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關(guān)鍵詞：高頻；開關(guān)電源；變壓器；優(yōu)化設(shè)計(jì)；

電源變壓器間接起著使電子設(shè)備正常工作的作用，如何對(duì)電源變壓器進(jìn)行優(yōu)化，使開關(guān)電源的高頻化與高功率密度化得到有效體現(xiàn)，這是相關(guān)人員應(yīng)該研究的。本文主要針對(duì)高頻開關(guān)電源變壓器的優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。

一.高頻開關(guān)電源變壓器的主要概況

1、高頻開關(guān)電源的形成

開關(guān)轉(zhuǎn)換器就是借助于開關(guān)管，對(duì)其的開合狀態(tài)進(jìn)行高頻控制，主要目的是使電能的形態(tài)適用于開關(guān)，開關(guān)管一般來(lái)說具備的是半導(dǎo)體功率。開關(guān)電源是將電源轉(zhuǎn)換器作為關(guān)鍵構(gòu)件，將其輸出電壓控制在一定范圍內(nèi)，并對(duì)電路起到一定的保護(hù)作用。在開關(guān)電源進(jìn)行工作時(shí)，可以借助于高頻DC/DC轉(zhuǎn)換器，使開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器具備高頻化，這就形成了高頻開關(guān)電源。

2、高頻開關(guān)電源的主要構(gòu)成

有四部分，分別是開關(guān)型功率變換器，整流濾波電路，交流直線轉(zhuǎn)換電路以及控制電路[1]。

3、變換器的分類方式

分類方式有五種，其一是按驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行分類，主要是自激式和他激式。其二是依據(jù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行分類，主要是隔離式和非隔離式。而隔離式又分為正、反激式，全、半橋式，推免式，非隔離式又分為升、降壓型。其三是根據(jù)輸入輸出間的電器隔離有無(wú)情況，分為隔離式和非隔離式。其四是按照DC轉(zhuǎn)換器和開關(guān)條件分為軟、硬開關(guān)兩種。其五根據(jù)電路組成可以分為諧振型和非諧振型。

4、變壓器的主要構(gòu)成

變壓器的主要結(jié)構(gòu)就是磁芯和繞組。磁芯的工作狀態(tài)有兩種，一種是雙極性，一種是單極性，這兩種工作狀態(tài)的出現(xiàn)和輸入高頻開關(guān)電源變壓器的波形有關(guān)[2]。磁芯在變壓器中發(fā)揮作用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生損耗，經(jīng)研究，這些損耗分別是磁滯損耗，渦流損耗以及剩余損耗。繞組的損耗則主要是直流和交流狀態(tài)下的損耗。為了減小繞組的損耗，就要對(duì)組成繞組的繞線材料進(jìn)行選擇，避免選擇細(xì)導(dǎo)線，將電流密度控制在滿足要求的范圍內(nèi)，對(duì)導(dǎo)線直徑也應(yīng)嚴(yán)格要求，使其大小適中。

二.高l開關(guān)電源變壓器優(yōu)化設(shè)計(jì)

1、設(shè)計(jì)參數(shù)選取

在變壓器發(fā)揮作用前，要對(duì)其的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這些參數(shù)之間存在制約，并不能同時(shí)對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置，比如變壓器的規(guī)模大小和功率、漏感和分布電容等，所以在不同的應(yīng)用場(chǎng)合，先要考慮適合此種場(chǎng)合的相關(guān)參數(shù)，對(duì)于其他相互依存的參數(shù)稍后考慮。高頻變壓器需要設(shè)計(jì)的參數(shù)有很多，文章主要選取影響力比較大的參數(shù)進(jìn)行分析，主要有三方面。

其一溫升。變壓器長(zhǎng)時(shí)間處于工作狀態(tài)，會(huì)使得內(nèi)部的鐵芯不能保持原有的性能，使繞組有燒焦的味道，這是因?yàn)檫@些部件在運(yùn)行時(shí)會(huì)摩擦生熱，傳遞給變壓器，使其本身成為熱源，還會(huì)通過輻射和對(duì)流，使周圍的環(huán)境受到溫升的影響，嚴(yán)重時(shí)，會(huì)使變壓器產(chǎn)生熱擊穿問題，對(duì)變壓器的使用周期造成威脅[3]。相關(guān)人員在意識(shí)到溫升的后果，就要對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化控制，將相關(guān)部件產(chǎn)生的熱量集中到一起，對(duì)其進(jìn)行集中處理，使優(yōu)化處理后的熱量得到有效分散，不會(huì)對(duì)變壓器本身以及周圍的環(huán)境產(chǎn)生熱影響。

其二是分布參數(shù)。分布參數(shù)主要包括漏感和分布電容，這兩者對(duì)于高頻開關(guān)電源變壓器產(chǎn)生不同程度的損壞。不同種類的變換器，對(duì)于分布參數(shù)的處理方式不同，可以將開關(guān)式的變換器作為研究對(duì)象，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，漏感能使電路中的電壓在短時(shí)間內(nèi)急劇增大，一直到峰值，作用于電路中的相關(guān)器件，這些器件沒有充足的反應(yīng)時(shí)間，從而導(dǎo)致其不能維持原有的功能；分布電容會(huì)在短時(shí)間內(nèi)，促使電流急劇增大到峰值，在降低充電效率的同時(shí)，使開關(guān)和二極管的使用壽命遭到威脅，并不能完全發(fā)揮原有的功能[4]。所以為了使變壓器的質(zhì)量受到的影響小一些，要對(duì)分布參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，可以使其盡可能地減小，兩者在實(shí)際的變壓器運(yùn)行中，屬于相互作用和相互制約的，不能同時(shí)減小，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，要慎重選擇要減小的參數(shù)值。對(duì)于諧振式變換器，就可以直接對(duì)分布參數(shù)值進(jìn)行準(zhǔn)確設(shè)計(jì)，因?yàn)檫@種變換器可以將分布參數(shù)吸收為諧振參數(shù)的一部分，會(huì)對(duì)其進(jìn)行利用。

其三是損耗與效率。變壓器在正常工作時(shí)，會(huì)消耗部分功率，這就是輸入功率和輸出功率不對(duì)等的原因，損耗的功率主要作用于磁芯和繞組，組成變壓器的金屬有鐵和銅，在不同的條件下，產(chǎn)生的損耗變化也有所差異。通過變壓器的短路試驗(yàn)和空載試驗(yàn)就可證明這一結(jié)論，為鐵損提供額定電壓，測(cè)量這個(gè)條件下，鐵損的變化，發(fā)現(xiàn)其和負(fù)載電流無(wú)關(guān)，不會(huì)發(fā)生損耗程度的變化，相反，銅在額定負(fù)載條件下，其損耗會(huì)因負(fù)載不同，產(chǎn)生不同程度的損耗，一般和電流的平方呈正相關(guān)。

2、優(yōu)化目標(biāo)

對(duì)高頻開關(guān)電源變壓器進(jìn)行優(yōu)化，主要目的就是使其原有的性能得到完善，使其整體規(guī)模變小，重量減輕，高頻化和高功率密度化性能更顯著，還要使變壓器的各種相關(guān)參數(shù)得到合理的設(shè)置，總之就是使變壓器在開關(guān)電源中的核心地位得到體現(xiàn)，使其對(duì)開關(guān)電源的作用力更大。確立了具體的優(yōu)化目標(biāo)，就要充分考慮影響目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的因素，分別進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。比如為了使其效率達(dá)到最大，就要使變壓器的繞組初次發(fā)揮作用時(shí)的損耗程度得到控制，銅損和鐵損是等同的。為了使變壓器的體積和重量便于攜帶，對(duì)組成變壓器的結(jié)構(gòu)磁芯與繞組要慎重合理選擇。

3、優(yōu)化設(shè)計(jì)方法

磁芯和繞組作為變壓器的主要構(gòu)件，不同的表現(xiàn)形態(tài)對(duì)于變壓器的性能影響不同，為了使變壓器得到有效優(yōu)化，就要對(duì)不同狀態(tài)下的構(gòu)件進(jìn)行比較選擇。首先是磁芯結(jié)構(gòu)，磁芯結(jié)構(gòu)主要有矩形和環(huán)形兩種，在這兩種形態(tài)的基礎(chǔ)上，結(jié)合變壓器作用的電子設(shè)備種類，對(duì)初級(jí)繞組匝數(shù)和繞組結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)置選擇，因?yàn)樗鼈冎苯佑绊懼判窘孛娣e的大小，繞組尺寸以及磁芯窗口面積的控制情況[5]。所以在進(jìn)行變壓器的優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，在保證進(jìn)行繞組的匝數(shù)和層數(shù)不同的前提條件下，比較變壓器的體積、重量和損耗程度，選出最優(yōu)方案。

三.高頻開關(guān)電源變壓器的應(yīng)用

經(jīng)過比較，發(fā)現(xiàn)矩形磁芯相比環(huán)形磁芯在等同的條件下，會(huì)有不同的表現(xiàn)，前者表現(xiàn)更為緊湊，原因有兩方面。其一是變壓器在作用時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行固定，環(huán)形磁芯組成的變壓器會(huì)占用部分磁芯，而矩形變壓器則是借助于下側(cè)磁芯。其二兩種形態(tài)的變壓器的繞組內(nèi)側(cè)長(zhǎng)度對(duì)于磁芯窗口的影響不同，環(huán)形變壓器因?yàn)橛休^大的冗余空間，使得磁芯窗口不能完全發(fā)揮它的功能，而矩形變壓器的磁芯窗口則不受影響，還是會(huì)得到有效利用。

結(jié)語(yǔ)

信息化時(shí)代，各種功能的電子設(shè)備層出不窮，而這些電子設(shè)備的正常運(yùn)行，需要借助高頻開關(guān)電源，如何使開關(guān)電源更加高頻化和高功率密度化，如何使其更加便于攜帶，就要對(duì)電源開關(guān)的變壓器的各種參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，對(duì)組成變壓器的磁芯與繞組進(jìn)行材料和形態(tài)的選擇，以使變壓器得到最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，為開關(guān)電源的質(zhì)量提供保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]常樂.高頻開關(guān)電源變壓器的優(yōu)化設(shè)計(jì)及其應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017，（01）：235.

[2]甘焯欣.高頻開關(guān)電源變壓器優(yōu)化設(shè)計(jì)分析[J].電子制作，2016，（02）：28.

[3]孫筱琳，李國(guó)勇，王志海.高頻開關(guān)電源變壓器的設(shè)計(jì)分析[J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用，2008，（06）：53-56.

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關(guān)鍵詞：35 kV變電站 過電壓 供電側(cè) 受電側(cè)

中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2012）12（c）-00-01

電力系統(tǒng)在特定條件下所出現(xiàn)的超過工作電壓的異常電壓升高的現(xiàn)象稱為過電壓。過電壓屬于電力系統(tǒng)中的一種電磁擾動(dòng)現(xiàn)象，通常是負(fù)荷投切的結(jié)果。電工設(shè)備的絕緣需長(zhǎng)期耐受工作電壓，同時(shí)必須能夠承受一定幅度的過電壓，這樣才能保證電力系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行，但此耐受幅度是很有限的，日常實(shí)踐中極易出現(xiàn)超出此幅值的過電壓現(xiàn)象，危及電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

變電站過電壓就是變電站系統(tǒng)出現(xiàn)電壓異常升高的現(xiàn)象，是指由于種種原因造成的變壓器電壓超過額定電壓的現(xiàn)象，集中表現(xiàn)在變壓器直流母線的直流電壓的異常升高上。當(dāng)變壓器正常工作時(shí)，變壓器直流部分電壓為三相全波整流后的平均值。若以380 V線電壓計(jì)算，則平均直流電壓Ud=1.35U線=513 V。當(dāng)過電壓發(fā)生時(shí)，直流母線上的儲(chǔ)能電容將被充電，當(dāng)電壓上升至700 V左右時(shí)（因機(jī)型而異），甚至更高。

變電站過電壓是危害電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的主要因素之一，過電壓一旦發(fā)生往往造成電器設(shè)備損壞和大面積停電事故[1]，甚至引起意外傷亡，造成人身和財(cái)產(chǎn)損失。過電壓產(chǎn)生的原因主要有兩個(gè)方面：雷擊引起的外部過電壓和事故引起的內(nèi)部過電壓[2]。無(wú)論外過電壓還是內(nèi)過電壓，都受許多隨機(jī)因素的影響，需要結(jié)合電力系統(tǒng)具體條件進(jìn)行具體分析。

為合理預(yù)防和制止電力系統(tǒng)的過電壓現(xiàn)象，保證居民和企事業(yè)單位安全供電，研究過電壓的事故起因，采取合理措施加以限制，是確定電力系統(tǒng)絕緣配合的前提，對(duì)于電工設(shè)備制造和電力系統(tǒng)運(yùn)行都具有重要意義。

筆者對(duì)西峽縣石界河35 kV變電站過電壓的故障進(jìn)行了分析，最后找出了故障原因，基于故障原因的分析結(jié)果，指出了預(yù)防該變電站過電壓的措施，保障了供電安全。

1 故障現(xiàn)象

近期，西峽局檢修工區(qū)對(duì)35 kV石界河變電站進(jìn)線隔離開關(guān)蛇河2甲刀閘進(jìn)行觸頭過熱故障處理。在站內(nèi)設(shè)備操作完畢等待線路停電做安全措施時(shí)，35 kV站用變發(fā)生了過電壓現(xiàn)象。站內(nèi)照明設(shè)備發(fā)出刺眼的白光，帶電設(shè)備發(fā)出異常聲響，持續(xù)幾秒鐘后，聲響消失，帶電設(shè)備失電。此過電壓現(xiàn)象造成站內(nèi)直流屏充電模塊、數(shù)臺(tái)電視及電腦等多臺(tái)用電設(shè)備損壞。

35 kV石界河變電站是一座末端站，僅一回進(jìn)線（蛇河線），由35 kV蛇尾變電站供電。35 kV站用變直接接在蛇河線上，在35 kV蛇河線上還同時(shí)連接有3座35 kV上網(wǎng)水電站（十八盤水電站、夫子岈水電站、后河水電站）。

2 故障原因分析

在正常方式運(yùn)行下，蛇尾變電站為供電側(cè)，石界河變電站為受電側(cè)，3座上網(wǎng)水電站同時(shí)向蛇河線供電，如圖1所示。不論蛇河線哪一側(cè)設(shè)備停電（沒有失去負(fù)載情況下），3座上網(wǎng)水電站均可向另一座變電站供電。當(dāng)蛇河線兩側(cè)變電站突然發(fā)生停電故障時(shí)，上網(wǎng)水電站的水輪發(fā)電機(jī)就會(huì)因突然失去負(fù)載發(fā)生飛車事故，發(fā)電機(jī)就像一根被壓縮了的彈簧瞬間放松彈出去一樣。發(fā)電機(jī)飛車后，短時(shí)間內(nèi)會(huì)出現(xiàn)電壓突然升高，而站用變沒有退出運(yùn)行，突然過高的電壓施加在蛇河線上，直接作用于站用變，就會(huì)造成站用變過電壓，進(jìn)而導(dǎo)致連接在站用變上的低壓用電設(shè)備損壞。

3 預(yù)防方法及措施

由于變電站過電壓產(chǎn)生的原因不同，因而采取的措施也不相同。過電壓引起的水輪發(fā)電機(jī)飛車不僅會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)造成損壞，也可能造成水電站值班人員人身傷害，并且飛車產(chǎn)生的過電壓現(xiàn)象會(huì)使連接在同一電網(wǎng)上的用電客戶設(shè)備損壞，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。所以需要找到一種行之有效的方法來(lái)遏制和避免過電壓的產(chǎn)生。

1）對(duì)于在停車過程中產(chǎn)生的過電壓現(xiàn)象，如果對(duì)停車時(shí)間或位置無(wú)特殊要求，那么可以采用延長(zhǎng)變壓器減速時(shí)間或自由停車的方法來(lái)解決。如果對(duì)停車時(shí)間或停車位置有一定的要求，那么可以采用直流制動(dòng)。直流制動(dòng)是將電機(jī)減速到一定頻率后，在電機(jī)定子繞組中通入直流電，形成一個(gè)靜止的磁場(chǎng)。電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組切割這個(gè)磁場(chǎng)而產(chǎn)生一個(gè)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使負(fù)載的動(dòng)能變成電能以熱量的形式消耗于電機(jī)轉(zhuǎn)子回路中，這種制動(dòng)又稱作能耗制動(dòng)。由于將能量消耗于電機(jī)中會(huì)使電機(jī)過熱，所以制動(dòng)時(shí)間不宜過長(zhǎng)。直流制動(dòng)的開始頻率、制動(dòng)時(shí)間及制動(dòng)電壓的大小均為人為設(shè)定，不能根據(jù)實(shí)際情況自動(dòng)調(diào)節(jié)，因而直流制動(dòng)不能用于正常運(yùn)行中產(chǎn)生的過電壓，只能用于停車時(shí)的過電壓制動(dòng)。對(duì)于減速（從高速轉(zhuǎn)為低速，但不停車）時(shí)因負(fù)載的飛輪轉(zhuǎn)矩過大而產(chǎn)生的過電壓，可以采取適當(dāng)延長(zhǎng)減速時(shí)間的方法來(lái)

解決。

2）對(duì)蛇河線路的過電壓情況，應(yīng)將35 kV變電站用變壓器停運(yùn)解備，防止因線路兩側(cè)變電站設(shè)備停電，發(fā)電機(jī)沒有停運(yùn)解備突然失去負(fù)載而飛車造成過電壓。

3）在進(jìn)行線路檢修時(shí)，應(yīng)提前通知水電站，將連接在需要停電線路上的水輪發(fā)電機(jī)停運(yùn)解備；同時(shí)還需要提前做好停電應(yīng)對(duì)措施。

4）在進(jìn)行倒閘操作時(shí)，電源側(cè)變電站值班運(yùn)行人員應(yīng)加強(qiáng)站內(nèi)設(shè)備巡視檢查，在發(fā)現(xiàn)有反送電的情況下應(yīng)立即停止操作，并向上級(jí)匯報(bào)情況，防止發(fā)電機(jī)飛車，避免過電壓現(xiàn)象產(chǎn)生。

5）建議水電站能使用帶有飛車保護(hù)裝置的水輪發(fā)電機(jī)，并加強(qiáng)水電站值班人員過電壓危害知識(shí)培訓(xùn)，能在發(fā)現(xiàn)過電壓時(shí)及時(shí)將水輪發(fā)電機(jī)緊急停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

參考文獻(xiàn)

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發(fā)電機(jī)1F的出口電壓為10.5kV。由于它離變壓器的距離較遠(yuǎn)，考慮了線路上存在壓降，所以變壓器10kV側(cè)的額定電壓取10kV。變壓器0.4kV側(cè)的額定電壓取發(fā)電機(jī)的出口電壓0.4kV。輸出端的電壓則按照普通的升壓變壓器選取，考慮到變壓器阻抗壓降和線路壓降等因素，該電壓取38.5kV。由于現(xiàn)在的電網(wǎng)電壓較穩(wěn)定，該變壓器采用無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓，電壓調(diào)整范圍為38.5±2×2.5%kV。根據(jù)線路連接的要求和變壓器的電磁特性，35kV側(cè)采用Y接，10kV側(cè)采用d接，0.4kV側(cè)采用y接；同時(shí)為滿足站用電和中性點(diǎn)接地的要求，在0.4kV側(cè)加了零線輸出，于是變壓器的整體聯(lián)結(jié)組別為Yd11yn0。2.3變壓器的阻抗電壓2.3.1阻抗電壓選取根據(jù)水電站技術(shù)部門的要求，以及為了盡量降低兩個(gè)電源之間的相互影響，變壓器每相3個(gè)繞組排列成如圖3所示，從鐵心柱往外，依次套裝著繞組1、繞組2、繞組3。經(jīng)過測(cè)算，暫定變壓器的各個(gè)繞組間的阻抗電壓如下所示：UK12=11%，UK13=30%，UK23=14%。其中，UK12為繞組1和繞組2之間的阻抗電壓，UK13為繞組1和繞組3之間的阻抗電壓，UK23為繞組2和繞組3之間的阻抗電壓。這樣變壓器3個(gè)繞組及其連接的線路的電氣關(guān)系可以等效成如圖4所示的線路圖。繞組1通過線路1連接發(fā)電機(jī)2F形成支路1；繞組2通過線路2連接電網(wǎng)形成支路2；繞組3通過線路3連接發(fā)電機(jī)1F形成支路3。

2變壓器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

變壓器采用油浸自冷式結(jié)構(gòu)，與普通中小型無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓油浸式三繞組變壓器比較，在器身結(jié)構(gòu)、出線套管布置、低壓引線、油箱等方面存在特殊性。3.1器身結(jié)構(gòu)變壓器鐵心為常規(guī)的三相三柱疊鐵心結(jié)構(gòu)。全部繞組為層式結(jié)構(gòu)，繞組1由于電流很大，采用銅箔繞制；繞組2、繞組3采用紙包銅線繞制。內(nèi)部器身各相繞組和鐵心的相對(duì)位置如圖3排列。這樣布置有兩個(gè)好處：一是能滿足變壓器整體的阻抗需要，加大一二次側(cè)繞組的耦合程度，減小一次側(cè)兩個(gè)繞組之間的相互影響；二是利用0.4kV側(cè)電壓低優(yōu)勢(shì)，縮小繞組和鐵心之間的距離，提高鐵心窗口側(cè)的填充系數(shù)。繞組間絕緣具體如圖5所示。由于35kV側(cè)繞組排列中間，又有分接抽頭從繞組上引出，為了保證分接引線對(duì)外側(cè)繞組的絕緣強(qiáng)度，同時(shí)又縮小兩個(gè)繞組之間的主空道尺寸，在繞組2、繞組3之間加了絕緣角環(huán)，形成了油道、紙板、角環(huán)、油道的復(fù)合絕緣結(jié)構(gòu)。而繞組1、繞組2之間由于阻抗計(jì)算的需要主空道已經(jīng)很大，所以只用紙板加油道絕緣。3.2外部平面布置由于水電站處在一個(gè)小峽谷中，地域狹小，無(wú)法平行排列下10kV和0.4kV兩路進(jìn)線，所以它們呈90°轉(zhuǎn)角排列。為了滿足水電站的整體布置的方便，文中突破了變壓器套管平行于油箱長(zhǎng)軸中心線雙面布置的傳統(tǒng)習(xí)慣，根據(jù)水電站的線路布置把三個(gè)電壓等級(jí)的套管分為三個(gè)方向布置。變壓器平面布置如圖6所示。由于0.4kV側(cè)電流較大，采用兩個(gè)套管并聯(lián)，但是對(duì)于升壓變壓器來(lái)說，三相電流比較平衡，通過零線的電流很小，所以零線只用一個(gè)套管。這樣，發(fā)電機(jī)出線可以直接通過母排和變壓器連接，減少了中間的轉(zhuǎn)向。同時(shí)為了山區(qū)道路運(yùn)輸方便，采用了可拆卸的片式散熱器和儲(chǔ)油柜。3.3低壓(0.4kV側(cè))引線和油箱的結(jié)構(gòu)從圖6中可以看出，類似于常規(guī)的變壓器，套管A、B、C、Am、Bm、Cm和繞組位置相對(duì)應(yīng)，因此它們的引線布置和常規(guī)變壓器相同，這里將不再贅述。由于套管a、b、c和三相繞組排列不對(duì)應(yīng)，所以必須如圖7采用銅排把套管和相應(yīng)繞組引出線連接起來(lái)。按照用戶的意思，零線套管布置在a相側(cè)，也就是圖7中圓圈O處。為了連接方便和縮短繞組到套管a、b、c的引線距離，把所有的低壓引線銅排集中布置在油箱上半部。這樣在油箱右端只有上半部的套管和連接銅排，下半部沒有任何部件。為了減少變壓器油和鋼板的重量，參考了有載分接變壓器的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)采用了如圖8所示的上大下小的油箱。油箱右端突出一塊，專門用于套管和引線排的布置，油箱下半部以B相中心線對(duì)稱。該油箱為桶式油箱，最上端的箱沿法蘭，用于和箱蓋連接；最下邊的底座，用于和變壓器基礎(chǔ)的連接。采用了這種油箱，和上下大小一樣的油箱箱壁，可以節(jié)省了280kg變壓器油和35kg鋼板，降低了變壓器的成本。常規(guī)的中小型變壓器在箱頂上安裝一個(gè)帶吸濕器的儲(chǔ)油柜，當(dāng)油箱內(nèi)的變壓器油熱脹冷縮時(shí)通過吸濕器進(jìn)行呼吸。由于水電站處于峽谷當(dāng)中，濕度非常大，吸濕器中吸濕硅膠很容易因?yàn)樗诛柡投?。為了避免變壓器油受到水汽的污染，改變了以往通過吸濕器進(jìn)行干燥空氣的結(jié)構(gòu)，采用了全密封的膠囊儲(chǔ)油柜，油的熱脹冷縮通過膠囊進(jìn)行補(bǔ)償，從而完全隔絕了變壓器油和空氣的接觸，保證了油長(zhǎng)期保持在極低的含水量。并在儲(chǔ)油柜上安裝了一個(gè)具有反映油位高低遠(yuǎn)距離報(bào)警功能的油位計(jì)，防止了膠囊的過度收縮或膨脹帶來(lái)的損害。

3兩個(gè)方案的比較

如果該梯級(jí)水電站采用方案1，則也選擇了相應(yīng)的變壓器，圖1中變壓器2B為S9-4500/35，變壓器1B為S9-2900/10。經(jīng)過測(cè)算方案1和方案2的部分參數(shù)比較如表1所示。表1中僅僅是變壓器部分的參數(shù)。從表1中可以看出，方案2比方案1空載損耗低了3.9kW，負(fù)載損耗低了8.1kW。現(xiàn)在假定水電站一年滿負(fù)荷運(yùn)行4560h，那么每年僅變壓器部分就可以降低損耗71100度。水電站賣給電力公司一度電為0.35元，那么每年多賣的電費(fèi)約2.5萬(wàn)元。方案2比方案1光變壓器就節(jié)省了11萬(wàn)元，其它省掉的設(shè)備還沒有統(tǒng)計(jì)進(jìn)去。特別是方案2比方案1變壓器的凈占地面積節(jié)省了3.7m2，加上其它輔助設(shè)備，以及各個(gè)設(shè)備之間的安全間距等等，占地面積大約能節(jié)省20m2，這對(duì)地域狹窄的水電站來(lái)說是極為重要的。從兩個(gè)方案的比較中可以看出方案2比方案1少用了一臺(tái)變壓器，簡(jiǎn)化了水電站的整體布置，節(jié)約了大量的土地，特別適合于地域狹小、陡峭的峽谷中的水電站。方案2在水電站的初期投資和后期運(yùn)行費(fèi)用比方案1都有可觀的節(jié)省，提高了水電站的經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能效果。

4結(jié)語(yǔ)

篇4

【關(guān)鍵詞】電力變壓器 故障原因 處理方法

中圖分類號(hào)：TD327.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009―914X（2013）35―376―01

電力變壓器在電力系統(tǒng)中有著最核心的地位，電力系統(tǒng)能安全運(yùn)行的關(guān)鍵部位，若電力變壓器發(fā)生故障，會(huì)導(dǎo)致電力的供應(yīng)發(fā)生中斷，甚至?xí)l(fā)火災(zāi)等一系列安全事故，將會(huì)對(duì)社會(huì)生活以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成重大的損失。所以，加強(qiáng)電力變壓器的故障分析處理，才能夠保障電力系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行。

一、常見故障的分析處理

1.變壓器油質(zhì)異常

變壓器中的油，在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行中若受到雨水和潮氣的浸入，以及故障電流沖擊等使油溫過熱異常，容易造成油質(zhì)的變壞，導(dǎo)致變壓器的絕緣性能受到了很大的影響，這種情況就非常容易引起變壓器的故障產(chǎn)生。如果巡視過程中發(fā)現(xiàn)油色開始變黑，為了防止外殼與繞組之間或線圈繞組間發(fā)生電流擊穿，就要立刻對(duì)變壓器油進(jìn)行取樣化驗(yàn)分析，化驗(yàn)結(jié)果若合格則繼續(xù)使用，若不合格就應(yīng)對(duì)變壓器油進(jìn)行過濾或再生處理，讓變壓器油的各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到合格要求和再進(jìn)行使用。

2.內(nèi)部聲音異常

變壓器運(yùn)行正常，產(chǎn)生的電磁交流聲的頻率會(huì)相當(dāng)穩(wěn)定，而變壓器的運(yùn)行異常，就會(huì)偶爾產(chǎn)生不規(guī)律的聲音顫動(dòng)。而變壓器聲音產(chǎn)生異常的主要原因：變壓器過負(fù)荷運(yùn)行，內(nèi)部就會(huì)有沉重的聲音；變壓器本體零件產(chǎn)生松動(dòng)時(shí)，運(yùn)行時(shí)就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈而不均勻的噪聲；變壓器的鐵芯最外層硅鋼片未夾緊，在變壓器運(yùn)行時(shí)就會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)及產(chǎn)生噪音；變壓器的內(nèi)部電壓過高時(shí)，鐵芯接地線會(huì)出現(xiàn)斷路或外殼閃絡(luò)，外殼和鐵芯感應(yīng)出高電壓，變壓器內(nèi)部同樣會(huì)發(fā)出噪音；變壓器內(nèi)部產(chǎn)生接觸不良和擊穿，會(huì)因?yàn)榉烹姸l(fā)出異響；變壓器中出現(xiàn)短路和接地時(shí)，繞組中出現(xiàn)較大的短路電流，會(huì)發(fā)出異常的聲音；變壓器產(chǎn)生諧波和連接了大容量的用電設(shè)備時(shí)，由于產(chǎn)生的啟動(dòng)電流較大，以后造成異響。

3.自動(dòng)跳閘故障

變壓器的運(yùn)行過程中，出現(xiàn)自動(dòng)跳閘時(shí)，要進(jìn)行外部檢查，查明分析跳閘原因，如果是發(fā)生了差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，就要對(duì)保護(hù)范圍中的電氣設(shè)備進(jìn)行全面、徹底細(xì)致的檢查。若變壓器有可能造成火災(zāi)，甚至有可能造成爆炸，需立刻停止變壓器相關(guān)電源，進(jìn)行撲救火情準(zhǔn)備。

4.油位過高或過低

變壓器正常運(yùn)行時(shí)，油位應(yīng)保持在油位計(jì)的1/3左右。假如變壓器的油位過低，油位低于變壓器上蓋，則可能導(dǎo)致瓦斯保護(hù)及誤動(dòng)作，在情況嚴(yán)重的時(shí)候，甚至有可能使變壓器引線或線圈從油中露出，造成絕緣擊穿。若是油位過高，則容易產(chǎn)生溢油。影響變壓器油位變化的因素有很多種，如冷卻裝置運(yùn)行狀況的變化、殼體滲油、負(fù)荷的變化以及周圍環(huán)境的變化等。這就要求值班人員要經(jīng)常對(duì)變壓器的油位計(jì)的指示狀況做出檢查，如果出現(xiàn)油位過低，就要查明其原因并實(shí)施相應(yīng)措施，而如果出現(xiàn)油位過高，就適當(dāng)?shù)胤庞?，讓變壓器能夠安全穩(wěn)定地運(yùn)行。

5.瓦斯保護(hù)故障

瓦斯保護(hù)是變壓器內(nèi)部故障的主要保護(hù)元件，其中輕瓦斯作用于信號(hào)，而重瓦斯則作用于跳閘。瓦斯保護(hù)的動(dòng)作靈敏可靠，因此能有效監(jiān)視變壓器內(nèi)部大部分故障，針對(duì)引起瓦斯保護(hù)動(dòng)作原因：要對(duì)變壓器內(nèi)部的氣體進(jìn)行收集并做出分析，然后進(jìn)行變壓器內(nèi)部故障性質(zhì)鑒定，在檢修完成和經(jīng)測(cè)驗(yàn)合格后，才能再次投入使用。

6.變壓器油溫過高

變壓器油溫突增，其引起的主要原因是：內(nèi)部緊固螺絲接頭松動(dòng)、冷卻裝置運(yùn)行不正常、變壓器過負(fù)荷運(yùn)行以及內(nèi)部短路閃絡(luò)放電等。在正常的情況下，變壓器上層油溫必須要在85℃以下，如果沒有在變壓器的本身配置溫度計(jì)，則可用水銀溫度計(jì)在變壓器的外殼上測(cè)量溫度，正常溫度要保持在80℃以下。如果油溫過高，要對(duì)變壓器是否過負(fù)荷以及冷卻裝置的運(yùn)行狀況進(jìn)行檢查。若變壓器在進(jìn)行超負(fù)荷運(yùn)行，要立刻對(duì)變壓器的負(fù)荷進(jìn)行減輕，如果變壓器的負(fù)荷減輕后，溫度依然如此，就要立刻停止變壓器運(yùn)行，對(duì)其故障原因進(jìn)行查找。

7.繞組故障

繞組故障中主要包括相間短路、繞組接地、匝間短路等。輕微的匝間短路，可引起瓦斯保護(hù)動(dòng)作，而匝間短路嚴(yán)重則可造成差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作或者電源側(cè)的過流保護(hù)，而匝間短路常常會(huì)引起更嚴(yán)重的單相接地或相間短路等故障，因此如果發(fā)生匝間短路要盡快停電處理。

三、電力變壓器日常維護(hù)

變壓器日常維護(hù)工作中，要做到實(shí)時(shí)監(jiān)視變壓器的運(yùn)行狀況，特別是在過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，更是要縮短監(jiān)控的周期。定期巡視變壓器的電壓、電流、上層油溫等，并經(jīng)常對(duì)變壓器的外部進(jìn)行檢查。對(duì)套管、磁裙的清潔程度進(jìn)行檢查并及時(shí)做好清理工作，冷卻裝置運(yùn)行時(shí)，要確認(rèn)冷卻器進(jìn)油管和出油管的蝶閥，保證入口干凈無(wú)雜物，散熱器通暢進(jìn)風(fēng)；風(fēng)扇在運(yùn)行中運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，有無(wú)明顯振動(dòng)及異音，潛油泵的轉(zhuǎn)向是否正確，冷卻器有無(wú)滲漏油現(xiàn)象，有無(wú)異常聲音及振動(dòng)，分路電源自動(dòng)開關(guān)閉合是否良好。此外，定期檢查分接開關(guān)，包括接觸的定位、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活性、緊固等。還要定期測(cè)試變壓器的線圈、避雷器、套管，避雷器接地必須可靠。通過變壓器的溫度、聲音、外觀、油位以及其他現(xiàn)象對(duì)電力變壓器故障進(jìn)行的判定，只能作為變壓器故障的初步判定。變壓器的內(nèi)部故障涉及諸多因素，甚至有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)假象。因此在判斷故障時(shí)，必須結(jié)合電氣試驗(yàn)、油質(zhì)分析以及設(shè)備檢修、運(yùn)行等情況進(jìn)行綜合分析，對(duì)故障的原因、部位、部件或絕緣的損壞程度等做出準(zhǔn)確判定，才能制定出合理的處理方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國(guó)家電網(wǎng)《油浸式變壓器絕緣老化判斷導(dǎo)則 》中國(guó)電力出版社

[2]中華人民共和國(guó)家電網(wǎng)《電力變壓器運(yùn)行規(guī)程》中國(guó)電力出版社

[3]中華人民共和國(guó)家電網(wǎng)《變壓器分接開關(guān)運(yùn)行維修導(dǎo)則》中國(guó)電力出版社

篇5

在廣大農(nóng)村，配電變壓器時(shí)常損壞，特別是在農(nóng)村用電高峰期和雷雨季節(jié)更是時(shí)有發(fā)生，筆者通過長(zhǎng)期跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致配電變壓器損壞的主要原因有以下幾個(gè)方面。

一、過電流燒損

1.過負(fù)荷。過負(fù)荷管理一直是基層農(nóng)村供電所的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，每當(dāng)春節(jié)、農(nóng)忙、抗旱、排灌時(shí)節(jié)，配電變壓器燒損可以說是常有的事?，F(xiàn)在雖然實(shí)行了“四到戶”管理，但是農(nóng)電工的管理水平有待提高，農(nóng)村電力負(fù)荷的增長(zhǎng)快，季節(jié)性強(qiáng)，缺乏計(jì)劃性管理，長(zhǎng)期過負(fù)荷造成配電變壓器燒損。

再就是隨著農(nóng)民收入的大幅度提高，家用電器負(fù)荷增長(zhǎng)過快，以家庭為主的農(nóng)村個(gè)體加工業(yè)也發(fā)展很快，電力負(fù)荷增長(zhǎng)很大。配電設(shè)備投資較多，受資金限制配電變壓器更換跟不上負(fù)荷的增長(zhǎng)，造成配電變壓器因過負(fù)荷過大而燒損。

另外，農(nóng)村用電負(fù)荷難以管理，計(jì)劃用電意識(shí)淡薄，越是負(fù)荷緊張的灌溉、農(nóng)忙及生活用電高峰時(shí)間，越是容易出現(xiàn)爭(zhēng)用電問題，也是造成配電變壓器燒損的一個(gè)原因。

2.三相負(fù)荷不平衡。如果三相負(fù)荷不平衡，將會(huì)造成三相電流的不對(duì)稱，零線中將出現(xiàn)零序電流，而零序電流產(chǎn)生的零序磁通在配電變壓器繞組中感應(yīng)出零序電勢(shì)，使中性點(diǎn)電位發(fā)生位移。其中電流大的一相過負(fù)荷，使繞組絕緣損壞，而小的一相則達(dá)不到額定值，影響了變壓器的出力。 配電變壓器過負(fù)荷的繞組的低壓接線柱以及中性線接線柱如果壓接不好就會(huì)引起發(fā)熱， 造成膠珠和油墊老化變形漏油和燒蝕接線柱。

3.短路故障。無(wú)論是單相接地短路還是相間短路，由于配電變壓器低壓繞阻阻抗很小，都會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流。特別是近距離短路故障，短路電流數(shù)值可以達(dá)配電變壓器額定電流的 20 倍以上。強(qiáng)大的短路電流產(chǎn)生很大的電磁沖擊力和熱量會(huì)損壞配電變壓器， 短路故障對(duì)配電變壓器的損害最大。

當(dāng)前造成短路故障的主要原因：一是低壓配電線路通道不好，樹木砸斷線路，及機(jī)動(dòng)車輛碰斷電桿造成短路故障；二是低壓斷路器安裝、 使用及維修人員操作不當(dāng)，造成低壓路器進(jìn)出線處短路事故；三是安裝在配電變壓器上的低壓計(jì)量箱安裝處理不好或維修、維護(hù)不當(dāng)，造成近距離短路事故。

二、過電壓損壞

1.雷擊損壞。配電變壓器的高低壓線路是由架空線路引入的。雷雨季節(jié)雷電流的襲擊常常使配電變壓器損壞，特別是雷電較多的地區(qū)。 據(jù)統(tǒng)計(jì)配電變壓器遭雷擊損壞比例占到了配電變壓器損壞總數(shù)的 30%以上。當(dāng)線路遭受雷擊時(shí)，會(huì)在變壓器繞組上產(chǎn)生高于額定電壓幾十倍的高電壓。 如果配電變壓器的防雷裝置不能有效地起到保護(hù)作用，雷擊損壞將是不可避免的。

2.發(fā)生鐵磁諧振過電壓。鐵磁諧振過電壓可以造成配電變壓器內(nèi)部絕緣擊穿，也可以造成配電變壓器套管閃絡(luò)。發(fā)生這種情況的主要原因：一是系統(tǒng)內(nèi)誘發(fā)，如諧波設(shè)備增多，電焊機(jī)增多，樹木碰線引起間歇放電，以及網(wǎng)絡(luò)電壓的波動(dòng)的誘發(fā)，引起鐵磁諧振。二是由于配電變壓器和配電設(shè)備疏于維護(hù)管理，瓷絕緣油泥塵封，線路較亂，具備了造成諧振的條件。三是補(bǔ)償電容器配置不合理，負(fù)荷變化較大時(shí)不能及時(shí)切除，出現(xiàn)臨界補(bǔ)償狀態(tài)，造成鐵磁諧振。

3.檢修維護(hù)不當(dāng)造成的損壞。

（1）調(diào)節(jié)電壓分頭不當(dāng)引發(fā)的配電變壓器燒損事故。由于農(nóng)村負(fù)荷變化較大，線路電壓變化也較大，農(nóng)電工常常要調(diào)節(jié)配電變壓器電壓分接開關(guān)來(lái)改變輸出電壓值。農(nóng)電工調(diào)節(jié)電壓分接開關(guān)時(shí)完全靠經(jīng)驗(yàn)，一般不使用儀器來(lái)測(cè)量調(diào)整后的接觸電阻值，同時(shí)還有很大的隨意性，很容易造成電壓分接開關(guān)不到位和損壞，因而造成電壓分接開關(guān)燒壞。

（2）拆、裝配電變壓器高低壓引線不當(dāng)造成配電變壓器損壞。檢修和測(cè)試人員在拆裝配電變壓器高低壓引線時(shí)用扳手?jǐn)Q銅螺桿上的螺絲，操作不當(dāng)，螺桿跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，容易造成繞組和銅螺桿連接斷開或短路，造成配電變壓器燒損。

（3）配電變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，由于農(nóng)電工對(duì)其并聯(lián)的要求認(rèn)識(shí)不清，往往核相不準(zhǔn)，或者配電變壓器電壓分接開關(guān)位置不對(duì)，并聯(lián)后造成環(huán)流較大，燒毀配電變壓器。

三、應(yīng)采取的防范措施

1.加強(qiáng)農(nóng)村配電變壓器負(fù)荷的計(jì)劃管理。定期測(cè)量配電變壓器負(fù)荷電流和三相負(fù)荷電流的平衡情況，及時(shí)調(diào)整配電變壓器負(fù)荷，使三相負(fù)荷平衡經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。特別是在抗旱澆地、農(nóng)忙和春節(jié)等用電負(fù)荷高峰季節(jié)，要經(jīng)常測(cè)量配電變壓器負(fù)荷電流，做好配電變壓器調(diào)荷工作。同時(shí)，還要加強(qiáng)低壓新增負(fù)荷的管理，及時(shí)增加配電變壓器容量，保持合理的用電和配電變壓器容量比，確保配電變壓器安全、經(jīng)濟(jì)、合理運(yùn)行。針對(duì)農(nóng)村負(fù)荷變化較大的特點(diǎn)， 合理地選用“子母變壓器和變壓器并聯(lián)運(yùn)行，從而有效地應(yīng)對(duì)負(fù)荷的變化，確保配電變壓器安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

2.做好配電線路通道的清理和線路維護(hù)工作。加大電力法規(guī)知識(shí)的普及和宣傳力度， 提高人們對(duì)電力法規(guī)的認(rèn)識(shí)水平， 自覺地維護(hù)電力設(shè)施的健康安全運(yùn)行環(huán)境。

篇6

關(guān)鍵詞：故障；處理；變壓器；原因

1 故障分析

1.1 內(nèi)部異響

通常情況下，電磁交流聲頻會(huì)在變壓器正常運(yùn)行時(shí)保持穩(wěn)定狀態(tài)，然而，如果變壓器產(chǎn)生故障，就會(huì)使得內(nèi)部有不規(guī)律的聲響出現(xiàn)，從而導(dǎo)致電磁交流聲頻處于異常狀態(tài)。鑒于此，討論一下變壓器噪聲問題產(chǎn)生的原因：第一，變壓器在運(yùn)行時(shí)，超過載重會(huì)導(dǎo)致其內(nèi)部產(chǎn)生較為沉重的響聲，從而致使變壓器使用年限降低。第二，變壓器運(yùn)行中，一旦其內(nèi)部零件發(fā)生松動(dòng)，變壓器就會(huì)出現(xiàn)不均勻的噪聲。第三，變壓器運(yùn)行過程中，由于其內(nèi)部鐵芯外部有著硅鋼片，一旦該硅鋼片出現(xiàn)未夾緊的問題，變壓器就必定會(huì)出現(xiàn)噪音，產(chǎn)生振動(dòng)。

1.2 變壓器油變質(zhì)

在變壓器中，其油質(zhì)至關(guān)重要，必須時(shí)常更換，只有確保油中沒有被潮氣浸入，避免漏水入油的現(xiàn)象發(fā)生，同時(shí)還要保障油溫不能過高，才能使得油質(zhì)得到保證，不出現(xiàn)紕漏。變壓器的絕緣性能否到位，與變壓器油是密不可分的，一旦油質(zhì)變壞，變壓器絕緣性就必然會(huì)受到嚴(yán)重的影響，從而導(dǎo)致故障的發(fā)生。對(duì)于新使用的變壓器，其內(nèi)部油為淺黃色，隨著使用，其油會(huì)漸變?yōu)闇\紅色，油質(zhì)也會(huì)發(fā)生改變。一旦變壓器油呈現(xiàn)為黑色，就要高度重視，防止變壓器出現(xiàn)電流擊穿問題，同時(shí)化驗(yàn)油質(zhì)。只有通過化驗(yàn)確保其油質(zhì)符合要求，才可以繼續(xù)運(yùn)用，反之，則要對(duì)變壓器油展開處理過濾工作，使其達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)，正常使用。

1.3 瓦斯保護(hù)問題

對(duì)于變壓器故障保護(hù)方面，有其相關(guān)的措施，其內(nèi)部保護(hù)部件中，瓦斯保護(hù)至關(guān)重要。其中，信號(hào)方面主要應(yīng)用輕瓦斯，跳閘方面則是通過重瓦斯起到作用。瓦斯保護(hù)措施有著動(dòng)作靈敏，可靠性強(qiáng)等方面的優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)時(shí)有效的監(jiān)控變壓器內(nèi)部故障。鑒于此，對(duì)于瓦斯保護(hù)工作所應(yīng)用的幾方面進(jìn)行分析。

1.3.1 在對(duì)變壓器油進(jìn)行添加以及過濾的過程中，會(huì)將空氣帶入其中并且沒有及時(shí)的排除，從而在運(yùn)行過程中變壓器會(huì)隨著運(yùn)行升高油溫，內(nèi)部的空氣會(huì)逐漸的排除，因而發(fā)生瓦斯保護(hù)。

1.3.2 若是變壓器內(nèi)部發(fā)生故障因而出現(xiàn)了氣體，并且還伴有穿越性短路現(xiàn)象出現(xiàn)，那么也會(huì)激發(fā)瓦斯保護(hù)動(dòng)作。若出現(xiàn)了相應(yīng)的瓦斯保護(hù)信號(hào)動(dòng)作，那么就需要馬上進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)瓦斯繼電器中氣體予以手機(jī)檢驗(yàn)。

1.4 自動(dòng)跳閘

在變壓器運(yùn)行時(shí)，一旦出現(xiàn)自動(dòng)跳閘現(xiàn)象，就要明確嚴(yán)格的檢查設(shè)備外部，準(zhǔn)確的判斷跳閘原因。通過檢查，如果確定是因?yàn)槿藶槭鹿驶蚱渫獠抗收蠈?dǎo)致的，則可以不對(duì)變壓器內(nèi)部進(jìn)行檢測(cè)，可以進(jìn)行直接使用，開展送電工作。然而，一旦發(fā)現(xiàn)變壓器產(chǎn)生差動(dòng)保護(hù)，在保護(hù)工作過程中就要求對(duì)大量設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)，檢查工作也要全面徹底。對(duì)于出現(xiàn)事故的變壓器，設(shè)備會(huì)對(duì)此自發(fā)開展一系列保護(hù)措施，同時(shí)自動(dòng)與電源斷開，不再送電。斷路器進(jìn)行斷電動(dòng)作，一旦發(fā)現(xiàn)電路未被自動(dòng)斷開，工作人員就需要對(duì)其進(jìn)行手動(dòng)斷電，關(guān)閉電源之余關(guān)閉冷氣設(shè)備，同時(shí)對(duì)事故進(jìn)行排查。除此，一旦火災(zāi)發(fā)生，就需要立即用泡沫滅火器滅火，或者采用沙子鋪蓋來(lái)滅火。

1.5 油位異常

變壓器工作時(shí)，最佳的油位位置要保持在四分之一油位計(jì)和三分之一油位計(jì)之間，在運(yùn)行過程中，油位太低的話，就會(huì)使得變壓器進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作及失誤動(dòng)作，更有甚者，會(huì)導(dǎo)致變壓器線圈或引線暴露在油外面，從而致使絕緣擊穿現(xiàn)象的發(fā)生。同時(shí)，如果油位太高的話，就會(huì)導(dǎo)致油溢出變壓器。油位過低的問題出現(xiàn)，大多是因?yàn)槁┯皖l繁，溫度太低，同時(shí)對(duì)變壓器檢修時(shí)，在放油處理后補(bǔ)充工作不及時(shí)不到位。鑒于此，有關(guān)工作者就要結(jié)合實(shí)際要求，查明油位過低的真實(shí)原因，進(jìn)行合理有效的處理解決。除此，油位過高時(shí)，就要及時(shí)進(jìn)行放油處理，從而確保設(shè)備可以正常穩(wěn)定的工作。

2 變壓器在運(yùn)行中出現(xiàn)故障的處理方法

2.1 運(yùn)行中的不正常現(xiàn)象的處理

2.1.1 值班人員在變壓器運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)不正?，F(xiàn)象時(shí)，應(yīng)設(shè)法盡快消除，并報(bào)告上級(jí)和做好記錄。

2.1.2 變壓器有下列情況之一者應(yīng)立即停運(yùn)，若有運(yùn)用中的備用變壓器，應(yīng)盡可能先將其投入運(yùn)行：（1）變壓器聲響明顯增大，很不正常，內(nèi)部有爆裂聲；（2）嚴(yán)重漏油或噴油，使油面下降到低于油位計(jì)的指示限度；（3）套管有嚴(yán)重的破損和放電現(xiàn)象；（4）變壓器冒煙著火。

2.1.3 當(dāng)發(fā)生危及變壓器安全的故障，而變壓器的有關(guān)保護(hù)裝置拒動(dòng)，值班人員應(yīng)立即將變壓器停運(yùn)。

2.1.4 當(dāng)變壓器附近的設(shè)備著火、爆炸或發(fā)生其他情況，對(duì)變壓器構(gòu)成嚴(yán)重威脅時(shí)，值班人員應(yīng)立即將變壓器停運(yùn)。

2.1.5 在變壓器油溫過高，不符合規(guī)定的情況下，相關(guān)工作人員就要采取一下步驟對(duì)此進(jìn)行處理解決：其一，對(duì)變壓器負(fù)載及冷卻介質(zhì)溫度進(jìn)行檢查，并根據(jù)該負(fù)載及冷卻介質(zhì)的溫度，與正常運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備進(jìn)行核對(duì)。其二，對(duì)溫度裝置進(jìn)行有效的核查。其三，對(duì)變壓器冷卻裝置進(jìn)行核查，同時(shí)對(duì)變壓器室的通風(fēng)狀況進(jìn)行檢測(cè)。一旦發(fā)現(xiàn)是因?yàn)槔鋮s系統(tǒng)故障而導(dǎo)致溫度升高，同時(shí)檢修工作在運(yùn)行中無(wú)法開展時(shí)，就要停止變壓器，進(jìn)行檢修。除此，如果變壓器無(wú)法立刻停止進(jìn)行檢修，就要求值班者在現(xiàn)場(chǎng)規(guī)程相關(guān)規(guī)定下，對(duì)變壓器負(fù)載進(jìn)行調(diào)解，使其容量符合運(yùn)行溫度的要求。

2.1.6 變壓器中的油因低溫凝滯時(shí)，應(yīng)不投冷卻器空載運(yùn)行，同時(shí)監(jiān)視頂層油溫，逐步增加負(fù)載，直至投入相應(yīng)數(shù)量冷卻器，轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行。

2.2 瓦斯保護(hù)裝置動(dòng)作的處理

一旦瓦斯保護(hù)信號(hào)動(dòng)作，就要及時(shí)檢查變壓器運(yùn)行情況，明確動(dòng)作產(chǎn)生的原因，判斷其有沒有出現(xiàn)空氣積聚，油位降低等問題，或是否出現(xiàn)二次回路故障，變壓器內(nèi)部故障等。當(dāng)瓦斯保護(hù)動(dòng)作跳閘之后，變壓器一定要在原因查明，故障消除后才可以繼續(xù)運(yùn)行。下面我們對(duì)如何有效查明問題產(chǎn)生原因進(jìn)行分析。首先，要判斷呼吸是否通暢，排氣是否已盡。其次，二次回路中，保護(hù)和直流是否正常運(yùn)行。再次，觀察變壓器外觀，查看其是否出現(xiàn)明顯反映故障性質(zhì)的異常表現(xiàn)。而后，判斷在氣體繼電器里積聚氣體量可燃與否。再后，仔細(xì)查看氣體繼電器中氣體與油中所溶氣體的色譜分析結(jié)果。除此，電氣試驗(yàn)必須要有效進(jìn)行。最后，要密切關(guān)注變壓器，其余繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作狀況，及時(shí)處理。

2.3 變壓器跳閘和滅火

2.3.1 變壓器跳閘后，應(yīng)立即查明原因。如綜合判斷證明變壓器跳閘不是由于內(nèi)部故障所引起，可重新投入運(yùn)行。若變壓器有內(nèi)部故障的征象時(shí)，應(yīng)作進(jìn)一步檢查。

2.3.2 變壓器跳閘后，應(yīng)立即停油泵。

2.3.3 變壓器著火時(shí)，應(yīng)立即斷開電源，停運(yùn)冷卻器，并迅速采取滅火措施，防止火勢(shì)蔓延。

3 結(jié)束語(yǔ)

由此可見，由于變壓器內(nèi)部故障涉及因素有很多，不是只有單一一種，所以會(huì)出現(xiàn)虛假的表象反應(yīng)這一問題。因此在進(jìn)行判斷變壓器故障過程中，其分析工作不僅要與油質(zhì)檢測(cè)相結(jié)合，還要聯(lián)系這電氣檢驗(yàn)，設(shè)備維修，運(yùn)行分析等方面，保證分析全面性。也只有如此，才能對(duì)設(shè)備故障程度，發(fā)生位置進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，從而明確其成因，確保解決處理手段科學(xué)有效。

參考文獻(xiàn)

篇7

解決辦法：

1、改減速停車為自由停車，負(fù)載完全停下來(lái)的時(shí)間較長(zhǎng)；

2、減速時(shí)間加長(zhǎng)；

3、如果負(fù)載慣性較大，還希望快速停車，可以加裝合適的剎車電阻，使用電阻發(fā)熱消耗能量的辦法避免直流高壓側(cè)過電壓；

篇8

關(guān)鍵詞：絕緣故障；故障診斷；電力變壓器

1 電力變壓器絕緣故障的意義

電氣設(shè)備的數(shù)量和種類隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展也越來(lái)越多，對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展來(lái)說如何保障電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全十分重要。所以為了避免事故的發(fā)生，就必須把早期的故障巡查到位，這要求加強(qiáng)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的力度。在電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備的絕緣狀態(tài)是十分重要的，是安全運(yùn)行和生命安全的基礎(chǔ)保障之一，所以及時(shí)檢測(cè)和診斷電氣設(shè)備絕緣狀態(tài)是電力工作人員的首要任務(wù)。隨著生產(chǎn)過程的逐步現(xiàn)代化，電力設(shè)備事故的預(yù)防和減少十分重要，對(duì)于電力工業(yè)系統(tǒng)的發(fā)展也有很重要的意義。

2 變壓器絕緣材料的化學(xué)組成

構(gòu)成電力設(shè)備的主要有導(dǎo)電體、結(jié)構(gòu)體、絕緣體以及導(dǎo)磁體的材料。而絕緣體材料基本上都是有機(jī)物質(zhì)，例如絕緣紙或者礦物油等有機(jī)的合成材料。絕緣礦物油主要是以天然石油為原料，經(jīng)過蒸餾和精煉等過程形成的。絕緣紙主要有芳綸、聚酰胺或者其他復(fù)合型材料等。

3 電力變壓器絕緣故障的原因

在電力變壓器的絕緣材料中主要會(huì)出現(xiàn)下面幾種原因的故障：（1）制造的變壓器設(shè)計(jì)的油道較小或者采用的絕緣材料較薄，造成使用壽命較短；（2）變壓器要求內(nèi)部有很高的清潔度，哪怕殘留的金屬雜質(zhì)極少，也會(huì)在很大程度上影響到爬電的距離，造成局部放電現(xiàn)象延伸為表面漏電；（3）變壓器的相間絕緣在裕度上要足夠大，如果過小就會(huì)導(dǎo)致相間短路現(xiàn)象發(fā)生。然而在相間加入隔板進(jìn)行絕緣的方法是不可取的，一旦發(fā)生短路就會(huì)使相間的電場(chǎng)強(qiáng)度分布遭到破壞，隔板或者油間隙的電場(chǎng)強(qiáng)度過高，隔板材料就會(huì)形成樹枝狀放電現(xiàn)象；（4）制造的絕緣成型件如果存在導(dǎo)電質(zhì)的污染，就會(huì)造成局部放電以至于絕緣件表面漏電，絕緣便失去了效用；（5）制造的變壓器在油道的設(shè)計(jì)上不合理可能會(huì)產(chǎn)生較高的油流速度，也會(huì)造成油流放電現(xiàn)象；（6）制造的變壓器中絕緣油受到污染會(huì)使整體的絕緣性能降低。

4 電力變壓器絕緣故障診斷技術(shù)

4.1 絕緣油硫腐蝕故障診斷

變壓器的線圈材料很容易受到硫的腐蝕，因?yàn)閲?guó)際上發(fā)生過很多重大的油流腐蝕故障案例，所以電力工業(yè)的工程技術(shù)人員近年來(lái)十分重視這個(gè)問題。特別是高壓變壓器很容易出現(xiàn)油流腐蝕，因?yàn)楦邏鹤儔浩鞯娜萘枯^大、油溫過高、負(fù)荷較大，其電壓在500KW以上并且?guī)в忻芊庥驼?。大部分的高壓繞阻絕緣紙和裸銅線是直接接觸的，變壓器運(yùn)行中的溫度因素有著很大的影響。我們針對(duì)深圳、華北、華東和福建等地區(qū)電網(wǎng)的變壓器故障進(jìn)行了剖析，在500KW以及220KW變壓器的絕緣紙和繞阻上發(fā)現(xiàn)有沉積的化合物，有的是藍(lán)紫色，有的是淺灰色，經(jīng)過檢驗(yàn)這種沉淀物為硫化亞銅。硫化亞銅的導(dǎo)電性很強(qiáng)，在污染和滲透絕緣紙后，就會(huì)使絕緣體的絕緣性能大幅度下降，時(shí)間長(zhǎng)了就會(huì)擊穿變壓器匝間的絕緣體并燒毀絕緣線圈。

4.2 絕緣油中溶解氣體分析診斷

一般的變壓器經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的負(fù)載和運(yùn)行，會(huì)滲入一定的水分和氧氣，再加上電應(yīng)力和熱量的交叉作用，就會(huì)大大的降低絕緣材料的性能。比如說絕緣紙的老化和絕緣油的分解問題，絕緣油在其化學(xué)、電氣和物理性能上都會(huì)大幅度下降，無(wú)法滿足變壓器對(duì)絕緣油的質(zhì)量要求。變壓器的內(nèi)部很多時(shí)候也會(huì)存在高溫?zé)狳c(diǎn)和電弧，這時(shí)產(chǎn)生的大量熱能就會(huì)破壞絕緣材料的烴類分子結(jié)構(gòu)，釋放出 CO、CO2等氣體和低分子烴。如果放電性或者熱類故障潛伏在變壓器中，一氧化碳和二氧化碳的產(chǎn)生則會(huì)越來(lái)越多。當(dāng)產(chǎn)生的氣體足夠多并形成氣泡時(shí)，經(jīng)過一定時(shí)間的擴(kuò)散和對(duì)流作用，就會(huì)在絕緣油中進(jìn)行溶解。氣體的產(chǎn)生根據(jù)電類或者熱類故障的不同也會(huì)有不同的種類，故障程度也影響著氣體的釋放量。所以說變壓器的故障和老化程度可以根據(jù)氣體在絕緣油中的溶解含量和組分來(lái)判斷。

4.3 人工智能在變壓器故障中診斷

對(duì)于變壓器的故障可以采用人工智能方式來(lái)解決，通過對(duì)人類思維的模仿對(duì)變壓器中絕緣油的氣體溶解數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，變壓器故障的產(chǎn)生和絕緣油中氣體溶解量之間的關(guān)系是十分復(fù)雜的，通過分析可以找到其中的規(guī)律并自動(dòng)的對(duì)判斷規(guī)則進(jìn)行調(diào)整來(lái)適應(yīng)環(huán)境的不斷變化。人工智能技術(shù)對(duì)于分析絕緣油中氣體溶解的分析十分有效，可以很快的診斷出變壓器的故障原因；人工智能技術(shù)的應(yīng)用也可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)潛伏性故障，有利于變壓器的維護(hù)和運(yùn)行安全。對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展來(lái)說，通過人工智能技術(shù)保障電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定是一項(xiàng)重點(diǎn)的研究方向，現(xiàn)有的研究熱點(diǎn)主要包括模糊數(shù)學(xué)、信息融合、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家診斷等方式。

5 結(jié)語(yǔ)

在電力變壓器中內(nèi)部絕緣系統(tǒng)十分的復(fù)雜。絕緣材料所處的位置不同其所受的電應(yīng)力就不一樣，就算是同樣的位置因?yàn)闀r(shí)間不同所受的電應(yīng)力也不一樣，所以絕緣材料老化程度的評(píng)估不能依靠單一特征的參數(shù)。變壓器絕緣材料的老化過程同樣也不能通過單一的模型來(lái)描述，需要長(zhǎng)期地開展和調(diào)查多個(gè)特征的參數(shù)并從縱向上進(jìn)行比較才是合適的方式。因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的復(fù)雜性單一化的技術(shù)很難診斷出實(shí)際的故障，需要開發(fā)出多種技術(shù)并加以融合來(lái)使故障診斷的正確率得到提升。總的來(lái)說，在變壓器絕緣材料故障問題的研究上還有很多地方是空白的，需要不斷的進(jìn)行完善。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮運(yùn).電力變壓器油紙絕緣老化特性及機(jī)理研究[D].重慶：重慶大學(xué)，2007.

[2]朱廣偉.微機(jī)繼電保護(hù)在企業(yè)供電系統(tǒng)中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J].遼 寧科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2013 （03）：11-12.

篇9

關(guān)鍵詞:變壓器 損壞 原因 措施

變壓器是輸配電系統(tǒng)中極其重要的電器設(shè)備,與其它電器設(shè)備相比其故障率極低,可一旦發(fā)生故障,將給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p失。為使電氣運(yùn)行與檢修人員能夠做好經(jīng)常性的檢查維護(hù)工作,消除設(shè)備缺陷,保證變壓器安全運(yùn)行,筆者根據(jù)多年來(lái)變壓器的運(yùn)行、檢修分析了發(fā)生故障的主要原因及防護(hù)措施。

一、變壓器損壞原因分析

經(jīng)驗(yàn)證明,配電變壓器內(nèi)損壞,大都是絕緣結(jié)構(gòu)、絕緣介質(zhì)(電纜紙、變壓器油等)在很多因素(如溫度、電氣、化學(xué)和機(jī)械等)作用下而遭到損壞。具體有如下幾種原因。

1、絕緣老化:變壓器正常運(yùn)行情況下,其絕緣材料使用期限是一定的,但諸多原因使得變壓器過負(fù)載運(yùn)行,在到達(dá)或接近使用年限時(shí),絕緣枯焦、變黑,失去原有彈性,變得脆弱,這種情況下已老化的絕緣受到振動(dòng)、摩擦極易損壞,將在繞組相間或匝間發(fā)生短路造成變壓器嚴(yán)重故障。

2、絕緣油劣化:絕緣油在運(yùn)行時(shí)可能與空氣接觸,逐漸吸收空氣中水份,降低絕緣性能。同時(shí)絕緣油也可能吸收、溶解大量空氣,由于油經(jīng)常在較高溫度下運(yùn)行,油與空氣中氧接觸,生成各種氧化物,這些呈酸性的氧化物易使銅、鋁、鐵、絕緣材料受到腐蝕,增加油介質(zhì)損耗,使油質(zhì)劣化,造成變壓器內(nèi)閃絡(luò),發(fā)生擊穿事故。

3、過電壓引起故障:變壓器運(yùn)行受到雷擊時(shí),雷電電位很高,造成變壓器外部過電壓。當(dāng)電力系統(tǒng)某些參數(shù)發(fā)生變化時(shí),由于電磁振蕩將引起變壓器內(nèi)部過電壓。這兩類過電壓所引起變壓器損壞大多是繞組主絕緣擊穿。

4、套管損壞:密封橡膠墊質(zhì)量不好,按裝位置不當(dāng),螺母壓得不緊等原因,導(dǎo)致套管密封不嚴(yán),以致進(jìn)水或潮氣侵入使絕緣受潮而損壞。另外由于套管表面積垢嚴(yán)重,發(fā)生閃絡(luò);電容式套管絕緣分層間隙存在內(nèi)部形成游離放電,使變套管絕緣受到嚴(yán)重?fù)p壞。

5、引線絕緣故障:由于引線連接處焊接不牢,接頭螺絲松動(dòng),接觸不良,引起局部過熱,造成引線燒斷。在電器安裝中由于引線對(duì)油箱距離太近,或引線相間距離太小,遇有大風(fēng)或外界發(fā)生短路時(shí),引線受外力或電動(dòng)力作用下,將發(fā)生擺動(dòng),造成相間短路。如果變壓器存在滲漏現(xiàn)象,使變壓器嚴(yán)重缺油,造成引出線部分暴露在空氣中。絕緣水平降低,發(fā)生內(nèi)部閃絡(luò)、擊穿故障。另外如果變壓器出口處發(fā)生多次短路,將使繞組受力變形造成匝間絕緣損壞而發(fā)生短路故障。

6、磁路故障:當(dāng)穿心螺絲外面所包扎或套的絕緣太薄,夾板與鐵芯間絕緣損壞時(shí),穿心螺絲及夾板可能碰接鐵芯,發(fā)生短路,產(chǎn)生大量短路電流,造成局部過熱,引起絕緣嚴(yán)重?fù)p壞或著火。硅鋼片表面絕緣漆由于運(yùn)行年久,絕緣老化或絕緣破損,將使渦流增大,造成鐵芯過熱,繞組溫升增加,加速絕緣老化過程,造成變壓器內(nèi)部閃絡(luò)擊穿。此外鐵芯未接地或接地不良,可使鐵芯等金屬部件因感應(yīng)而具有一定電位,如果感應(yīng)電位差超過其間放電電壓時(shí),將發(fā)生放電現(xiàn)象,由于放電而使絕緣油變質(zhì),降低其絕緣性能,造成變壓器內(nèi)部故障。

7、分接開關(guān)壓接不良:一開關(guān)質(zhì)量差,結(jié)構(gòu)不合理,彈簧壓力不夠,動(dòng)靜觸頭不完全接觸,錯(cuò)位動(dòng)靜觸頭間絕緣距離變小,在兩抽頭間發(fā)生放電或短路,很快燒毀變壓器抽頭線圈或整個(gè)繞組;二對(duì)無(wú)載調(diào)壓原理不清楚,調(diào)壓后導(dǎo)致動(dòng)靜觸頭部分接觸或由于變壓器分接開關(guān)接點(diǎn)長(zhǎng)期運(yùn)行,靜觸頭有污垢造成接觸不良而放電打火使變壓器燒毀。

二、變壓器預(yù)防保護(hù)措施

1、搞好變壓器現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),特別要開展感應(yīng)耐壓試驗(yàn),及早發(fā)現(xiàn)匝間,層間局部放電缺陷。

2、裝設(shè)速斷、過電流保護(hù),有選擇性地切除故障線路:配變短路保護(hù)和過載保護(hù)由裝設(shè)于配變高壓側(cè)的熔斷器和低壓側(cè)的漏電總保護(hù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。為有效地保護(hù)配變,須正確選擇熔斷器的熔體及低壓過電流保護(hù)定值。高壓側(cè)熔絲選擇,應(yīng)能保證在變壓器內(nèi)部或外部套管處發(fā)生短路時(shí)被熔斷。

3、裝設(shè)避雷器保護(hù),防雷擊過電壓:采用裝設(shè)無(wú)間隙金屬氧化物避雷器作為過電壓保護(hù),以防止由高低壓線路侵入高壓雷電波所引起變壓器內(nèi)部絕緣擊穿。采用避雷器保護(hù)配變時(shí),一要采購(gòu)合格產(chǎn)品,安裝投運(yùn)前經(jīng)嚴(yán)格試驗(yàn)達(dá)到運(yùn)行要求;二對(duì)運(yùn)行設(shè)備定期進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn),對(duì)于泄漏電流值超過標(biāo)準(zhǔn)值的不合格產(chǎn)品及時(shí)更換;三定期進(jìn)行接地電阻檢測(cè),對(duì)100KVA及以上配電變壓器要求接地電阻在4Ω以內(nèi),對(duì)100KVA以下配電變壓器,要求接地電阻在10Ω以內(nèi)。

4、加強(qiáng)巡視檢查

室外配電變壓器經(jīng)常受變化的氣候條件(如溫度、雷雨、雪霧、污染等)影響,另外還受常變的負(fù)荷影響作用,甚至受到外力破壞。為掌握其運(yùn)行狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷,必須定期巡視,最好一月一次。巡視內(nèi)容主要有:

(1)聲音:發(fā)出聲音較正常嗡嗡聲大,沉重而無(wú)雜音,是過負(fù)荷,過電過電流穿越短路引起的;發(fā)出放電劈裂聲可能是缺芯接地線斷裂;發(fā)出間斷性放電吱吱聲可能是鐵芯接地接觸不好;發(fā)出連續(xù)或間歇撞擊聲和清脆唰唰聲可能是變壓器外殼與其它外物接觸(程度不同)時(shí),因鐵芯振動(dòng)而引起外物振動(dòng)所致。發(fā)出叮當(dāng)聲可能是鐵芯夾件松動(dòng),在電磁力作用下,各部件互相撞擊所致;發(fā)出咕嚕開鍋聲可能是匝間短路、發(fā)熱,使變壓器油局部沸騰。信息來(lái)自:

(2)油位:當(dāng)氣溫和變壓器溫度發(fā)生變化時(shí),油位隨之升降,當(dāng)滲漏油,取抽樣時(shí)都會(huì)使油位下降。因油主要作用是絕緣和冷卻,油面過低將會(huì)失去絕緣,易引起放電,使線圈受潮。另外也影響散熱,應(yīng)注意補(bǔ)油。

(3)濕度:當(dāng)變壓器過負(fù)荷,分接開關(guān)接觸不良,線圈匝間短路硅鋼片絕緣不好,變壓器缺油,穿芯螺絲與鐵芯間絕緣不好等都會(huì)使溫度升高。一般變壓器有溫度計(jì)插孔,可用溫度計(jì)直接檢查,如無(wú)插孔可用水限溫度計(jì)貼在變壓器外殼上測(cè)量溫度。

(4)負(fù)荷:根據(jù)負(fù)荷變化情況,隨時(shí)測(cè)量,防止過載。

篇10

關(guān)鍵詞：電脫鹽；變壓器；小電流選線裝置

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.003

0 引 言

原油中含有大量氯化鈣、氯化鎂等含鹽成分，會(huì)在后續(xù)工序中，造成管道和設(shè)備的腐蝕，同時(shí)也會(huì)造成催化劑“中毒”反應(yīng)，所以煉油第一道工序就是電脫鹽。主要包括電脫鹽變壓器、控制電路、電脫鹽罐和安裝在電脫鹽罐中的高電壓極板。其關(guān)鍵電氣設(shè)備為電脫鹽變壓器。它的任務(wù)是在電脫鹽罐內(nèi)極板間建立起一個(gè)強(qiáng)電場(chǎng)，不論電源處于正半周還是負(fù)半周，均在二層水平極板之間形成垂直強(qiáng)電場(chǎng)，在垂直極板之間形成倍壓強(qiáng)電場(chǎng)，同時(shí)極板與水層之間形成交流垂直弱電場(chǎng)。當(dāng)注入水和破乳劑后的原油從極板間通過時(shí)，加速油水分離，使小水滴聚合成大水滴沉降到罐底。油在上層，水在下層，把下層的水排掉，鹽分就隨之脫掉。

1 常見的幾種脫鹽脫水方法

原油脫鹽脫水過程中，高壓電場(chǎng)脫鹽起主要作用，但整個(gè)過程要經(jīng)過重力沉降、加熱沉降、化學(xué)破乳、電脫鹽等幾種方法的共同作用。重力沉降是利用了水比油重的原理將部分油水分離，加熱沉降主要是降低原油的粘度，便于脫水脫鹽，其中還加入了破乳劑等化學(xué)試劑進(jìn)行化學(xué)破乳，但在其中起最重要的作用就是利用高壓電場(chǎng)進(jìn)行電脫鹽，這里重點(diǎn)要介紹電脫鹽的原理.

2 電脫鹽變壓器的工作原理

1000萬(wàn)噸/常減壓有2個(gè)脫鹽罐，6臺(tái)電脫鹽變壓器。為二級(jí)脫鹽，東面V-101A為一級(jí)脫鹽罐，西面V-101B為二級(jí)脫鹽罐。每個(gè)脫鹽罐有3臺(tái)電脫鹽變壓器，由配電室1個(gè)盤柜控制，現(xiàn)場(chǎng)只有1個(gè)操作柱，一副起停按鈕。

其中每個(gè)電脫鹽脫水罐分3隔，每隔罐內(nèi)有4層極板。最上層為接地極，下3層為交流高壓極。結(jié)構(gòu)如圖1所示：

根據(jù)電場(chǎng)力公式，電場(chǎng)強(qiáng)度越高，對(duì)水滴間的聚積力越大，但電場(chǎng)強(qiáng)度過高，會(huì)發(fā)生電分散現(xiàn)象，將水滴分散為更小的微小水滴，不利于水滴的聚結(jié)，同時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度過高，電耗也隨之增加。

為了達(dá)到設(shè)備的高效運(yùn)行且降低能耗，宜采用不同梯度的電場(chǎng)強(qiáng)度，利用弱電場(chǎng)脫除大量的大水滴，用強(qiáng)電場(chǎng)脫除細(xì)小水滴，工業(yè)應(yīng)用實(shí)踐證明，采用不同梯度電場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行脫鹽脫水時(shí)，能得較好的脫鹽效果。因此三臺(tái)變壓器被設(shè)計(jì)四層電場(chǎng)結(jié)構(gòu)，形成弱電場(chǎng)、強(qiáng)電場(chǎng)和高強(qiáng)電場(chǎng)三種不同電場(chǎng)強(qiáng)度的梯度電場(chǎng)。

電脫鹽變壓器為一升壓變壓器，主體為充油型結(jié)構(gòu)，沒有儲(chǔ)油柜，但是油面以上到箱蓋應(yīng)油足夠空間，以保證在允許最高油溫時(shí)油不致溢出。繞組，電抗器、高壓極均浸在絕緣油中。正常時(shí)低壓側(cè)油位計(jì)指示器應(yīng)該看到綠色浮標(biāo)，高壓極油位指示器內(nèi)的油位應(yīng)該在1/2～2/3為宜。

接線端子與外部導(dǎo)線的連接，均在接線盒內(nèi)進(jìn)行。高壓接線盒為充油型，低壓接線盒為增安型。二次接地點(diǎn)設(shè)在一次側(cè)接線盒內(nèi)。電脫鹽變壓器允許在短路狀態(tài)下長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行。

變壓器的動(dòng)作電流按照極板間短路電流的80%（263A）整定，時(shí)間繼電器整定值為5S。低液位開關(guān)裝于罐上，運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)低液位時(shí)分?jǐn)嘀鹘佑|器。電極組裝后，應(yīng)做短路試驗(yàn)以觀察電流、電壓值，運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)短路可報(bào)警。

3 鹽變壓器的缺陷及維護(hù)心得

該電脫鹽變壓器一次電纜直接進(jìn)入變壓器接線盒內(nèi)，與瓷瓶上接線柱連接。根據(jù)多年對(duì)電脫鹽變壓器的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，由于冬夏或者日常氣溫變化會(huì)造成電纜與瓷瓶上接線柱連接受力，導(dǎo)致瓷瓶底部滲油。如果滲油嚴(yán)重的話必須停運(yùn)，對(duì)生產(chǎn)帶來(lái)不利影響。老廠電脫鹽故障處理90%以上都是因?yàn)檫@個(gè)原因造成的。我們?cè)诮泳€盒內(nèi)固定一接線端子排，將一次電纜接在該端子排上，然后再引到瓷瓶上接線柱連接將能消除這個(gè)缺陷。另外高壓極密封墊為石棉墊子，不耐油，建議更換塑料絕緣墊。

當(dāng)發(fā)生過流和低液位的時(shí)候都會(huì)報(bào)警，但是在配電室不能區(qū)分。建議利用KT延時(shí)閉合常開接點(diǎn)與一個(gè)黃色燈來(lái)顯示過流故障，利用KA常開接點(diǎn)與一個(gè)白燈來(lái)顯示低液位故障。

電脫鹽變壓器主體為充油型結(jié)構(gòu)，沒有儲(chǔ)油柜，但是油面以上到箱蓋應(yīng)油足夠空間，以保證在允許最高油溫時(shí)油不致溢出。繞組，電抗器、高壓極均浸在絕緣油中。正常時(shí)低壓側(cè)油位計(jì)指示器應(yīng)該看到綠色浮標(biāo)，高壓極油位指示器內(nèi)的油位應(yīng)該在1/2～2/3為宜。除按照普通降壓變壓器的維護(hù)巡檢項(xiàng)目巡檢外，還應(yīng)加強(qiáng)維護(hù)力度才能保障其平穩(wěn)運(yùn)行。

4 結(jié)論

經(jīng)過對(duì)我廠電脫鹽變壓器多年的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)其維護(hù)要點(diǎn)和故障多發(fā)點(diǎn)已經(jīng)有比較豐富的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)其運(yùn)行特點(diǎn)有較好的掌握，如何使其能夠長(zhǎng)周期的運(yùn)行已也是我們需要深入探討和研究的問題。