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油浸式变压器.doc

油浸式变压器

chaorenp
2012-05-17 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《油浸式变压器doc》,可适用于其他资料领域

kV油浸式变压器检查与维护摘要介绍kV油浸式变压器运行中通过仪表、保护装置等应检查的项目给出了油浸式变压器温升限值、顶层油温的一般规定值变压器油的一般鉴定法等变压器常见故障的处理绝缘电阻的测量方法变压器的干燥法等。   关键词油浸式变压器检查维护   中图分类号TM文献标识码B   kV油浸式变压器是中、小企业常用的一种静止的电气设备其构造简单运行可靠性较高在额定条件下带额定负荷可连续运行~年。为了保障变压器的安全运行应做好经常性的维护和检修工作确保正常供电。   一、变压器运行中的检查   变压器的运行情况可通过仪表保护装置及各种指示信号等设备来反映对仪表不能反映的问题需值班人员去观察、监听及时发现如运行环境的变化、变压器声音的异常等等。经常有人值班的每天至少检查一次每星期进行一次夜间巡视检查。无固定值班人员的至少每两个月检查一次。在有特殊情况或气温急变时要增加检查次数或进行即时检查。   .监视仪表   变压器控制盘的仪表如电流表、电压表、功率表等应~h抄表一次画出日负荷曲线。在过负载下运行时应每h抄表一次表计不在控制室时每班至少记录两次。   .监视变压器电源电压   电源电压的变化范围应在士额定电压以内。如电压长期过高或过低应通过调整变压器的分接开关使二次电压趋于正常。   .测量三相电流是否平衡   对于Y、Yn接线的变压器线电流不应超过低压侧额定电流的超过时应调节每相负荷尽量使各相负荷趋于平衡。   .变压器的允许温度和温升   ()允许温度   变压器在运行时要产生铜损和铁损使线圈和铁芯发热。变压器的允许温度是由变压器所使用绝缘材料的耐热强度决定的。油浸式电力变压器的绝缘属于A级绝缘是浸渍处理过的有机材料如纸、木材和棉纱等其允许温度是℃。变压器温度最高的部件是线圈其次是铁芯变压器油温最低。线圈匝间的绝缘是电缆纸而能测量的是线圈的平均温度故运行时线圈的温度应≤℃。   为了监视变压器运行时各部件的温度规定以变压器上层油温来确定变压器允许温度为了防止油质劣化及变压器油不过快氧化油浸式变压器顶层油温一般规定值如表所示。   电力变压器的运行温度直接影响到变压器的输出容量和使用寿命。温度长时间超过允许值则变压器绝缘容易损坏使用寿命降低。变压器的使用年限的减少一般可按“八度规则”计算即温度升高℃使用年限减少。试验表明:如果变压器绕组最热点的温度一直维持在℃则变压器可连续运行年。若绕组温度升高到℃则使用寿命降低到年若绕组温度升高到℃使用寿命降低到年可见变压器使用寿命年限主要决定于绕组的运行温度。   ()允许温升   油浸式变压器温升限值见表。   变压器绕组温度与负载大小及环境温度有关。变压器温度与环境温度的差值叫变压器的温升。对A级绝缘的变压器当环境温度为℃(环境最高温度)时国家标准规定绕组的温升为℃上层油温的允许温升为℃只要上层油温及温升不超过规定值就能保证变压器在规定的使用年限内安全运行。   允许温度=允许温升℃   当环境温度>℃散热困难不允许变压器满负荷运行。当环境温度<℃时尽管有利散热但线圈的散热能力受结构参数限制无法提高故不允许超负荷运行。如当环境温度为零度以下时让变压器过负荷运行而上层油温维持在℃以下未超过允许值℃但由于线圈散热能力无法提高结果线圈温度升高发热超过了允许值。   例如一台油浸自冷式变压器当环境温度为℃时其上层油温为℃未超过℃上层油的温升为℃℃=℃<允许温升℃变压器可正常运行。若环境温度为℃上层油温为℃虽然上层油的温升为℃℃=℃没超过温升限定值但上层油温却超过了允许值故不允许运行。若环境温度为一℃时上层油温为℃虽<℃但上层油的温升增为℃一()℃=℃已超过温升限定值也不允许运行。   因此只有上层油温及温升值均不超过允许值才能保证变压器安全运行。   .变压器油的运行   检查油枕和充油套管内油面的高度密封处有无渗漏油现象。油标指示一般应在~处。油面过高一般是由于冷却装置运行不正常或变压器内部故障等所造成的油温过高引起的。油面过低应检查变压器各密封处是否有严重漏油现象放油阀是否关紧。油标管内的油色应是透明微带黄色如呈红棕色可能是油位计脏污造成的也可能是变压器油运行时间过长油温高使油质变坏引起。   我国常用的变压器油有国产#、#两种。在油浸式变压器中变压器油既是绝缘介质又作为冷却介质。因此变压器油质量的优劣直接影响到变压器的运行质量。新的和运行中的变压器油都需要做试验以保证变压器安全可靠运行。   ()油的试验   ①耐压试验。测量油的介质强度它是指试油器两电极间油层击穿时电压表所显示的最小值。击穿电压的高低说明油中水、杂质的含量。一般要求介质强度愈高愈好。   ②介质损耗试验。在外加电压作用下测量绝缘介质中功率损耗的数值它反映出油质的好坏及净化程度一般要求介质损失角正切值在℃时≤。   ③简化试验。为了掌握变压器油运行的情况一般仅作如下简化试验项目:酸价试验KOH新油的标准≤mgg运行中的油应≤mgg。耐压试验同前述。闪点试验一般在~℃。游离碳机械混合物最好没有新油的酸碱度pH值一般为~。   ()油在运行中的要求   对电压在kV以下的变压器每两年至少取样作一次简化试验对电压在kV以上的变压器每年至少作一次简化试验。在两次简化试验之间作一次耐压试验。当变压器经受短路故障后或出现异常情况时应根据油样进行分析。   通过简化试验后若不符合上述标准时则说明油已变质应及时处理使其恢复到标准值如发现油受潮应进行干燥如油已老化应进行净化和再生一般可用过滤法澄清法干燥后将油与水分、杂质分离或者使用化学处理法除去油的酸碱然后再过滤、干燥使油再生恢复其原有的良好性能。   ()油质量简易鉴别(表)   ①油的颜色。新油一般为浅黄色氧化后颜色变深。运行中油的颜色迅速变暗表明油质变坏。   ②透明度。新油在玻璃瓶中是透明的并带有紫色的荧光否则说明有机械杂质和游离碳。   ③气味。变压器油应没有气味或带一点煤油味如有别的气味说明油质变坏。如烧焦味说明油干燥时过热酸味则说明油严重老化乙炔味则说明油内产生过电弧。其他味可能是随容器产生的。   ()补油和取油样   补油:   ①新补入的油应经试验合格。kV变压器应补入相同牌号的油lkV及以下的变压器可补入不同牌号的油(应作混合油耐压试验)。   ②补油后要检查气体继电器并及时放出气体h后无问题再将重气体保护接入掉闸位置。   ③不准从变压器底部油阀处补油以防止底部污秽物质进入变压器内。   取油样:   ①从变压器中取油样应在天气干燥时进行。   ②取油样时先从变压器底部阀门处放掉底部积存的污油然后用干净布将油阀擦净再放少许油冲洗油阀将油样放入洗净的毛玻璃瓶中。此过程应防止灰尘、水分等浸入油中。装油后将瓶口塞紧用火漆或石蜡加封。   ③简化试验取油kg耐压试验取油约kg。启瓶时室温应接近油样温度以防油样受潮每次取油试验结果应与上次取样试验结果作比较以掌握油质性能的变化和趋势。   .检查变压器响声   变压器正常运行时一般有均匀的嗡嗡声这是由于交变磁通引起铁芯振颤而发出的声音。如果运行中有其他声音则属于声音异常。   .检查绝缘套管   检查绝缘套管是否清洁有无破损裂纹及放电烧伤痕迹。   .冷却装置的检查   检查冷却装置运行是否正常对于强迫油循环及风冷的变压器应检查油、水、温度、压力等是否符合规定冷却中油压应比水压高(~)×Pa。冷却处不应有油、水冷却器部分应无漏水。   .检查一、二次母线   母线接头应接触良好不过热如贴有示温蜡片的应检查蜡片是否熔化。   .检查干燥剂   送电前和运行中的变压器应检查吸湿器中的硅胶如硅胶已由浅蓝色变成粉红色则说明硅胶已饱和吸湿已失去作用应及时换用干燥的硅胶或对受潮硅胶进行还原处理后再用。   当吸湿器下部变压器油的酸值KOH的含量达到。~mgg而且酸值不再降低时应更换干燥剂。更换方法:旋下法兰盘上的螺钉将吸湿器及储油柜相连的呼吸器管脱开再旋松内部螺母卸下盖板即可倒出或装入干燥剂。新装或更换硅胶的质量一般为变压器油质量的~硅胶粒度为~mm<LMM的应筛去。受潮变色后的硅胶可以再生。方法是:将回收的受潮硅胶置于电热炉或热风炉内焙烘温度~℃加热~h。待全部硅胶呈现蓝色时即可再次使用。硅胶每再生一次其吸湿力将有所降低。   .检查防爆管及气体继电器   防爆管的防爆膜应完整无裂纹无存油。气体继电器无动作。   .检查接地、保护设备及变压器室   外壳接地及保护设备应良好。变压器室门窗是否完整通风是否良好。对于变压器应有计划地进行停电清扫瓷套管及有关附属设备检查母线的接线端子等连接点接触情况摇测绕组的绝缘电阻及接地电阻。   二、变压器的维护   .测量变压器的绝缘电阻   ()绝缘电阻的测量方法   测量前先拆去变压器的全部引线和零相套管接地线擦净瓷套管。用~V的兆欧表按照一定的方式接线(不同接线对测量结果有影响)。以rmin的转速摇动手柄待指针稳定后(一般取min)读取数值。kV电力变压器绝缘电阻要求值见表。   在测绕组对地绝缘电阻时其余未被测绕组与外壳均接地。测绕组间的绝缘电阻时外壳接地。测量绝缘电阻接线图见图。用图a接线测出高压绕组对地及不同电压绕组间的电阻可避免各绕组中剩余电荷造成的测量误差但被测高压绕组套管的表面绝缘电阻会对测量结果产生影响。用图b接线能消除套管表面泄漏的影响测量电阻值大于甚至远大于图a接法的测量值。   ()绝缘电阻不正常的原因   ①当绝缘电阻为零时可能是绕组之间或绕组与外壳有击穿现象应解体检查绕组及绝缘。   ②绝缘电阻较前一次测量值(经温度换算)低~可能是绕组受潮。为此可进一步用兆欧表测量吸收比RR(施压后s和s的电阻R和R)。一般来说对于kV及以下的绕组其吸收比RR应≥kV及以上的绕组应≥。否则可认为绕组受潮应进行干燥处理。   ③绕组间及每相间的绝缘电阻不等。可能是套管损坏。此时应拆除套管与绕组间的引线单独测量绕组对油箱或套管对箱盖的绝缘电阻。   ()绝缘电阻下降或损坏的原因   ①变压器长期过载运行绕组受高温作用而被烧焦甚至绝缘脱落造成匝间或层间短路。   ②线路发生短路保护失灵导致变压器长时间承受大电流冲击使绕组受到很大的电磁力而发生位移或变形同时温度很快升高导致绝缘损坏。   ③变压器受潮或绝缘油含水分或修理绕组时绝缘漆没有浸透等均会引起绝缘下降甚至造成匝间短路。   ④绕组接头和分接开关接触不良。   ⑤变压器遭受雷击而防雷装置不当或失败使绕组经受强大电流冲击。   .变压器的干燥   线圈受潮后必须恢复其绝缘电阻值常用的方法有抽真空法烘箱干燥法当条件不备时可用短路法干燥变压器。   所谓短路干燥法就是将变压器二次绕组短路一次绕组经电焊机或调压器加以适当的电压(对于中小型变压器也可直接施加V电源)利用一次绕组内电流所产生的热量驱散变压器身内的潮气。   短路干燥法常带油也可以将器身吊出进行带油干燥的操作方法为:①将变压器油放出少许、使油面低于散热油管的上口拆卸防爆管的顶盖并用布幕罩住以防灰尘进入。②将变压器二次绕组用母排短路(母排截面应能承受变压器二次额定电流的)在一次绕组加以适当电压。③开始以%的额定电流通电当油面温度达到℃(或绕组内部温度达到℃)时应减小电流。使油面温度不超过℃。④每h测量一次绕组的绝缘电阻和油耐压。当油的击穿电压保持稳定状态时绝缘电阻值在h(kV及以下)或h(kV及以上)内几次测量保持稳定干燥即告结束。⑤添加合格的绝缘油至油位。   .变压器渗漏油原因及处理方法   变压器渗漏油是一种较常见的故障经常发生在有密封圈密封处放气(油)柱密封处油缓冲器、分接开关、铸造及焊接过程中造成的砂眼都可能造成漏油。   当密封圈未放正或是螺栓未拧紧密封圈压缩量不够或太大密封压紧面上有异物接触面粗糙不平密封圈质量低劣、老化、损坏、都会造成渗漏油现象。这时要及时调整压紧螺栓的压力将接触面打磨平整或用速效堵漏密封胶将凹处填平。对于丁腈橡胶耐油密封垫的压缩量一般为厚度的。   放气(油)螺栓密封处渗漏油大多是采用了设计不合理的紧固件所致。当压力小时密封垫压缩量不够而渗漏当压力过大时密封垫超过弹性极限而渗漏这时需要改造紧固件结构即在螺母上车一道圆形密封槽槽深约mm。这样可将密封垫压在槽内使密封垫在挤压作用下向外扩展受到限制以保证密封和良好的弹性。   分接开关安装不良渗油多发生在芯子转轴处这时需重新安装压紧压圈加以消除若不能消除可拆下开关调整把手擦去渗油然后倒入少量丙酮用小毛刷轻轻刷去将油带走再拧紧压圈。   因铸造、焊接过程中上艺不当试漏不严或材质有问题造成渗漏油如果砂眼不大渗漏量小可带电堵漏。焊缝处渗漏油时先清理掉渗漏部位的漆皮、氧化层等使其露出金属本色用酒精清洗干净再用密封胶封住焊缝固化后即可堵住渗漏油。如果渗漏油部位过于光滑则可将表面打毛以增加粘附力。停电补焊时应采用二氧化碳保护焊或自动弧焊等工艺补焊后应试漏和检漏。   .变压器套管漏油的处理   造成套管漏油的原因大多是由于变压器接线桩头过热引起使套管上的密封垫过早老化接线桩头的紧固螺母和螺杆松动等诱发故障。   接线桩头过热的原因:①线头粗大垫圈小不配套压不紧。②连线材料未进行氧化层处理也未涂导电膏使搭接不良接触电阻增大。当通过大电流时产生过热进而增大氧化层加大接触电阻。周而复始过热更甚。③负荷过大或分配不合理使电流超出连接导体及桩头的安全载流量。   为了防止变压器套管漏油应采取以下措施:①正确实施连接工艺采用与桩头相配套的垫圈、卡爪、勾连板及螺母。线头或电缆过粗时应采用电线压接端子。②在线头两侧用螺母同时相对拧紧的连接方法不仅紧固更牢而且使接头处散热更好减小对密封垫的发热影响。③冶理分配负荷避免变压器长时间过负荷运行。④加强日常巡视检查一旦发现渗漏油现象应及时处理。   .气体保护装置动作的原因及处理   ()保护装置动作而不跳闸   应停止音响信号对变压器进行外部检查。原因可能是:①因漏油、加油和冷却系统不严密以致空气进入变压器内。②因温度下降和漏油致使油面缓慢降低。③变压器故障产生少量气体。④发生穿越性故障。⑤保护装置二次回路原因引起。   当外部检查未发现变压器有异常现象时应查明气体继电器中的气体性质。若气体不易燃而且是无色无嗅的混合气体中主要有惰性气体氧气含量>油的闪点不降低则说明是空气进入变压器内变压器可以继续运行。   若气体是可燃的则说明变压器内部有故障如气体为黄色不易燃且一氧化碳含量>~说明是木质绝缘损坏。若气体为灰色和黑色且易燃氢气的含量<有焦油味闪点降低说明油因过热分解或油内曾发生过闪络故障。若气体为浅灰色且带强烈臭味可燃说明是纸或纸板绝缘损坏。这时应立即停电检修并且取油样分析。   ()气体保护装置动作并跳闸   原因可能是:①变压器内部发生严重故障。②油位下降太快。③保护装置二次回路有故障。④在某种情况下如变压器修理后投入运行空气从油中析出的速度太快也可能使断路器跳闸。   在未查明变压器跳闸原因前不准重新合闸。

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