摘 要:經濟進入高速發展的幾十年以來,我國充分利用對外開放的政策,及時引進吸收和消化外國在各個方面和領域的技術和設備,尤其是第三次科技革命和工業革命帶來的新型設備,變壓器就是其中的典型代表。文章立足于有關變壓器基本的理論知識,結合我國生產和使用的現實經驗和出現的問題,提出了相關的建議和意見,為以后該技術的發展提供了條件。
關鍵詞:變壓器;問題;事故;建議
前言
機器和汽車的使用和日常運行都離不開汽油帶來的動力,工業革命產生的汽車和石油挖采工作使得整個世界的經濟向前前進了很大一步,它實現了封建社會幾千年來沒有實現的生活,給人們的生活和工作帶來了翻天覆地的變化。因此,在現實的石油使用和汽車運行過程中,我們更加需要相關設備和技術作為輔助,變壓器就是一種具有典型代表的輔助工具。
1 關于變壓器
1.1 變壓器的含義
變壓器是可以利用物理知識中的電磁感應來間接改變電壓大小和流向的一種普通設備。它的主要組成成分有:主要和輔助線圈、磁鐵、芯片等。它的主要功能是:調節傳送電壓的大小以適應實際生活,變化電流大小方便日常生活和工作,穩定電流和電壓傳輸環境狀態,使得周圍環境處于更加安全的境地。
1.2 變壓器的簡單分類
變壓器分類方式各種各樣,我們要根據實際情況和人們普遍接受的角度來進行分析,按照主要用途分類有:配電變壓器、電力變壓器、全密封變壓器、組合式變壓器、干式變壓器、油浸式變壓器、單相變壓器、電爐變壓器、整流變壓器等。變壓器的最基本形式是由能夠傳送電流的線圈和相互連接的電磁感應連接在一起的。例如,當一組已知的電流經過線圈時,相關操作人員會根據實際情況來及時調節電流大小,以適應人們的日常生活和工作。
一般而言,電源分為交流電和直流電,在日常生活中,人們普遍會使用交流電,交流電傳送方便安全,使用空間廣泛,直流電只會出現在少數工廠或者企業中。所以,交流電源連接方式是通過一次線圈實現的,由此產生的電壓通常稱為一次性電壓。因此,變壓器區分為升壓與降壓變壓器兩種。另外,大部分的變壓器均有固定的鐵芯,其上繞有一次與二次的線圈。基于鐵材的高導磁性,大部分磁通量局限在鐵芯里,因此,兩組線圈藉此可以獲得相當高程度之磁耦合。在一些變壓器中,線圈與鐵芯二者間緊密地結合,其一次與二次電壓的比值幾乎與二者之線圈匝數比相同。因此,變壓器之匝數比,一般可作為變壓器升壓或降壓的參考指標。由于此項升壓與降壓的功能,使得變壓器已成為現代化電力系統之一重要附屬物,提升輸電電壓使得長途輸送電力更為經濟,至于降壓變壓器,它使得電力運用方面更加多元化,可以這樣說,沒有變壓器,現代工業實無法達到目前發展的現狀。
2 變壓器常見的問題
2.1 運行中出現的問題
2.1.1 變壓器經過檢驗合格出廠之后會及時投入到不同的行業進行工作,發揮它的調節功能。在工作中,由于職工施工頻繁或者操作不準確加上機器定期檢查時間過長會產生機器漏油、油位無端改變以及機器聲音不正常等情況,一旦遇到這種情況,為了保證職工的人身安全和企業的可持續發展,我們要及時糾正問題,實施有效的政策,減少不必要的損失。
2.1.2 每一個機器在出廠時都會設置好能承受的最大載重或者負荷,一旦機器長時間運轉或者維修不到位時,會使得機器負荷量過大,影響機器使用壽命,這時我們要及時調節工作狀態,購入過多機器或者使用載重量更強的設備。
2.1.3 變壓器出現原因有很多種,我們要對其進行定期維修,及時發現潛在的危險,例如,在運行時出現的聲音過大給人們造成困擾,時常會聽到汽油小范圍小面積爆炸的聲音,或者機箱溫度忽高忽低,明顯不符合機器的正常標準,備用郵箱和輸送油箱的管道出現小面積的漏油事件等問題,我們為了安全生產一定要及時對其進行檢查和維修,不能盲目趕工。
2.1.4 變壓器的日常工作離不開汽油的作用,因此,汽油溫度的變化和油箱的周圍情況都會影響變壓器的正常工作,一旦發生油箱漏油事件,應立即關閉機器,指派專業人員對機器進行詳細檢查,采取正確有效的措施來阻止汽油的泄漏,改變油箱的溫度,使其恢復到正常范圍。
2.2 變壓器運行中的檢查
2.2.1 檢查變壓器上層油溫是否超過允許范圍。由于每臺變壓器負荷大小、冷卻條件及季節不同,運行中的變壓器不能以上層油溫不超過允許值為依據,還應根據以往運行經驗及在上述情況下與上次的油溫比較。如油溫突然增高,則應檢查冷卻裝置是否正常,油循環是否破壞等,來判斷變壓器內部是否有故障。
2.2.2 檢查油質,應為透明、微帶黃色,由此可判斷油質的好壞。油面應符合周圍溫度的標準線,如油面過低應檢查變壓器是否漏油等。油面過高應檢查冷卻裝置的使用情況,是否有內部故障。
2.3 變壓器的事故處理
為了正確的處理事故,應掌握下列情況:①系統運行方式,負荷狀態,負荷種類;②變壓器上層油溫,溫升與電壓情況;③事故發生時天氣情況;④變壓器周圍有無檢修及其它工作;⑤運行人員有無操作;變壓器在運行中常見的故障是繞組、套管和電壓分接開關的故障。下面將常見的幾種主要故障分述如下:
2.3.1 繞組故障
主要有匝間短路、繞組接地、相間短路、斷線及接頭開焊等。產生這些故障的原因有以下幾點:
①在制造或檢修時,局部絕緣受到損害,遺留下缺陷。②在運行中因散熱不良或長期過載,繞組內有雜物落入,使溫度過高絕緣老化。③制造工藝不良,壓制不緊,機械強度不能經受短路沖擊,使繞組變形絕緣損壞。④繞組受潮,絕緣膨脹堵塞油道,引起局部過熱。⑤絕緣油內混入水分而劣化,或與空氣接觸面積過大,使油的酸價過高絕緣水平下降或油面太低,部分繞組露在空氣中未能及時處理。
由于上述種種原因,在運行中一經發生絕緣擊穿,就會造成繞組的短路或接地故障。匝間短路時的故障現象是變壓器過熱油溫增高,電源側電流略有增大,各相直流電阻不平衡,有時油中有吱吱聲和咕嘟咕嘟的冒泡聲。輕微的匝間短路可以引起瓦斯保護動作;嚴重時差動保護或電源側的過流保護也會動作。發現匝間短路應及時處理,因為繞組匝間短路常常會引起更為嚴重的單相接地或相間短路等故障。
2.3.2 套管故障
這種故障常見的是炸毀、閃落和漏油,其原因有:(1)密封不良,絕緣受潮劣比;(2)呼吸器配置不當或者吸入水分未及時處理。
2.3.3 瓦斯保護故障
瓦斯保護是變壓器的主保護,輕瓦斯作用于信號,重瓦斯作用于跳閘。下面分析瓦斯保護動作的原因及處理方法:
(1)輕瓦斯保護動作后發出信號。其原因是:變壓器內部有輕微故障;變壓器內部存在空氣;二次回路故障等。運行人員應立即檢查,如未發現異常現象,應進行氣體取樣分析。(2)瓦斯保護動作跳閘時,可能變壓器內部發生嚴重故障,引起油分解出大量氣體,也可能二次回路故障等。出現瓦斯保護動作跳閘,應先投入備用變壓器,然后進行外部檢查。檢查油枕防爆門,各焊接縫是否裂開,變壓器外殼是否變形;最后檢查氣體的可燃性。
此外,變壓器著火也是一種危險事故,因變壓器有許多可燃物質,處理不及時可能發生爆炸或使火災擴大。變壓器著火的主要原因是:套管的破損和閃落,油在油枕的壓力下流出并在頂蓋上燃燒;變壓器內部故障使外殼或散熱器破裂,使燃燒著的變壓器油溢出。發生這類事故時,變壓器保護應動作使斷路器斷開。若因故斷路器未斷開,應用手動來立即斷開斷路器,拉開可能通向變壓器電源的隔離開關,停止冷卻設備,進行滅火。