X
你好,欢迎来到仪多多。请登录 免费注册
仪器交易网
0我的购物车 >
购物车中还没有商品,赶紧选购吧!

变压器的故障分析及原理 变压器是如何工作的

时间:2020-08-11    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
一. 声音异常     变压器在正常运行时,会发出连续均匀的“嗡嗡”声。如果产生的声音不均匀或有其他特殊的响声,就应视为变压器运行不正常,并可根据声音的不同查找出故障,进行及时处理。主要有以下几方面故障:     电网发生过电压。电网发生单相接地或电磁共振时,变压器声音比平常尖锐。出现这种情况时,可结合电压表计的指示进行综合判断。     变压器过载运行。负荷变化大,又因谐波作用,变压器内瞬间发生“哇哇”声或“咯咯”的间歇声,监视测量仪表指针发生摆动,且音调高、音量大。     变压器夹件或螺丝钉松动。声音比平常大且有明显的杂音,但电流、电压又无明显异常时,则可能是内部夹件或压紧铁芯的螺丝钉松动,导致硅钢片振动增大。     变压器局部放电。若变压器的跌落式熔断器或分接开关接触不良时,有“吱吱”的放电声;若变压器的变压套管脏污,表面釉质脱落或有裂纹存在,可听到“嘶嘶”声;若变压器内部局部放电或电接不良,则会发出“吱吱”或“噼啪”声,而这种声音会随离故障的远近而变化,这时,应对变压器马上进行停用检测。     变压器绕组发生短路。声音中夹杂着水沸腾声,且温度急剧变化,油位升高,则应判断为变压器绕组发生短路故障,严重时会有巨大轰鸣声,随后可能起火。这时,应立即停用变压器进行检查。     变压器外壳闪络放电。当变压器绕组高压引起出线相互间或它们对外壳闪络放电时,会出现此声。这时,应对变压器进行停用检查。 二. 气味,颜色异常     防爆管防爆膜破裂:防爆管防爆膜破裂会引起水和潮气进入变压器内,导致绝缘油乳化及变压器的绝缘强度降低。     套管闪络放电,套管闪络放电会造成发热导致老化,绝缘受损甚至此起爆炸。     引线(接线头)、线卡处过热引起异常;套管接线端部紧固部分松动或引线头线鼻子滑牙等,接触面发生氧化严重,使接触过热,颜色变暗失去光泽,表面镀层也遭破坏。     套管污损引起异常;套管污损产生电晕、闪络会发生臭氧味,冷却风扇,油泵烧毁会发出烧焦气味。     另外,吸潮过度、垫圈损坏、进入油室的水量太多等原因会造成吸湿剂变色。 三.油温异常     发现在正常条件下,油温比平时高出10摄氏度以上或负载不变而温度不断上升(在冷却装置运行正常的情况下),则可判断为变压器内部出现异常。主要为:     内部故障引起温度异常。其内部故障,如绕组砸间或层间短路,线圈对围屏放电、内部引线接头发热、铁芯多点接地使涡流增大过热,零序不平衡电流等漏磁通过与铁件油箱形成回路而发热等因素引起变压器温度异常。发生这些情况时,还将伴随着瓦斯或差动保护动作。故障严重时,还有可能使防爆管或压力释放阀喷油,这时应立即将变压器停用检修。     冷却器运行不正常所引起的温度异常。冷却器运行不正常或发生故障,如潜油泵停运、风扇损坏、散热器管道积垢、冷却效果不佳、散热器阀门没有打开、温度计指示失灵等诸多因素引起温度升高,应对冷却器系统进行维护和冲洗,以提高其冷却效果。 四.油位异常     变压器在运行过程中油位异常和渗漏油现象比较普遍,应不定期地进行巡视和检查,其中主要表现有以下两方面。     1、假油位:油标管堵塞;油枕吸管器堵塞;防爆管道气孔堵塞。     2、油面低:变压器严重漏油;工作人员因工作需要放油后未能及时补充;气温过低且油量不足,或是油枕容量偏小未能满足运行的需求。 



    变压器运行时,电流通过铁心产生交变磁通就会发出“嗡嗡”的均匀电磁声,声响的强弱正比于运行电压和负荷电流的大小。这是变压器正常运行的声响。如果出现其它的声响,则说明变压器出现了故障。

    现以6/0.4KV配电变压器为例分析如下:

    1.变压器“吱吱”声当分接开关调压之后,响声加重。以双臂电桥测试其直流电阻值,均超过出厂原始数据的2%,属接触不良,系触头有污垢而引起的。处理方法:旋开分接开关的风雨罩,卸下锁紧螺钉,用扳手把分接开关的转轴左右往复旋转10~15次,即可消除这种现象,修复后立即装配还原。

    2.变压器“噼啪”的清脆击铁声这是高压引线通过空气对变压器外壳的放电声,系变压器油箱上部缺油所致。处理方法:用清洁干燥的漏斗从油枕注油孔加入经试验合格的变压器油,补油量加至油面线+20℃处为宜。如条件允许,应采用真空注油法以排除绕组中的气泡。

    3.变压器沉闷的“噼啪”声这是高压引线通过变压器油对外壳放电,属绝缘油中含有水分,造成对地距离不够。驱潮的方法:短接变压器低压侧引线柱,并在其高压侧接入低压三相交流电(240~330V),用调压器调整此电压,使流过变压器高压绕组的电流不大于其额定电流。该电流不仅使高压和低压绕组产生铜损,同时也产生漏磁通。漏磁通通过铁心和结构件,产生涡流损耗。铜损和铁损产生的热量能使变压器油、绕组、铁质部件的水分受到均匀加热而蒸发出来,均通过油枕呼吸塞排出箱外。 此时若低压绕组开路,则有16~22V的输出电压,也可作为油箱产生涡流发热的电源。其做法是:从配电变压器的低压绕组a、b、c端子上,分别接出10~16mm2塑料铝芯线,分别在油箱外壳上、中、下缠绕3匝之后,均接于配电变压器低压绕组中性线端子上,所产生的涡流发出的热量能使配电变压器油箱受到均匀加热,进一步提高配电变压器的干燥质量。这里需要指出,若焙烘的温度高于配电变压器的额定温度,去掉B相电源后即可降低干燥时的温度。

    4.变压器似蛙鸣的“唧哇唧哇”声在变压器的外部电源回路有虚接点时,会发出这种声音,且声响不均,时强时弱。可配合电压表的指示值进行判断,若B相缺电,则电压大致为:Uab=230V,Uac=400V,Ubc=230V,Uao=230V, Ubo=0V,Uco=230V处理方法:立即安排停电并检修。一般发生在高压架空线路上,如导线与隔离开关的连接、耐张段内的接头、跌落式熔断器的接触点及下引线接头出现断线、松动或接触不良。待故障排除后,方可允许投入运行。

    5.变压器嗡嗡声响减弱变压器停运后送电或新安装竣工后投产验收送电,往往发现电压不正常,这是高压引线较细,运行发热断线,或经过长途运输、搬运不当或跌落式熔断器的熔丝熔断及接触不良所致。在低压侧测量电压,会出现三相相电压数值不等、一相为零(Yyn0接法时),这是两相供电所致。当变压器运行时,电流通过铁心产生的交变磁通在减弱,故从变压器内发出音响较小的“嗡嗡”的均匀电磁声。

    处理方法:

    (1)测试高压绕组的直流电阻值。若变压器设置有分接开关,应测量每一挡的数据,分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ进行AB、BC、CA直流电阻值的测量,并注意将运行中的一挡放在最后测量,测完之后不再切换。仪表用单臂或双臂电桥,待自感消逝、指针稳定后进行测试。1600KVA及以下三相变压器各相测得值的相互差值应小于平均值的4%,线间测得值的相互差值应小于平均值的2%;1600KVA以上三相变压器各相测得值的相互差值应小于平均值的2%,线间测得值的相互差值应小于平均值的1%;各个绕组测试值之差,以不超过出厂原始数据的±2%为合格,否则应属接触不良,可用第1条中的方法处理。

    (2)测试低压绕组的直流电阻值。ab、bc、ca的不平衡率应在±1%内。

    (3)跌落式熔断器的接触不良。一般产生于熔器上的上触头,原因是压力不够而引起。可用拉闸杆迫使上触头往下压紧,且与熔芯接触可靠。

    6.变压器特殊噪声由于负载和周围环境温度的变化,油枕的油面线发生变化,因此,水蒸气伴随空气一并被吸入油枕内,凝成水珠,促使内部氧化生锈。随着积聚程度加剧,铁锈会落到油枕的下部。铁锈通过油枕与油盖的连通管,堆积在部分铁轭上,从而在电磁力的作用下产生振动,发出特殊噪声。这还会导致变压器运行油中机械杂质增多,恶化油质。处理方法:油枕与集泥器的清洁是同时进行的,应根据变压器的负荷情况、温升状况来决定。使用经验证明,两年清洁一次为好。集泥器装在油枕的下部,用于收集油中沉淀下来的机械杂质和水分,保持运行油有良好的绝缘强度。卸下集泥器(放油阀)后,油会自动流出,至流完为止。





准确地测定运行中变压器油酸值的新方法

摘 要:介绍一种快速、准确地测定运行变压器油酸值的新方法。阐述该方法的试验原理、方法和计算,并提供该方法与GB 7599—1987所采用方法的对比试验数据。数理统计结果表明,两种方法在试验结果上无显著性差异。新方法具有快速、简便、易操作的特点,有利于在实验室应用关键词:变压器油;酸值测定;指示剂;溶剂 电力系统所采用的变压器油,是发供电设备的重要绝缘介质。电力用油在氧、热和电场的作用下,在保管和运行中会逐渐老化,使油中酸性物质增多。酸性物质不但腐蚀设备,同时还会提高油的导电性,降低油的绝缘性能,最终导致电力设备寿命缩短,造成巨大的损失。为了保证设备正常运行,延长其使用寿命,就必须对电力用油进行严格的监测和维护。反映油中酸性物质含量的指标——酸值是主要的监测参数,在我国标准和国际标准中,酸值都被列为必测参数。 目前测定酸值的标准方法有多种,有针对新油的标准,也有针对运行油的标准;有国家标准,也有部颁标准和行业标准。这些标准大致分为两类:指示剂法和电位滴定法。多年来这两类方法在电力用油监测和维护上起到了相当大的作用,但也存在着明显的不足:指示剂法需要加热回流,费时费事,而且溶液在滴定过程中二氧化碳很容易侵入,影响测定结果;电位滴定法准备时间过长,操作复杂,电极易钝化,更费时费事,而且在操作过程中需要使用有毒溶剂,安全很难保证。正是由于这些原因,许多基层单位的实验室虽知酸值测定的重要性,却都迟迟不予开展,或虽开展,但试验人员常有畏难情绪。 本文研究的方法(以下称“新方法”)是一种简易测定运行中变压器油酸值的方法,它采用异丙醇作溶剂,以溴百里香草酚兰(BTB)指示滴定终点。经试验取得了与现行GB 7599—1987(所采用的测定方法以下称“旧方法”)一致的测定结果,且新方法在室温下进行,具有操作简单、快速、不需加热回流等特点,大大提高了工作效率。

1原理 新油或使用过的油品中,酸性组分包括有机酸、无机酸、酯类、酚类化合物、内酯、树脂和重金属盐类、胺盐、其他弱碱的盐类、多元酸的酸式盐,以及某些抗氧和清静添加剂。中和1 g油酸性组分所需的氢氧化钾的质量称为酸值。该方法是采用异丙醇抽出试油中的酸性组分,再用氢氧化钾乙醇溶液进行中和滴定,根据指示剂的颜色变化来指示终点,再根据消耗的碱量来计算酸值。其反应式是酸碱中和反应:

由此可见,一种酸的电离常数的大小,取决于溶质的固有酸度常数和溶剂的固有碱度常数。用异丙醇作溶剂,因为其有相对于乙醇高的分子结构,固有碱度高,对油品有较好的混溶能力,能较大程度地萃取油中的酸性组分,加之适用于在乙醇溶液中指示溶液的酸碱度的BTB指示剂在此溶剂中具有相同的性质。因而可以采用其来溶解油样。 用BTB作指示剂,因为其变色pH范围在6.2~7.6,颜色从黄色转呈绿色,终点清晰明显。而碱兰6B指示剂变色pH范围在94~14,颜色从兰色转呈红色,其结果一般略偏高;再者BTB指示剂价格便宜,配制方便,因而采用BTB作指示剂是较理想的。

2方法 2.1试验步骤 a) 用锥形瓶称取试油5~10 g。 b) 用另一锥形瓶量取加入变压器油样质量2.0~2.5倍的异丙醇溶液,滴加0.2 mL BTB指示剂,用0.02~0.05 mol/L氢氧化钾乙醇溶液滴定至呈蓝绿色。 c) 将中和后的溶剂倒入已取好油样的锥形瓶中,摇匀,使油样充分溶解,再用0.02~0.05 mol/L氢氧化钾乙醇溶液滴定至呈蓝绿色。 d) 根据所消耗的氢氧化钾乙醇溶液量计算油中酸值。 2.2计算方法 试油的酸值按下式计算: X=Mr(KOH)×V×c(KOH)/m 式中X——油样的酸值; V——滴定油样所消耗的氢氧化钾乙醇溶液的体积; c(KOH)——氢氧化钾乙醇溶液的浓度; Mr(KOH)——氢氧化钾的相对分子质量,为56.1; m——所取油样的质量。

3新旧方法的对比试验 3.1同一实验室 在同一实验室中相同条件下,对新旧方法进行对比试验,

 根据表1数据进行数理统计,得平均偏差 0.001 9,标准偏差Sd=0.004 3,由斯图滕t检验法得t=1.397,在自由度为9和置信水平为95%时,查表t0.05=2.262,由于t<t0.05,可知两种方法无显著性差异,因此新方法是可行的。 3.2不同实验室 在不同实验室中进行协同试验,结果如表2。

从表2可见,4个单位的试验结果基本一致,说明该方法有较好的再现性。

4小结 从试验结果及有关的数理统计分析结果可以看到,新方法是可行的。由于新方法操作简单、快速,所用溶剂异丙醇价廉,且容易买到,而且无毒,危害性小,有利于在各个试验室推广。



上一篇:直流高压发生器控制元件原理 发...

下一篇:KO-7DJ土工膜(防渗膜)渗...

  • 手机多多
  • 官方微信订阅号
商品已成功加入购物车!