變壓器的檢修和故障處理

電力變壓器的檢修和處理福州天宇電氣股份有限公司陳傳強(qiáng)目錄

變壓器的一般性檢修1變壓器鐵芯的檢修2變壓器繞組的檢修3變壓器絕緣和引線的檢修44變壓器組件的檢修51變壓器的一般性檢修電力變壓器檢修的目的、周期及檢修項(xiàng)目1.1變壓器檢修的目的：變壓器在長期運(yùn)行中，由于受到電磁振動、氧化作用、電腐蝕、熱老化、事故的電磁力、電擊穿及外界因數(shù)的作用，造成變壓器各部件質(zhì)量下降。影響到變壓強(qiáng)的性能及安全可靠運(yùn)行。根據(jù)國家電網(wǎng)安全運(yùn)行要求及《電力變壓器檢修導(dǎo)則》需及時(shí)檢修有缺陷的變壓器及定時(shí)檢修、消除隱患、恢復(fù)性能、確保產(chǎn)品安全可靠穩(wěn)定運(yùn)行。1.2變壓器檢修周期

：大修是吊罩（吊心）進(jìn)行心體檢查及處理的檢修，或是發(fā)生故障需全部或局部更換繞組或鐵心的檢修，在系統(tǒng)中運(yùn)行的主變每隔10年需大修一次；小修（年檢）只對變壓器外部組件進(jìn)行檢修，一般每年一次。1.3檢修的項(xiàng)目按大修和小修來劃分：

2變壓器鐵芯的檢修鐵心的技術(shù)要求及常見的故障2.1鐵心是變壓器的基本部件，由磁導(dǎo)體和夾緊裝置組成。磁導(dǎo)體是由硅鋼片或非晶合金疊裝而成，是變壓器磁路部份，是把一次電路的電能轉(zhuǎn)化成磁能，又把磁能轉(zhuǎn)化為二次電路的電能的通道。夾緊裝置不僅使磁導(dǎo)體成為一個(gè)完整的機(jī)械結(jié)構(gòu)，而且上面套有絕緣的線圈，支持著引線和絕緣件，幾乎變壓器內(nèi)部所有的部件都是靠鐵心來固定和支持的。

2.2鐵心片應(yīng)疊裝整齊，鐵心起立后應(yīng)垂直，不歪斜，級次清楚，接縫嚴(yán)密，片間無短路等，且確保鐵芯單點(diǎn)接地，否則會影響鐵心的電磁性能和機(jī)械強(qiáng)度，造成線圈套裝困難、空載電流和空載損耗及噪聲增大、機(jī)械強(qiáng)度減弱、局部過熱甚至燒壞鐵心。拆除接地片后，用交流2000V耐壓1min或用1000-2500V兆歐表測量：所有穿心螺桿對鐵心及夾件，上下夾件對鐵心應(yīng)不是通路。

2.3常見的故障：①鐵心多點(diǎn)接地；②運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的異常噪聲（噪聲有兩種，一種是在交變磁場中由硅鋼片磁滯伸縮產(chǎn)生的，另一種裝配質(zhì)量造成的）常見的故障的原因和判斷及處理序號故障現(xiàn)象故障判斷故障處理

1鐵心多點(diǎn)接地1.用氣相色譜法檢查油中氣體，若甲烷及烯、烴組分很高，且出現(xiàn)乙炔時(shí)，則可認(rèn)為鐵心間歇性接地；2.利用鐵心外接套管，測量其與地線上的電流，當(dāng)大于1A（正常0.1A)時(shí)則有多點(diǎn)接地嫌疑；3.用1000-2500V兆歐表測量。1.運(yùn)行中變壓器若接地電流較大時(shí)，可臨時(shí)串入限流電阻或用交流沖擊法把造成多點(diǎn)接地的金屬尖角打掉；2.底部墊角絕緣及墊塊受潮時(shí)應(yīng)干燥處理；3.絕緣件表面太臟或金屬末堆積形成多點(diǎn)接地時(shí)，可用壓力油沖洗或用高壓氣流將雜質(zhì)吹掉；4.吊心檢查鐵心各夾件支板與鐵心間距離，各螺桿絕緣管絕緣性能，拉帶是后松脫，鐵心裝配時(shí)是否落入異物。2噪聲異常，性能變差1.用測聲儀測量2.測量鐵心的空載電流與空載損耗并與出廠值相比較1.噪聲異常時(shí)應(yīng)檢查鐵心片是否有插錯(cuò)格，鐵心片有否彎曲、損壞，接縫大，鐵心片未夾緊；2.空載電流與空載損耗異常時(shí)應(yīng)檢查鐵心片毛刺是否大于0.02，片間絕緣是否損壞，接縫是否嚴(yán)密，有無插錯(cuò)格等。3變壓器繞組的檢修繞組的技術(shù)要求和常見的故障

3.1繞組根據(jù)結(jié)構(gòu)和工藝特點(diǎn)大致可分為層式和餅式兩種。線圈的線匝沿軸向按層依次排列的稱為層式繞組；線圈的線匝在輻向成線餅后，再沿軸向排列的稱為餅式繞組。繞組是變壓器的心臟，起著存貯電能，升降電壓和承受系統(tǒng)電壓地作用。

3.2繞組的技術(shù)要求：繞組要有足夠的電氣性能、機(jī)械強(qiáng)度、良好的耐熱性能，主要體現(xiàn)如下。①繞阻絕緣應(yīng)能承受正常的工作電壓和電網(wǎng)中發(fā)生的正常操作過電壓及大氣過電壓；②繞組的機(jī)械強(qiáng)度應(yīng)能承受住電網(wǎng)突然短路、變壓器三相短路、單相短路時(shí)在繞組內(nèi)部產(chǎn)生的巨大電動力；③繞組的耐熱性能，應(yīng)能滿足長期額定運(yùn)行時(shí)溫升要求，要求其滿足短路時(shí)的熱穩(wěn)定性要求；④繞組的繞制要緊密無間隙，繞組的匝間、層間緊密不允許有松動的線匝；⑤保證繞組的幾何尺寸、徑向和軸向尺寸，不能超出允許的偏差值；⑥檢查繞組導(dǎo)線的幾何尺寸，表面光潔度和清潔度及外包絕緣后度；⑦除結(jié)構(gòu)上規(guī)定外，應(yīng)盡量減少導(dǎo)線接頭數(shù)量，繞組內(nèi)部導(dǎo)線焊接時(shí)除保證焊接質(zhì)量外，還應(yīng)注意焊點(diǎn)的修光，不能有毛刺，并加保絕緣；⑧絕緣損傷處和換位處及出頭處等薄弱處應(yīng)加包絕緣。3.3常見的故障及檢修序號故障現(xiàn)象故障判斷故障處理1電阻不平衡1.用萬用表測直流電阻看是后超出國標(biāo)要求（電力變線1%.相2%；配變線2%.相4%）由線材引起得可在引線裝配中配平衡，否則應(yīng)重繞2匝間或股間短路1.用220V交流電燈法，判斷導(dǎo)線匝間或并繞導(dǎo)線股間是否短路2.等匝比判斷1.并繞導(dǎo)線股間在出頭處短路時(shí)可繼續(xù)使用；2.由匝絕緣損傷引起得，能加包絕緣可以現(xiàn)場處理；3.其他的應(yīng)重繞3絕緣損傷用1min工頻耐壓和雷電沖擊法在表面放電的可通過加包絕緣來處理，否則應(yīng)重繞4繞組受潮測量介損或絕緣電阻干燥5受短路力沖擊繞組變形1.阻抗法2.低壓脈沖法-利用波形變化判斷3.頻譜分析法-利用繞組故有電感和電容阻抗變化＜2%，變形較?。?mm可繼續(xù)使用,否則應(yīng)重繞4變壓器絕緣和引線的檢修4.1變壓器絕緣的分類內(nèi)絕緣外絕緣繞組引線開關(guān)套管主絕緣縱絕緣主絕緣縱主絕緣縱套管對接地部位各套管之間同相各繞組之間異相各繞組之間繞組對油箱繞組對鐵心柱及邊柱繞組端部對鐵心軛繞組線匝之間繞組線餅之間繞組層間引線對地引線對異相繞組同一個(gè)繞組的不同引線之間開關(guān)對地異相繞組引線觸頭之間同相繞組引線觸頭之間4變壓器絕緣和引線的檢修

4.2油浸式變壓器內(nèi)部采用油、紙、紙板和紙板層壓件等復(fù)合絕緣結(jié)構(gòu)；干式變壓器則采用空氣和絕緣材料結(jié)構(gòu)。不同電壓等級油浸式變壓器對絕緣油要求是不一樣的：詳見下表序號電壓等級(Kv)油的擊穿電壓(Kv/2.5mm)油中含水量(mg/kg)油中含氣量μL/L1≤35≥35≤20出廠：總烴＜20，乙炔=0，氫＜30運(yùn)行中：總烴＜150，乙炔=5，氫＜150260-110≥40≤203220-330≥50≤15出廠：總烴＜20，乙炔=0，氫＜30運(yùn)行中：總烴＜150，乙炔=1，氫＜1504500≥60≤10

運(yùn)行中的主變可通過在線氣體監(jiān)測和定期取油樣來判定變壓器的性能，正常運(yùn)行的變壓器其老化產(chǎn)生的氣體主要為C0和C02;油紙存在局部放電時(shí)，油裂解產(chǎn)生的氣體主要為H2和CH4;故障時(shí)溫度不高時(shí)（＜300℃）產(chǎn)生的氣體主要為CH4,隨著溫度升高（300℃-700℃）產(chǎn)生的氣體主要為C2H4和C2H6，當(dāng)溫度高于1000℃時(shí)產(chǎn)生的氣體主要為C2H2。4變壓器絕緣和引線的檢修

制造中變壓器是通過目測和檢測絕緣距離來考核引線裝配質(zhì)量，另通過工頻耐壓、雷電沖擊來考核期主縱絕緣。常見的故障有局放超標(biāo)；引線對地和不同相引線間放電；線圈對地和線圈間放電，可通過調(diào)整引線結(jié)構(gòu)和加包絕緣來處理。

4.3分接開關(guān)常見的故障和處理方法序號故障特征故障原因處理方法1箱蓋上密封滲漏1.安裝不當(dāng)；2.密封材質(zhì)不好或年久變質(zhì)1.如系箱蓋與開關(guān)法蘭盤間漏油，應(yīng)擰緊固定螺母；2.用新的密封件更換

2繞組直流電阻測量不穩(wěn)定或增大1.運(yùn)行中長期無電流通過的定觸頭表面有氧化膜或油污以致接觸不良；2.觸頭接觸壓力降低或觸頭燒損；3.繞組分接線與開關(guān)定觸頭的連接松動1.多次循環(huán)旋轉(zhuǎn)開關(guān)轉(zhuǎn)軸，以清除氧化膜或油污使觸頭接觸電阻＜500μΩ；2.更換觸頭彈簧（壓強(qiáng)應(yīng)在0.25-0.5MP),并用砂紙磨光輕微燒損的觸頭；3.擰緊開關(guān)所有緊固件4變壓器絕緣和引線的檢修3操動機(jī)構(gòu)不靈，不能實(shí)現(xiàn)分接變換1.開關(guān)法蘭轉(zhuǎn)軸與法蘭盤或底座間密封過緊；2.觸頭間彈簧矢效，動觸頭卡滯；3.無勵磁開關(guān)的操動桿下端槽口未插入開關(guān)轉(zhuǎn)軸上端1.調(diào)整壓縮密封環(huán)的塞子，使密封壓縮適當(dāng)，確保開關(guān)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動靈活；2.更換彈簧并調(diào)整觸頭；3.拆卸操動機(jī)構(gòu)，重新安裝4有載開關(guān)控制器與電動機(jī)構(gòu)無正常運(yùn)行1.有載開關(guān)控制器無顯示，檔位顯示不正確或數(shù)字閃爍，控制器不接受指令；2.控制器有指令但電動機(jī)不正常運(yùn)轉(zhuǎn)，或運(yùn)行到紅線不停，變檔一次操作超過6秒，電動機(jī)不動作，記數(shù)器不動作1.控制器220V電源是否接入且保險(xiǎn)絲是否完好，與電動機(jī)構(gòu)間電纜是否聯(lián)接好或接地線是否可靠接地，指令選擇是否正確；2.電動機(jī)電纜是否正確，與控制器間是否聯(lián)接好，電動機(jī)皮帶是否合適，記數(shù)器的電源是否完好5變壓器組件的檢修5.1變壓器正常運(yùn)行時(shí)，一般要裝有過電壓和防止事故絕緣擴(kuò)大及熱保護(hù)等裝置序號保護(hù)的目的保護(hù)裝置

1絕緣保護(hù)1.防止絕緣事故發(fā)生（過電壓保