干式變壓器強烈異響的檢修

摘要：干式變壓器出現強烈的異響，需注意檢查外蓋螺釘以及內部鐵心、線圈繞組的緊固點的松動情況，防止故障蔓延。

關鍵詞：干式變壓器 異響 檢修

某商業廣場共安裝了3臺澆注式環氧樹脂變壓器，1#變壓器為1200kV·A供住宅區生活用電，2#、3#變壓器為1600kV·A供商場動力和照明。投運初期的2年時間，變壓器并沒有異常，發出的聲音是均勻的電磁振動聲。

一、故障現象

變壓器投入運行2年后，隨著商戶的增加，供商場使用的2#、3#變壓器的負荷達到八成，不久就出現異常的嗡嗡聲，且越來越嚴重。故障現象特點是每當有負荷增加時，變壓器就跟隨產生噪聲，特別是啟動375kW的空調主機時，強烈而又沉悶噪聲會跟隨啟動電流的變化而有節奏變化。3#變壓器同時還有伴有較響的“沙沙”機械振動的雜聲，值班人員稍不注意有時還會被嚇到。

二、故障原因分析

廠家通過先進的生產制造工藝，使干式變壓器具有機械性能好、運行安全性能高、耐沖擊能力強、損耗低、噪聲低等特點。對于較小空間的配電房，低噪聲是干式變壓器的優勢之一。一般2500kV·A以下的配電變壓器，噪聲能控制在50dB范圍內。變壓器噪聲低是因為采用了合理的階梯疊片技術，同時在鐵心夾緊方式改變傳統的夾件、拉桿、穿心螺栓緊固結構，而采用鋼拉板技術。鋼拉板緊固結構是在鐵心上下各置一對槽鋼，每相鐵心兩側用拉桿前后收緊槽鋼使鐵心繃緊，并在線圈上下面各置4塊絕緣墊子。利用槽鋼有效地壓緊繞組，絕緣墊子用螺栓與槽鋼緊固。

正常情況下，由于電磁力對鐵心的作用，使變壓器出現輕微的振動，產生均勻嗡嗡聲。但是，這次異常的響聲是什么原因呢？強烈的振動是內部有短路還是大電流共振引起的？或是鐵心緊固點有松動？“沙沙”響的聲音是變壓器內部還是外蓋的螺釘松動導致？故障表面現象使幾個問題夾雜在一起。

首先，分析變壓器是否短路。375kW空調主機啟動是使變壓器出現強烈嗡嗡響的主因，記錄當時啟動運行參數，啟動過程僅5～7秒，最大啟動電流約1100A，啟動結束后立即降為150A，然后再慢慢加載，三相啟動電流平衡，并由于主機啟動時其他負荷不大，使變壓器總電流不超過額定的電流；三相電壓平衡，沒有明顯的壓降；變壓器三個線圈溫度不超過90℃。從數據分析，變壓器應該沒有短路發生。

那么，是什么原因引起這樣大的噪聲呢？問題開始聚集在內部鐵心夾件是否應有松動的問題上。因為異常的噪聲發生了一段日子，且是由小到大發展變化，與某些部位緊固件漸松不無關系。另外，噪聲隨空調主機啟動變化，并在峰值電流點響得最厲害，證明線圈中啟動沖擊電流的電動力對變壓器產生影響，干式變壓器鐵心與線圈的同體緊固結構特點使線圈受到的力傳導到鐵心而整體振動。另外，對3#變壓器伴隨的“沙沙”響聲細聽診斷，用螺釘旋具抵住變壓器外蓋，耳朵貼緊旋具柄部，仔細分辨聲音的來源，判斷出聲音源不是在內部而是在外蓋傳來。對此，筆者初步估計是外殼緊固螺釘松動。

三、變壓器檢修方案

首先，檢修3#變壓器；然后再檢修2#變壓器（倒閘方案略）；檢查變壓器外蓋螺釘的緊固情況，每顆都擰緊一遍；檢修前和檢修后都對繞組的相間、相地絕緣作檢查；變壓器內各部位仔細清潔，檢查各部位表面有無龜裂、局部過熱變色、爬電放電痕跡等現象；重點檢查槽鋼與鐵心各緊固點是否有松動；重點檢查槽鋼與繞組各緊固點是否有松動；檢查各導線連接處是否因振動而受影響。

四、處理

首先，對3#變壓器檢修，6個項目分3小組進行，每小組使用工具由專人登記，防止檢修結束后工具遺留在變壓器身上。在安全停電后，各組按計劃進行檢修，一組人員發現3#變壓器方形外蓋頂部有多顆螺釘松動，這應是導致“沙沙”響的原因；另一組人員發現槽鋼與線圈緊固點各處均有松動，最多能緊5圈，少的能緊2圈螺扣。清潔組報告沒有發現表面絕緣有問題現象。檢修完畢后，對3#變壓器帶載試驗。空調主機的啟動過程變壓器再沒有出現強烈的嗡嗡響聲和沙沙響聲。按同樣檢修方法，排除2#變壓器的異響故障。

由于及時排除故障，避免了故障的蔓延；否則，長期振動會造成線圈絕緣的損傷引致短路事故，嚴重情況甚至使變壓器報廢。該次故障處理的經驗令筆者意識到，變壓器經長期運行熱脹冷縮、振動等變化使澆注繞組可能松動產生異聲，就應進行緊固檢查，要防患于未然，做好定期檢查的工作。

（作者單位：廣東省中山市技師學院）