浅析变压器油温升高原因
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变压器油温过高原因浅析
变压器油温是衡量变压器是否正常运行的重要条件。运行中的变压器,有时其油温升高,超过许可限度,在此浅析其原因,供检修参考。
当发现变压器油温过高时,首先应检查变压器的负荷大小、冷却油的温度以及检查温度计本身是否失灵,若以上检查均正常,则要与以往的同负荷时的温度相比较。若油温比以往条件下高,且温升继续加大,则有可能是变压器内部故障原因导致的。一般油浸式变压器内部故障导致油温过高的有以下几种情况,下面作简要分析。
导致变压器油温过高最常见的故障是线圈匝间短路。当几个相邻线圈匝间的绝缘被损坏时,它们之间将会出现短路电流,此短路电流使变压器油温迅速上升。造成线圈匝间短路的第一个原因是物理损伤线圈绝缘层。造成物理损伤线圈绝缘层引起匝间短路的原因有很多,包括外力作用、绝缘老化、制造工艺等几个方面,而其中引起线圈绝缘损伤的最常见的原因是变压器内部某绝缘层的绝缘较薄弱,线圈固定不好,线圈中的各别匝数随电流频率震动,磨坏绝缘层导致短路。引起变压器匝间短路的另一个重要原因是设备过载运行。过载运行中的变压器中,会导致设备过电流和过电压,变压器过载发热会击穿此处的绝缘使线圈匝间短路。测量线圈匝间是否短路,可以通过测量线圈的直流电阻的平衡率来确定。可以用电桥测量三相绕组的直流电阻的平衡率,若线圈匝间短路则有可能测不出电阻或测出的直流电阻的平衡率偏差很大。
导致变压器油温过高的另一个常见故障是变压器分接开关接触不良。运行中分接开关的接触点压力不够或接触处污秽等原因,会使接触不良点电阻变大,发热加巨,导致变压器整体的温度上升,引起变压器损耗增大。一般情况下,在倒换分接头后和变压器过负荷运行时,更易使分接开关接触不良而发热,引起变压器油温过高。在常用的油浸式变压器中,导致变压器分接开关接触不良的一般原因为产品质量有问题,设计不合理。由于产品设计不合理,选用材料不当,加上长时间运行,橡胶密封圈易老化,以及分接开关固定在油箱大盖上的塑料帽老化、变形等原因,易使分接开关和变压器油箱大盖接缝处和分接开关中心轴、铁箍和防渗螺丝等各缝隙间渗油。由于静触点座固定在长螺杆卡在油箱大盖上的定位档
中不可能转动,即静触点对变压器大盖不会发生相对位置的改变,这样静触点座对铁箍的相对位置改变导致了动触点相对位置的变化,引起错位现象,从而导致了开关触点接触不良。确定分接开关是否接触不良可以通过测量线圈直流电阻来实现。一般在中、小型变压器的实际测量中,大多采用直流电桥法,当被测线圈的电阻值在1欧以上的多用单臂电桥测量,1欧以下的则用双臂电桥测量。根据规范要求,三相变压器应测出线间电阻,有中性点引出的变压器,要测出相电阻。由于变压器制造质量、运行单位维修水平、测试人员使用的仪器精度及测量接线方式的不同,测出的三相电阻值也不相同,通常引入如下误差公式进行判别△R%=[(Rmax-Rmin)/RP]×100%
RP=(Rab +Rbc +Rac)/3
式中△R%――――误差百分数
Rmax――――实测中的最大值(Ω)
Rmin――――实测中的最小值(Ω)
RP――――三相中实测的平均值(Ω)
规范要求,1600KV A以上的变压器,各相线圈的直流电阻值相互间的差别不应大于三相平均值的2%,1600KV A以下的变压器,各相线圈的直流电阻值相互间的差别不应大于三相平均值的4%,线间差别不应大于三相平均值的2%;本次测量值与上次测量值相比较,其变化也不应大于上次测量值的2%。对测量值进行比较分析,如一个线圈阻值不变,另外两个线圈阻值降为正常值的0.5倍左右,或者两个线圈阻值增值正常值的2倍左右,另一个线圈降至正常值的0.5倍时,可基本判断为变压器分接开关接触不良。
同样,变压器铁心短路也会造成变压器油温过高故障。变压器铁芯短路会造成铁心涡流损耗增加而局部过热,从而导致变压器油温过高故障。一般造成油浸式变压器铁芯短路的原因有以下几点:
1、铁心加工工艺不合理。如毛刺超标,剪切中放的不平,夹有细小的金属
颗粒或硬质非金属微粒,将叠片压出一个个小坑,另一面则成小凸点,
叠装后也将破坏绝缘层造成片间短路。
2、制造变压器或更换铁心大修时,选用的硅钢片质量有问题。如硅钢片表
面粗糙不光滑;热轧硅钢片涂的绝缘漆膜脱落,冷轧硅钢片的绝缘氧化膜
附着力差也会脱落,都会造成铁心片间短路,形成多点接地。
3、变压器油箱和散热器在制造过程中,焊渣等清理不彻底,在长期的强油
循过程中,逐渐被油流带出,将铁心和油箱壁短接。
4、变压器内存在导电悬浮物,在电磁场的作用下形成导电小桥,使铁心与
油箱壁或油箱底部短接。
5、叠压不当。叠压系数取得过大,使压力过大,破坏了片间绝缘。
6、运行维护不当。变压器长期超铭牌容量运行使片间绝缘老化;平时巡视和
检测不够,使铁心局部过热严重,片间绝缘遭破坏造成多点接地。还有,变压器在制造或大修过程中,钢刷丝、起重用的钢丝绳的断股及微小金
属丝在电磁场的作用下被竖起,造成铁心与油箱底部短接。
7、变压器进水,使铁心底部绝缘垫块受潮或穿芯螺杆绝缘损坏,引起铁心
绝缘急剧下降,造成铁心多点接地。
现总结以上几点关于油浸式变压器油温过高的常见原因,仅供参考,但是主要由哪个部位引起的,需要结合变压器油温、声音等具体情况现场分析,必要时需对变压器停电进行高压试验,以确定具体的故障原因。
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