干式变压器问题

故障案例

树脂浇注绝缘干式变压器优点。由于树脂浇注绝缘干式变压器具有运行免维护、寿命长、高可靠性、高阻燃性等环保特点，运行中维护和检修工作量大为减少，又可以安装在负荷中心，因此被越来越受到重视和推广，广泛地应用到城市及大型工矿区要求防火、防爆的场所，如高层建筑、地下建筑、机场、交通枢纽、通信与信息中心重要市政设施、城市人口密集区、商业中心等处。在我国，目前干式变压器占配电变压器的比例逐渐增加，在大、中城市中平均占15%~20%，而在北京、上海、杭州、广州等城市已占到60%以上。

案例一：

1．现象：某单位的变压器自投运6年来一直都很正常，在2009年3月才出现噪音的。该变压器容量是630kVA 。

2．判断：

（1）线圈松动。

（2）螺丝松动。

3．处理：

（1）拧紧了所有螺丝，噪音未消除。

（2）用缠电机用的漆布变压器的所有线圈和钢片缝隙添满，干了以后就没声音了。

案例二：

1．绝缘老化引起变压器燃烧着火（干式变压器起火故障在现场运行中是比较多的）。

树脂浇注绝缘干式变压器合理的经济使用寿命20 ～25年，随着干式变压器使用越来越广泛，投入使用年限的增大，又由于干式变压器的设计结构和制造上的缺陷，加速了干式变压器绝缘的老化进程。近几年10kV干式配电变压器在电网运行中出现烧毁等问题，经统计分析，其中50％烧毁的干式变压器为绝缘老化被击穿所致。运行中的干式电变压器要承受所加电场和空载损耗、负载损耗等产生的热量，此外还有环境（如空气中的温度）对绝缘的影响。绝缘材料在电场强度、热及其他因素的影响下而导致绝缘老化，逐渐导致绝缘击穿，即绝缘完全丧失电气性能。

绝缘老化可分为：

（1）初期击穿。初期击穿可能是制造上的差错，绝缘中存在弱点所致。

（2）突发性击穿。突发性击穿是产品本来的性

质确定的。

（3）老化击穿。老化击穿是随着运行时间的增长，绝缘老化的结果。

绝缘老化又分为电老化、热老化及局部放电对干式变压器绝缘的老化。

（1）电老化。干式变压器绝缘长期在电场作用下，则将逐渐产生某些物理、化学变化，从而使介质性能发生劣化，并随运行时间增长而最终导致绝缘击穿，此过程称为电老化。

（2）热老化。干式变压器运行中产生的损耗转换为热的形式，使绝缘的温度升高，在较高温度下绝缘会产生裂解，因此一般高温下将使电老化加速。如果绝缘材料的质量或选择达不到绝缘等级的要求，就会使绝缘寿命缩短，即绝缘的机械、电气性能逐渐变坏，此过程即为热老化。干式变压器的损坏，一般多由热老化开始，但绝缘中温度分布是不同的，因此绝缘的热老化主要决定于最热点温度。干式变压器运行中的工作温度不应超过绝缘材料允许温度，从而使绝缘具有经济合理的寿命。实际上，干式变压器不是处于恒温下运行的，其工作温度随昼夜、季节等环境温度而变化，则可得出绝缘寿命与其工作温度之间的关系，即6℃法则，温度每增加6℃，干式变压变

寿命减少一半，反之亦然。对于绝缘寿命主要由热老化决定的电气设备，其寿命与负载情况密切相关，若允许负载大，则温升高，绝缘老化快，寿命短；反之，如果使寿命长，则须将使用温度限制较低，即允许负载小，则使用时间就较长。

（3）局部放电老化。在干式变压器树脂绝缘中总是或多或少、或大或小地存在气隙或气泡，如前所述这是由于绝缘材料存在某些缺陷，以及浇注工艺不够完善造成的，从而导致绝缘中局部放电，它也是树脂绝缘干式变压器老化的主要因素。由于树脂绝缘介电系数比空气大的多，在交流电压下，气隙或气泡中场强按介电系数成反比分配，故其中的电场强度比树脂中的电场强度高的多，因而其中局部放电就较易发生。局部放电对绝缘结构起很大腐蚀作用，当局部放电发展到严重程度时，最终导致绝缘结构击穿。

案例三：干式变压器在正常运行时的噪音问题

1、运行电压问题

（1）原因：电压高，会使变压器过励磁，响声增大且尖锐，直接严重影响变压器的噪音。

（2）判断方法：先看看低压输出电压，不能看低压柜上的电压表，该电压表只起指示作用，应该采

用较为准确的万用表进行测量。

（3）处理方法：现在城市里的10KV电压普遍偏高，根据低压侧输出电压，这时应该把分接档放在适合档位。在保证低压供电质量的前提下，尽量把高压分接向上调（低压输出电压降低），以此消除变压器的过励磁现象，同时降低变压器的噪音。

2、风机、外壳、其他零部件的共振问题

（1）原因：风机、外壳、其他零部件的共振将会产生噪音，一般会误认为是变压器的噪音。

（2）判断方法：

1）外壳：用手按一下外壳铝板（或钢板），看噪音是否变化，如发生变化就说明，外壳在共振。

2）风机：用干燥的长木棍顶一下每个风机的外壳，看噪音是否变化，如发生变化就说明，风机在共振。

3）其他零部件：用干燥的长木棍顶一下变压器每个零部件（如：轮子、风机支架等），看噪音是否变化，如发生变化就说明零部件在共振。

（3）处理方法：

1）看外壳铝板（或钢板）是否松动，有可能安装时踩变形，需要紧一下外壳的螺丝，将外壳的铝板固定好，对变形的部分进行校正。

2）看风机是否松动，需要紧一下风机的紧固螺栓，在风机和风机支架之间垫一小块胶皮，可以解决风机振动问题。

3）如变压器零部件松动，则需要固定。

3、安装的问题

（1）原因：安装不好会加剧变压器振动，放大变压器的噪音。

（2）判断方法：1）变压器基础不牢固或不平整（一个角悬空），或者底板太薄。

2）用槽钢把变压器架起来，会增加噪音。

（3）处理方法：1）由安装单位对原安装方式进行改造。

2）变压器小车下面加防震胶垫，可解决部分噪音。

4、安装环境的影响

（1）原因：运行环境影响变压器的噪音，环境不利使变压器噪音增大3dB～7dB。

（2）判断方法：

1）变压器室很大又很空旷，没有其他设备，有回音。

2）变压器离墙太近，不到1米。变压器放在拐角处，墙面反射噪音与变压器噪音叠加，使噪音增大。

3）原先使用油变，换干变以后会影响变压器的噪音。原因是，原油变室比较狭小，又有一个漏油室和一个漏油孔，变压器就像放在一个音箱上。