高壓靜電除塵用整流變壓器故障探析

張玉華

摘 要：目前，高壓靜電除塵用整流變壓器已經在靜電除塵領域得到了廣泛的運用，它為靜電除塵設備供給了安全可靠穩定的高壓直流電源。高壓靜電除塵用整流變壓器歸屬于特殊變壓器，它主要由升壓變壓器以及硅整流器兩個部分組成。本文分析了高壓靜電除塵用整流變壓器的常見故障，并結合實例對故障處理過程進行了探索。

關鍵詞：高壓靜電除塵用整流變壓器；解決措施；故障分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.004

高壓靜電除塵用整流變壓器的工作情況比較復雜，閃絡和火花形態屢見不鮮。因此，在實際的工作中，對該設備的阻抗電壓要求較高。一般情況下，該設備的運行情況是較為穩定的，它基本上不會發生故障，在這種情況下，一些工作人員對于該設備的結構以及其運行特征了解就比較少，對其各項性能不太熟悉。有鑒于此，為了幫助工作人員對其進行故障查找以及維護，保障其能夠安全穩定運轉，筆者基于多年的一線工作經驗，對該設備在工作中的典型故障展開了分析，并提出了比較科學的處理方案。

1 設備故障情況介紹

設備型號：HFR-Ⅲ1400mA/72KV

頻率：50HZ

交流輸入電壓：3-380V

交流輸入電流：250MA

直流輸出電壓：72KV

直流輸出電流：1400mA

出廠編號：1408414

2016年2月22日，工作人員在對高壓靜電除塵用整流變壓器實施例行維護時，發現其中一臺設備的變壓器油乙炔含量為291.1 u L/L，這嚴重超出了相關規定的數值，證明該變壓器內部發生了嚴重的放電性故障。經過吊心檢查，發現硅整流器上的一個螺桿有電弧放電的問題，該螺桿放電導致了整個變壓器以及硅整流器被覆蓋了一層吼吼的黑色粉末。因為該設備處在市區的重要位置，為了盡可能的對故障進行處理，降低其對用戶造成的影響，最終決定由現場工作人員自主進行處理。

2 具體處理措施

2.1 初次處理

針對該變壓器設備吊心出現的狀況，首先將其中的硅整流器進行拆除，并擦洗干凈，更換其中的放點螺桿，用兆歐表對其中的每一個高壓硅堆反向阻值進行測定。然后，把起沖洗干凈并擦干。最后，對油箱內壁進行清潔處理，并使用高質量的變壓器油，靜置一天之后才能夠再次投入使用。

2016年3月1日，在該設備第二次投入使用24小時之后，工作人員對變壓器油的取樣與檢測結果顯示，其中乙炔的含量為28.2 u L/L，依然嚴重超出了相關規定的數值。2016年3月4日，在相關設備檢修完成再次投入使用72小時之后，工作人員對變壓器的取樣、檢測結果顯示，乙炔含量達到了113.4 u L/L，這表明變壓器油中的乙炔含量仍然在持續增加，處于嚴重超標狀態。這種狀況意味著變壓器在首次維修之后，其故障并沒有得到解決，證明采取的處理措施不恰當，需要進行第二次處理。

2.2 第二次處理

通過對吊心開展相關的檢查，工作人員發現變壓器的硅整流器負高壓輸出端對油箱內壁進行放電。通過他們綜合分析之后認為，應該是在初次處理中，工作人員未能夠對硅整流器進行正確的裝配，所以致使變壓器內部發生了放電情況。在這種情況下，工作人員決定在硅整流器和油箱之間采取屏蔽措施；同時又一次更換了變壓器油。

因為在初次維修運行之后，乙炔含量仍然比較高，分析有可能是因為在對變壓器處理時未對其中的乙炔處理所導致的。因此第二次處理對變壓器整體進行了徹底沖洗。2016年3月9日，再次對變壓器油抽樣檢查發現乙炔含量為0.5 u L/L。之后，再次對變壓器以及硅整流器進行了全面清洗。2016年3月11日，檢修完成靜置24小時之后對油進行抽檢，乙炔含量為0，表明處理使非常干凈的。所以，在2016年3月12日，在設備投入使用24h后對其進行檢測，檢驗結果表明其中的乙炔含量為8.5 u L/L，依然處于超標狀態。

這表明工作人員雖然經過兩次非常細致的檢修和維護，但是依然未能從根本上清楚故障。為了能夠對該設備的故障盡快的徹底清除，降低影響，經過研究決定請設備生產廠家派遣專業的技術工作人員來對其進行維修。

2.3 第三次處理

生產廠家在接到維修處理的需要后，最終決定將該設備運回廠里進行檢修。

（1）倍頻感應試驗。雖然在現場對設備做了開路試驗，且基本無一次電流，可以初步判定高、低壓繞組匝間、層間不存在短路現象，但為了進一步判斷，對設備進行了倍頻感應試驗，結果合格。證明原先對高低壓繞組的判斷是正確的。

（2）器身解體、重裝配。為了徹底查清故障，工作人員懷疑此次故障可能涉及到固體絕緣，因此，對器身進行了解體。在解體過程中，工作人員仔細檢查了器身上每一個零部件，沒有發現有嚴重老化或放電痕跡。這說明原先通過CO2含量的大小來判斷故障涉及固體絕緣是有偏差的。另外，為了減小殘存的變壓器油對化驗結果的影響，我們把各零部件放在一個干凈的油箱內，用濾油機循環過濾，同時，還對油箱內壁進行了較徹底的清洗，堅決不留任何死角。

（3）試驗。之后，對整流變壓器進行耐壓試驗并在模擬電場帶負載運行6小時之后靜置72小時，于2016年4月4日，再從變壓器中抽取油樣進行色譜檢驗，檢驗的結果顯示其中乙炔含量為0，這充分證明使用的維護方法是正確的，實現了預定的維護目標。2016年4月11日設備運到現場，4月16日做開路試驗正常，通過取油樣色譜試驗也合格。該設備安全投入運行。

3 結束語

綜上所述，我們從此例高壓靜電除塵用整流器的故障處理中可以發現：（1）有時候設備出現了放點故障，但是僅僅從設備的外部特征上來分析時很難進行判斷的。所以，在實際工作中，工作人員應該定期的對變壓器油實施色譜檢驗，一遍精準的對故障與故障產生的原因進行分析。（2）在實際的維護和保養過程中，工作人員要認真觀察，不放過對每一個零部件的檢修與觀察。（3）重視對設備的檢修與維護，及時處理發現的問題，以便于設備能夠安全穩定的運行。

參考文獻：

[1]郭浩志.電袋復合除塵器高壓靜電整流設備的耐壓試驗及故障分析[J].中國高新技術企業，2016（14）.

[2]李修強，齊林雷，常茂斌，吳小平，朱建強.淺談軋鋼廠整流變壓器運行與管理[J].變頻器世界，2011（10）.