变压器发热的原因

变压器局部发热的原因及故障分析 第六图书馆 变压器 局部发热 故障分析 冷却系统青海电力李三杰龙羊峡电厂1990第六图书馆 www.6lib.com 第六图书馆 变压器局部发热的原因及故障分析 龙羊峡电厂 李三杰 变压器局部发热是常见的故障，此故障部位的判断直接关系到变压器的安全运行。本文 根据以往变压器局部发热现象及处理经过，将发热部位的判断及故障原因分析，供变压器运 行维惨人员参考 、借鉴。 一 变压器本体外壳局部夏钟罩紧固螺丝发热 这种故障多属变压器内部屏敞不好造成涡流及环流，具体分析如下： I、变压器内裸瓣计不合理， 2、屏敞加装位置不合理，造成磁场畸变穿过外壳后形成涡流而使外壳局部过热， 3、变压器钟罩上所撕屏蔽和底箱屏敞配合不好，造成磁场穿过变压器钟罩螺丝之间形 成环流，弓【起钟罩紧固螺丝发媳I 4、变压器某些部位忘记船屏蔽而造成外壳上形成环流或涡流。 上述原因往往造成变压器外壳局部高温 (温度有时可达1 00℃以上)。面钟罩紧固螺丝的 发热往往更加厉害，有时紧固螺丝 (这里招的是个别的 )甚至发红，这种现象可引起变压器 油局部迅速老化，有时也伴随有轻瓦斯动作。 ＼ 对于这种局部发热故障，通过运行维护人员的正常巡视即可发现。如果是钟罩紧固螺丝 发热，可采取临时措施解决 (如：将发热螺丝用铜板短路 )而不必将变压器退出运行。如果变 压器外壳局部发热，则应根据发热程度决定是否将变压器退出运行。局部发热的根本解决方 法是在变压器大修时，根据变压器内部的磁路情况加装屏蔽。 =、分接开关不 良造成的局部 胃温 分接开关的发热主要是由于动静触头接触不好造成。这种故障多出在倒换分接头或变压 器过负荷运行时。具体原因是： 】，分接开关动静触头接触压力不够或动静触头接触面不平整。 (正常时动静触头压力 在2．2~skg／cra’之间且各环压力一致 )。 2、由于变压器内部油循环使油泥堆积在分接开关接触面上，倒换分接头后使接触电阻 变太。 (油混的生成多是由于变压器油陵值高于o．3毫克氢氧化钾／克 )。 3、由于分接开关不良造成接触面过小，使接触面的载流量小于接触面上避过的实 际电流，使分接开关过热甚至熔化 (这种故障多发生在变压器满载或过负荷中 )。 l8 墨 i ￡{ 净 } } 曩 t { ； I _M 疆 t 尊 § ．．i { 莲 ¨． ． ! }尊 l I_}{ { { ． ； } } 毫 _； ： }．．普 维普资讯 http://www.cqvip.com http://www.6lib.com 第六图书馆 www.6lib.com 第六图书馆 萋 - i ； { i 1 4，分接开关定位指示与开关的实际接触位置不太对应，在转换分接头过程中，给人造 成假象，从而使接触面过小而引起过热。 上述原因引起分接开关局部发热直接危胁着变压器的安全运行，油质迅速老化。甚至造 成变压器烧毁。判断变压器分接开关过热，首先要注意，这种故障多发生在新投运、大修、 过负荷或倒换分接开关之后，在系统发生短路过程中也可能出现这种情况。因此，在大修或 切换分接开关之后一定得测三相分接头的直流电阻， (电阻值应小于5o0 Q)并与以往测 得 的试验数据相比较，决不允许直流电阻超过规程范围而盲目地将变压器投入运行，这种会造 成更大的事故隐患。 其次，在运行中要特别注意轻瓦斯动作情况，由于分接开关的局部过热而使周围变压器 油迅速蒸发为气体，这往往使轻瓦斯频繁动作。如果在运行中遇到轻瓦斯频繁动作，因马上 取油样进行化验，而不应将变压器轻易退出运行 (这样会影响对故障部位的确定 )。如果油 务化验结果是：甲烷 (CH,)、乙稀 (C H‘)浓度比以往变匝器正常时浓良呈迅速增长的 趋势，并且伴随青氢(H )含量增大面其它气洋浓度变化下是很大，那么可韧步确认是分接 开关过热的故障。这时应将变压器退出运行，尽快铡分接开关三相直流电阻，如果直流电阻值 和以往测得的数据相比明显增大，可断定是分接开关过热故障，这时就需要对分接开关进行检 修处理。如果油务化验绪果袭嘲各种气体含量 (这里指可燃性气体 )并无明显变化，而含量 大多是空气，这表明是外界进气，这时不应将变压器退出运行，应定时从瓦斯继电中放出气 体保证变压器正常运行，并积极组织人员迅速查找进气原因o (如果是新投入或大修后的变 压器可能不是外界进气，面是变压器中绝缘件中潮气折出造成，这神情况变压器运行几日后 就会 自动停止 )。 二、关于线盈匝问短路而引起构局部 过热 由对线圈匝间短路而使这些短路的线匝形成一个短路匝，在变压器交变磁场的作用下就 会在这个短路匝 中产生感应电动势，由于这线路匝阻抗很小 ，因此将会在这个短路匝中产生 根大的环流，。这时这部分线圈将产生高热，甚至危及邻近的线圈绝缘造成匝闯短路产生恶性 循环，如果处理不当报可能引起变压器烧毁。引起匝间短路的原因很多，但常见的如下： l、由于变压器油内有铁屑或变压器内部来清理干净，桩油循环过程中金属残渣破坏线 圈绝缘造成匝间短路o (在电动力作用下易形成 )。 2、变压器长期过负荷运行而冷却系统冷却效率不高，使变压器油温过高造成线圈绝缘 老化、变脆。 3，由于运行 日久，线圈绝缘老化、变脆松裂引起线圈匝间短路o 。 注：以上 I、 2、3项线圈绝缘老化、变脆、松袭在系统发生过电压或过电流，短路故 律 之后最易诱发成匝问短路。 4、线圈制造不好而造成绝缘机械破损或由于器身中油道堵塞造成线圈局部定温最 后发展成匝间短路。 5、系统发生短路故障使线圈受到纵向、横向电动力的作用，由于线圈相互摩擦使绝 缘 破损，造成匝间或层 间短路。 维普资讯 http://www.cqvip.com http://www.6lib.com 第六图书馆 www.6lib.com 第六图书馆 6、变压器大惨过程中由于人为的骧因造成线圈绝缘机械破损而未发现在投运后程容易 发展成匝间短路。 匝问短路引起的过热多发生在变压器新投运或长期过负荷、满负荷情况下。国此在变压器 投入运行前，必须做三相直赢电阻试验，决不允许在直流电阻超过规程规定范围便盲目将变 压器投入运行而 留下匝间短路的事故 隐患。 在变压器运行中要定时检测变压器上层油温以观察上层油温的变化 (可通过电阻型和膨 胀型温度检测 )。在冷却系统工作正常的情况下，如果测得变压器油强同以往相同负荷情提 下所测得的变压器油温有明显升高且居高不下 (这时要考虑环境温度 )，变压器外壳局部又 发热厉害同时可能伴随有轻瓦斯动作。这时应组织有经验构检修技术人员甩耳朵或黄镥棒制 成的听音器贴在变压器外壳上听变压器内部音响，如果这时能听见变压器中有油沸腾、翻滚 的声音，可初步断定为匝间短路故障并且故障性贡已很严重，这时在重瓦斯动作 之前应迅速 组织人员取油样分析，如果油样化验结果表明氢气 (H )、甲烷 (CH‘)、乙稀 (C2H·) 一 氧化碳 (CO)、二氧化碳 (CO z)含量比以往测得灼数据明显升高 C这时氧气上升最为 显著，并伴随有乙炔增高 )，应迅速将变压器退出运行，做兰相直流电阻试验和变出试验， 如与以往测得的数据有较明显偏差 (也可和变压器出厂试验结果相对比)，可断定为匝问短 路，这时就需要对变压器线圈进行检修。 三、由于铁甚硅钢 片之间存 在短路或铁芯两点以上接 地而造 成铁巷发热。 铁芯硅钢片之间或铁芯多点接地在变压器交 变磁通的作用下铁芯中形成涡流和环流 ，造 成局部过热，如果混浇严重可能造成铁芯熔伤。 铁芯发热易造成变压器油老化甚至引起轻瓦斯动作。现将发热原因分析如下： l、铁芯硅钢片制造工艺不趣或片间缝隙较大引起铁芯较大振动造成硅钢片上的漆层脱 落而导致硅钢片之间短路引起环流和 涡流。 2、铁芯中的冷却油擅谈脏物堵塞造啦铁芯内部散热不趣而 l起铁芯内部过热使硅钢片 之间壕片剥落。 3、铁芯夹件、压铁、穿芯螺杆绝缘破损，从而通过铁件使硅钢片之间短路。 4、穿芯螺杆或铗芯其它紧匠件由于绝缘损坏造成接地从而形成铁芯多点接地。 由于铗蕊的原因而 l起的局部过热均籼断，首先要对新投遥或大修后投运之前的变压器 应进行检查，做绝缘试验并确认各紧固件绝缘良好才可将变压器投入运行。其敬，在运行中 要注意变压器温升情况，如果变压器温升显著并可能伴随有轻瓦斯频繁馥作 (这时冷却系统 工作正常 )，而油务化验结果又表明：甲烷 (CH )、乙稀 (C2H4)丙 稀 (C2H2)同 以 往化验结果相比较浓度有明显增高，同时测变压器接地电流也有磺小情况，那么可初步认为 是铣芯严重故障 如果油佯分析表明：甲烷 (CH )、乙稀 (CzH‘)同以往效据偏差不是 很大，可能是少量硅锕片短路产生撼流而引起的 (这时轻瓦斯不会频繁动作 )。对于前一种 情掘必须将变 替退出运行，散空裁试验，如果试验缮果表砚比以往空羹试验数据有明显偏 差，可断定为挟芯敝障，如果是后一种情况无需将变医器退出运行，但要经常进行观察，眼 油样化验}如果油样结果继续恶化那么则不得不将变压器退出运行。 【审稿 禹 瀑) 维普资讯 http://www.cqvip.com http://www.6lib.com 第六图书馆 www.6lib.com 第六图书馆