電力變壓器內(nèi)部過熱故障簡(jiǎn)析

胡業(yè)華，呂 斌，張書韜，張海飛

（山東電力設(shè)備有限公司，濟(jì)南 250022）

電力變壓器內(nèi)部過熱故障簡(jiǎn)析

胡業(yè)華，呂 斌，張書韜，張海飛

（山東電力設(shè)備有限公司，濟(jì)南 250022）

針對(duì)常見的變壓器內(nèi)部過熱故障，進(jìn)行了簡(jiǎn)單歸納總結(jié)。

變壓器；內(nèi)部過熱

1 前言

變壓器過熱故障是常見的多發(fā)性故障，對(duì)變壓器的安全運(yùn)行帶來嚴(yán)重威脅，因此引起現(xiàn)場(chǎng)的廣泛關(guān)注。變壓器的內(nèi)部過熱故障，一般可以通過狀態(tài)監(jiān)測(cè)提前發(fā)現(xiàn)。

2 變壓器內(nèi)部過熱的原因

歸納起來，變壓器內(nèi)部過熱，主要有以下方面：

2.1鐵心過熱

（1）鐵心多點(diǎn)接地

1）由于夾件夾緊不當(dāng)，碰到鐵心硅鋼片，造成鐵心增加接地點(diǎn)。

2）由于鐵心片夾緊和固定不足，造成運(yùn)行中鐵心硅鋼片與油箱接觸，增加接地點(diǎn)。

（2）在器身組裝及變壓器總裝中，金屬異物落在鐵心上，使鐵心級(jí)間短路，局部過熱。

（3）結(jié)構(gòu)原因造成的局部磁通過大，甚至飽和。

2.2 繞組過熱

（1）電磁線本身的質(zhì)量問題，有毛刺、絕緣缺陷等導(dǎo)致過熱。故障點(diǎn)會(huì)不斷加大，熱量聚集，油溫升高，局部溫度更高，絕緣老化，導(dǎo)致故障點(diǎn)不斷惡化，導(dǎo)致匝間短路。換位導(dǎo)線浸油絕緣膨脹，段問油道堵塞、油流不暢，匝絕緣碳化后逐漸脫落，形成匝間（段間）短路，導(dǎo)致變壓器燒損事故。

（2）油流結(jié)構(gòu)原因造成的線圈油流不暢，造成局部熱量聚集，形成過熱。

2.3 分接開關(guān)觸頭過熱

分接開關(guān)在頻繁的調(diào)動(dòng)中會(huì)造成觸頭之間的磨損、腐蝕和污染，電流的熱效應(yīng)會(huì)使彈簧的彈性變?nèi)酰|頭之間的接觸壓力下降，引起接觸電阻增大，從而觸頭發(fā)熱，加速觸頭表面的氧化腐蝕和機(jī)械變形。

分接開關(guān)的緊固件由于運(yùn)行振動(dòng)等原因，造成緊固連接處松動(dòng)，也會(huì)造成接觸電阻增大，長(zhǎng)期運(yùn)行出現(xiàn)過熱。

2.4 引線故障

引線故障主要有：

（1）穿纜式套管引線分流故障造成過熱。穿纜式套管引線電纜絕緣破損，裸絞線與套管的銅管內(nèi)壁靠接，造成分流，但是由于接觸電阻大，產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象。

（2）引線接頭過熱。引線接頭過熱也經(jīng)常發(fā)生。主要是引線焊接虛焊、壓接不實(shí)，以及接線端子截面積不匹配等造成，往往在直阻測(cè)試階段就可以發(fā)現(xiàn)。

2.5 漏磁導(dǎo)致過熱

變壓器漏磁在結(jié)構(gòu)件中產(chǎn)生的雜散損耗很大，在個(gè)別區(qū)域，漏磁密度過大，導(dǎo)致局部過熱。

3 解決變壓器內(nèi)部過熱的措施

3.1 鐵心過熱

（1）合理選擇夾緊方式，充分考慮電磁振動(dòng)、運(yùn)輸受力等造成的影響，可以避免鐵心多點(diǎn)接地。

（2）嚴(yán)格遵守工藝紀(jì)律，控制異物，避免鐵心與夾件、鐵心級(jí)間短路。

（3）依據(jù)磁路，控制磁通密度，合理選擇鐵心結(jié)構(gòu)。

3.2 繞組過熱

（1）電磁線質(zhì)量不斷提高，變壓器制造廠家檢測(cè)能力加強(qiáng)，絕緣問題在線圈繞制階段即可避免。

（2）換位導(dǎo)線生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)比較成熟，絕緣包扎水平提高，變壓器制造廠家也對(duì)軸向換位導(dǎo)線油道認(rèn)識(shí)提高，統(tǒng)包絕緣浸油膨脹的現(xiàn)象基本杜絕。網(wǎng)包換位線在低電壓、大電流繞組中的逐漸得到應(yīng)用，網(wǎng)包換位線出色的散熱能力，也進(jìn)一步減少了此問題的發(fā)生

（3）從導(dǎo)油結(jié)構(gòu)上確保油流通暢，無(wú)死油區(qū)，特別是線圈端部漏磁彎曲嚴(yán)重區(qū)域，確保熱量及時(shí)隨變壓器油散出。

3.3 分接開關(guān)觸頭過熱

（1）開關(guān)觸頭鍍銀，增大接觸面，減少接觸電阻。

（2）使用鎖緊螺母或鎖片等方式止退，使用力矩扳手等工具。

3.4 引線故障

（1）推廣使用導(dǎo)電桿式套管，可杜絕此現(xiàn)象發(fā)生。

（2）嚴(yán)格按照?qǐng)D紙要求和工藝文件執(zhí)行，該問題可以避免。

3.5 漏磁導(dǎo)致過熱

（1）變壓器油箱內(nèi)部增加磁屏蔽、銅屏蔽，鐵心拉板、夾件肢板采用低磁鋼，可以明顯較少雜散損耗。

（2）設(shè)計(jì)過程中，盡量避免多路同相電流并聯(lián)引出，或采取三相電流適量迭加原理，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上避免漏磁密度過大。

4 結(jié)論

變壓器的內(nèi)部過熱，往往是事故發(fā)生的預(yù)兆。但是只要定期進(jìn)行變壓器狀態(tài)檢查，例如油色譜分析、鐵心接地電流監(jiān)測(cè)、噪聲測(cè)量等，依據(jù)檢查情況，按照檢修導(dǎo)則要求進(jìn)行檢修，就可以提前消除隱患，避免重大事故的發(fā)生。

[1]鐘洪璧等.電力變壓器檢修與試驗(yàn)手冊(cè)[M].北京：中國(guó)電力出版社，1999.

[2]謝毓城.電力變壓器手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

[3]王曉鶯等.變壓器故障與監(jiān)測(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

胡業(yè)華（1977—），女，山東淄博人，本科，高級(jí)工程師，從事電力變壓器的開發(fā)工作。