。包括電流、電壓的檢查，溫升、聲音的檢查，油位、油色的檢查等。氣體繼電器信號(hào)動(dòng)作的原因可

39、能是：（1）加油和濾油時(shí)，空氣帶入郵箱內(nèi)部，隨溫度升高，空氣逐漸析出聚積于氣體繼電器上部，使之動(dòng)作。（2）溫度下降或漏油，使油面下降，引起氣體繼電器動(dòng)作。（3）變壓器內(nèi)部不十分嚴(yán)重的故障，產(chǎn)生少量氣體，使氣體繼電器動(dòng)作。氣體繼電器動(dòng)作后， 經(jīng)檢查仍有懷疑時(shí)， 應(yīng)收集存積在繼電器里的氣體， 予以分析。如果氣體無(wú)色無(wú)臭， 而且不能燃燒， 說(shuō)明是空氣進(jìn)入變壓器內(nèi)造成繼電器動(dòng)作，變壓器尚屬正常狀態(tài)。如果氣體是可燃的，則說(shuō)明變壓器有故障，應(yīng)停電處理。一般黃色不宜燃的氣體， 說(shuō)明變壓器內(nèi)部有木質(zhì)絕緣的過(guò)熱分解。 灰白色帶有強(qiáng)烈氣味的可燃?xì)怏w， 說(shuō)明紙或紙板等絕緣材料有故障。 黑色或深灰色有焦油味的易燃?xì)怏w

40、， 說(shuō)明變壓器內(nèi)有閃絡(luò)， 以致絕緣油過(guò)熱分解。 氣體顏色的鑒定必須迅速進(jìn)行，以免有色物質(zhì)沉淀后顏色消失。氣體繼電器動(dòng)作后， 如經(jīng)判斷，確定是油分解出氣體引起動(dòng)作， 值班人員可放出繼電器內(nèi)積聚的氣體， 并觀察繼電器的動(dòng)作情況。 如動(dòng)作間隔越來(lái)越小， 說(shuō)明變壓器內(nèi)部有問(wèn)題，應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視并報(bào)告上級(jí)。氣體繼電器動(dòng)作使變壓器跳閘可能是下列原因造成的：（1）變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重的故障。（2）由于漏油，變壓器油位迅速下降。（3）新裝和大修后的變壓器投入運(yùn)行時(shí)，油中空氣分離出來(lái)太多太快。（4）保護(hù)裝置的二次回路有故障。繼電器動(dòng)作使變壓器跳閘后， 應(yīng)將備用變壓器投入運(yùn)行， 并將跳閘的變壓器完全斷開進(jìn)行檢查。 應(yīng)檢查油位是否正常， 郵箱外有無(wú)絕緣油濺出痕跡， 防爆管是否完整，油箱有無(wú)裂痕