10KV變壓器運行與維護(潮濕的處理)

1、10 kV油浸式變壓器檢查與維護    摘要 介紹10kV油浸式變壓器運行中通過儀表、保護裝置等應檢查的項目，給出了油浸式變壓器溫升限值、頂層油溫的一般規(guī)定值，變壓器油的一般鑒定法等；變壓器常見故障的處理，絕緣電阻的測量方法，變壓器的干燥法等。    關鍵詞 油浸式變壓器 檢查 維護    中圖分類號 TM4 文獻標識碼 B    10kV油浸式變壓器是中、小企業(yè)常用的一種靜止的電氣設備，其構造簡單，運行可靠性較高，在額定條件下帶額定負荷可連續(xù)運行2025年。為了保障變壓器的

2、安全運行，應做好經(jīng)常性的維護和檢修工作，確保正常供電。    一、變壓器運行中的檢查    變壓器的運行情況，可通過儀表，保護裝置及各種指示信號等設備來反映，對儀表不能反映的問題，需值班人員去觀察、監(jiān)聽，及時發(fā)現(xiàn)，如運行環(huán)境的變化、變壓器聲音的異常等等。經(jīng)常有人值班的，每天至少檢查一次，每星期進行一次夜間巡視檢查。無固定值班人員的至少每兩個月檢查一次。在有特殊情況或氣溫急變時，要增加檢查次數(shù)或進行即時檢查。    1監(jiān)視儀表    變壓器控制盤的儀表，如電流表、電壓表、功率表

3、等應12h抄表一次，畫出日負荷曲線。在過負載下運行時，應每0.5h抄表一次，表計不在控制室時，每班至少記錄兩次。    2監(jiān)視變壓器電源電壓    電源電壓的變化范圍應在士5%額定電壓以內(nèi)。如電壓長期過高或過低，應通過調整變壓器的分接開關，使二次電壓趨于正常。    3測量三相電流是否平衡    對于Y、Yn0接線的變壓器，線電流不應超過低壓側額定電流的25%，超過時應調節(jié)每相負荷，盡量使各相負荷趨于平衡。    4變壓器的允許溫度和溫升

4、0;   (1)允許溫度    變壓器在運行時，要產(chǎn)生銅損和鐵損，使線圈和鐵芯發(fā)熱。變壓器的允許溫度是由變壓器所使用絕緣材料的耐熱強度決定的。油浸式電力變壓器的絕緣屬于A級，絕緣是浸漬處理過的有機材料，如紙、木材和棉紗等，其允許溫度是105。變壓器溫度最高的部件是線圈，其次是鐵芯，變壓器油溫最低。線圈匝間的絕緣是電纜紙，而能測量的是線圈的平均溫度，故運行時線圈的溫度應95。    為了監(jiān)視變壓器運行時各部件的溫度，規(guī)定以變壓器上層油溫來確定變壓器允許溫度，為了防止油質劣化及變壓器油不過快氧化，油浸式變壓器頂層油溫一

5、般規(guī)定值如表1所示。    電力變壓器的運行溫度直接影響到變壓器的輸出容量和使用壽命。溫度長時間超過允許值，則變壓器絕緣容易損壞，使用壽命降低。變壓器的使用年限的減少一般可按“八度規(guī)則”計算，即溫度升高8，使用年限減少1/2。試驗表明：如果變壓器繞組最熱點的溫度一直維持在95，則變壓器可連續(xù)運行20年。若繞組溫度升高到105，則使用壽命降低到7.5年，若繞組溫度升高到120，使用壽命降低到2.3年，可見變壓器使用壽命年限主要決定于繞組的運行溫度。    (2)允許溫升    油浸式變壓器溫升限值見表2。&

6、#160;   變壓器繞組溫度與負載大小及環(huán)境溫度有關。變壓器溫度與環(huán)境溫度的差值叫變壓器的溫升。對A級絕緣的變壓器，當環(huán)境溫度為40（環(huán)境最高溫度）時，國家標準規(guī)定繞組的溫升為65，上層油溫的允許溫升為45，只要上層油溫及溫升不超過規(guī)定值，就能保證變壓器在規(guī)定的使用年限內(nèi)安全運行。    允許溫度=允許溫升+40    當環(huán)境溫度40，散熱困難，不允許變壓器滿負荷運行。當環(huán)境溫度40時，盡管有利散熱，但線圈的散熱能力受結構參數(shù)限制，無法提高，故不允許超負荷運行。如當環(huán)境溫度為零度以下時，讓變壓器過負荷運行，而上層

7、油溫維持在90以下，未超過允許值95，但由于線圈散熱能力無法提高，結果線圈溫度升高，發(fā)熱，超過了允許值。    例如，一臺油浸自冷式變壓器，當環(huán)境溫度為32時，其上層油溫為60，未超過95，上層油的溫升為60-32=28，允許溫升45，變壓器可正常運行。若環(huán)境溫度為44，上層油溫為99，雖然上層油的溫升為99-44=55，沒超過溫升限定值，但上層油溫卻超過了允許值，故不允許運行。若環(huán)境溫度為一20時，上層油溫為45，雖95，但上層油的溫升增為45一（20）=65，已超過溫升限定值，也不允許運行。    因此，只有上層油溫及溫升值均不超

8、過允許值，才能保證變壓器安全運行。    5變壓器油的運行    檢查油枕和充油套管內(nèi)油面的高度，密封處有無滲漏油現(xiàn)象。油標指示一般應在1/43/4處。油面過高，一般是由于冷卻裝置運行不正?；蜃儔浩鲀?nèi)部故障等所造成的油溫過高引起的。油面過低，應檢查變壓器各密封處是否有嚴重漏油現(xiàn)象，放油閥是否關緊。油標管內(nèi)的油色應是透明微帶黃色，如呈紅棕色，可能是油位計臟污造成的，也可能是變壓器油運行時間過長，油溫高，使油質變壞引起。    我國常用的變壓器油有國產(chǎn)25#、10#兩種。在油浸式變壓器中，變壓器油既是絕緣介質

9、，又作為冷卻介質。因此，變壓器油質量的優(yōu)劣直接影響到變壓器的運行質量。新的和運行中的變壓器油都需要做試驗，以保證變壓器安全可靠運行。    (1)油的試驗    耐壓試驗。測量油的介質強度，它是指試油器兩電極間油層擊穿時電壓表所顯示的最小值。擊穿電壓的高低說明油中水、雜質的含量。一般要求介質強度愈高愈好。    介質損耗試驗。在外加電壓作用下測量絕緣介質中功率損耗的數(shù)值，它反映出油質的好壞及凈化程度，一般要求介質損失角正切值在20時0.5%。    簡化試驗。為了掌握變壓器油

10、運行的情況，一般僅作如下簡化試驗項目：酸價試驗KOH新油的標準0.05mg/g，運行中的油應0.4mg/g。耐壓試驗同前述。閃點試驗一般在130140。游離碳，機械混合物，最好沒有新油的酸堿度pH值一般為5.45.6。    (2)油在運行中的要求    對電壓在35kV以下的變壓器每兩年至少取樣作一次簡化試驗，對電壓在35kV以上的變壓器，每年至少作一次簡化試驗。在兩次簡化試驗之間作一次耐壓試驗。當變壓器經(jīng)受短路故障后，或出現(xiàn)異常情況時，應根據(jù)油樣進行分析。    通過簡化試驗后，若不符合上述標準時，則

11、說明油已變質，應及時處理，使其恢復到標準值如發(fā)現(xiàn)油受潮，應進行干燥，如油已老化，應進行凈化和再生一般可用過濾法，澄清法，干燥后將油與水分、雜質分離，或者使用化學處理法，除去油的酸堿，然后再過濾、干燥，使油再生，恢復其原有的良好性能。    (3)油質量簡易鑒別（表3）    油的顏色。新油一般為淺黃色，氧化后顏色變深。運行中油的顏色迅速變暗，表明油質變壞。    透明度。新油在玻璃瓶中是透明的，并帶有紫色的熒光，否則，說明有機械雜質和游離碳。    氣味。變壓器油應沒有氣味，

12、或帶一點煤油味，如有別的氣味，說明油質變壞。如燒焦味說明油干燥時過熱；酸味則說明油嚴重老化；乙炔味則說明油內(nèi)產(chǎn)生過電弧。其他味可能是隨容器產(chǎn)生的。    (4)補油和取油樣    補油：    新補入的油應經(jīng)試驗合格。35kV變壓器應補入相同牌號的油，l0kV及以下的變壓器可補入不同牌號的油（應作混合油耐壓試驗）。    補油后要檢查氣體繼電器，并及時放出氣體，24h后無問題，再將重氣體保護接入掉閘位置。    不準從變壓器底部油閥處補油，以防止

13、底部污穢物質進入變壓器內(nèi)。    取油樣：    從變壓器中取油樣應在天氣干燥時進行。    取油樣時，先從變壓器底部閥門處放掉底部積存的污油，然后用干凈布將油閥擦凈，再放少許油沖洗油閥，將油樣放入洗凈的毛玻璃瓶中。此過程，應防止灰塵、水分等浸入油中。裝油后將瓶口塞緊，用火漆或石蠟加封。    簡化試驗取油0.9kg，耐壓試驗取油約0.45kg。啟瓶時，室溫應接近油樣溫度，以防油樣受潮，每次取油試驗結果，應與上次取樣試驗結果作比較，以掌握油質性能的變化和趨勢。 &#

14、160;  6檢查變壓器響聲    變壓器正常運行時，一般有均勻的嗡嗡聲，這是由于交變磁通引起鐵芯振顫而發(fā)出的聲音。如果運行中有其他聲音，則屬于聲音異常。    7檢查絕緣套管    檢查絕緣套管是否清潔，有無破損裂紋及放電燒傷痕跡。    8冷卻裝置的檢查    檢查冷卻裝置運行是否正常，對于強迫油循環(huán)及風冷的變壓器，應檢查油、水、溫度、壓力等是否符合規(guī)定，冷卻中油壓應比水壓高（11.5 )×105Pa。冷卻處不應有油、水冷

15、卻器部分應無漏水。    9檢查一、二次母線    母線接頭應接觸良好，不過熱，如貼有示溫蠟片的，應檢查蠟片是否熔化。    10檢查干燥劑    送電前和運行中的變壓器，應檢查吸濕器中的硅膠，如硅膠已由淺藍色變成粉紅色，則說明硅膠已飽和吸濕，已失去作用應及時換用干燥的硅膠，或對受潮硅膠進行還原處理后再用。    當吸濕器下部變壓器油的酸值KOH的含量達到。0.10.15mg/g，而且酸值不再降低時，應更換干燥劑。更換方法：旋下法蘭盤上的螺釘，將

16、吸濕器及儲油柜相連的呼吸器管脫開，再旋松內(nèi)部螺母，卸下蓋板，即可倒出或裝入干燥劑。新裝或更換硅膠的質量一般為變壓器油質量的0.8%0.9%；硅膠粒度為37mm，<LMM的應篩去。受潮變色后的硅膠可以再生。方法是：將回收的受潮硅膠，置于電熱爐或熱風爐內(nèi)焙烘，溫度115120，加熱1520h。待全部硅膠呈現(xiàn)藍色時，即可再次使用。硅膠每再生一次，其吸濕力將有所降低。    11檢查防爆管及氣體繼電器    防爆管的防爆膜應完整無裂紋，無存油。氣體繼電器無動作。    12檢查接地、保護設備及變壓器室

17、60;   外殼接地及保護設備應良好。變壓器室門窗是否完整，通風是否良好。對于變壓器應有計劃地進行停電清掃瓷套管及有關附屬設備，檢查母線的接線端子等連接點接觸情況，搖測繞組的絕緣電阻及接地電阻。    二、變壓器的維護    1測量變壓器的絕緣電阻    (1)絕緣電阻的測量方法    測量前，先拆去變壓器的全部引線和零相套管接地線，擦凈瓷套管。用10002500V的兆歐表按照一定的方式接線（不同接線，對測量結果有影響）。以120r/min的轉速搖動手柄，

18、待指針穩(wěn)定后（一般取1min）讀取數(shù)值。10/0.4kV電力變壓器絕緣電阻要求值見表4。    在測繞組對地絕緣電阻時，其余未被測繞組與外殼均接地。測繞組間的絕緣電阻時，外殼接地。測量絕緣電阻接線圖見圖1。用圖1a接線測出高壓繞組對地及不同電壓繞組間的電阻，可避免各繞組中剩余電荷造成的測量誤差，但被測高壓繞組套管的表面絕緣電阻會對測量結果產(chǎn)生影響。用圖1b接線能消除套管表面泄漏的影響，測量電阻值大于甚至遠大于圖1a接法的測量值。    (2)絕緣電阻不正常的原因    當絕緣電阻為零時，可能是繞組之間或繞

19、組與外殼有擊穿現(xiàn)象，應解體檢查繞組及絕緣。    絕緣電阻較前一次測量值（經(jīng)溫度換算）低30%40%，可能是繞組受潮。為此，可進一步用兆歐表測量吸收比R60/R15（施壓后15s和60s的電阻R15和R60）。一般來說，對于60kV及以下的繞組，其吸收比R60/R15應1.2，110kV及以上的繞組，應1.3。否則可認為繞組受潮，應進行干燥處理。    繞組間及每相間的絕緣電阻不等。可能是套管損壞。此時，應拆除套管與繞組間的引線，單獨測量繞組對油箱或套管對箱蓋的絕緣電阻。    (3)絕緣電阻下降或損壞的

20、原因    變壓器長期過載運行，繞組受高溫作用而被燒焦，甚至絕緣脫落造成匝間或層間短路。    線路發(fā)生短路保護失靈，導致變壓器長時間承受大電流沖擊，使繞組受到很大的電磁力而發(fā)生位移或變形，同時溫度很快升高，導致絕緣損壞。    變壓器受潮或絕緣油含水分，或修理繞組時，絕緣漆沒有浸透等，均會引起絕緣下降，甚至造成匝間短路。    繞組接頭和分接開關接觸不良。    變壓器遭受雷擊，而防雷裝置不當或失敗，使繞組經(jīng)受強大電流沖擊。 

21、0;  2變壓器的干燥    線圈受潮后必須恢復其絕緣電阻值，常用的方法有抽真空法，烘箱干燥法，當條件不備時可用短路法干燥變壓器。    所謂短路干燥法，就是將變壓器二次繞組短路，一次繞組經(jīng)電焊機或調壓器加以適當?shù)碾妷海▽τ谥行⌒妥儔浩饕部芍苯邮┘?80V電源），利用一次繞組內(nèi)電流所產(chǎn)生的熱量驅散變壓器身內(nèi)的潮氣。    短路干燥法常帶油，也可以將器身吊出進行帶油干燥的操作方法為：將變壓器油放出少許、使油面低于散熱油管的上口，拆卸防爆管的頂蓋，并用布幕罩住，以防灰塵進入。將變壓器二次繞組用母排短

22、路（母排截面應能承受變壓器二次額定電流的125%)，在一次繞組加以適當電壓。開始以125的額定電流通電，當油面溫度達到65（或繞組內(nèi)部溫度達到75）時，應減小電流。使油面溫度不超過75。每4h測量一次繞組的絕緣電阻和油耐壓。當油的擊穿電壓保持穩(wěn)定狀態(tài)時，絕緣電阻值在6h（110kV及以下）或12h（220kV及以上）內(nèi)幾次測量保持穩(wěn)定，干燥即告結束。添加合格的絕緣油至油位。    3變壓器滲漏油原因及處理方法    變壓器滲漏油是一種較常見的故障，經(jīng)常發(fā)生在有密封圈密封處，放氣（油）柱密封處，油緩沖器、分接開關、鑄造及焊接過程中造成的

23、砂眼，都可能造成漏油。    當密封圈未放正，或是螺栓未擰緊，密封圈壓縮量不夠，或太大，密封壓緊面上有異物，接觸面粗糙不平，密封圈質量低劣、老化、損壞、都會造成滲漏油現(xiàn)象。這時，要及時調整壓緊螺栓的壓力，將接觸面打磨平整或用速效堵漏密封膠將凹處填平。對于丁腈橡膠耐油密封墊的壓縮量一般為厚度的1/3。    放氣（油）螺栓密封處滲漏油，大多是采用了設計不合理的緊固件所致。當壓力小時，密封墊壓縮量不夠而滲漏；當壓力過大時，密封墊超過彈性極限而滲漏這時需要改造緊固件結構，即在螺母上車一道圓形密封槽，槽深約3mm。這樣可將密封墊壓在槽內(nèi)，使密

24、封墊在擠壓作用下向外擴展受到限制，以保證密封和良好的彈性。    分接開關安裝不良，滲油多發(fā)生在芯子轉軸處這時，需重新安裝，壓緊壓圈加以消除若不能消除，可拆下開關調整把手，擦去滲油，然后倒入少量丙酮，用小毛刷輕輕刷去，將油帶走，再擰緊壓圈。    因鑄造、焊接過程中上藝不當，試漏不嚴或材質有問題，造成滲漏油，如果砂眼不大，滲漏量小，可帶電堵漏。焊縫處滲漏油時，先清理掉滲漏部位的漆皮、氧化層等，使其露出金屬本色，用酒精清洗干凈，再用密封膠封住焊縫，固化后即可堵住滲漏油。如果滲漏油部位過于光滑，則可將表面打毛，以增加粘附力。停電補焊時，應采用二氧化碳保護焊或自動弧焊等工藝，補焊后應試漏和檢漏。    4變壓器套管漏油的處理    造成套管漏油的原因，大多是由于變壓器接線樁頭過熱引起，使套管上的密封墊過早老化，接線樁頭的緊固螺母和螺桿松動等，誘發(fā)故障。    接線樁頭過熱的原因：線頭粗大，墊圈小，不配套，壓不緊。連線材料未進行氧化層處理，也未涂導電膏，使搭接不良，接觸電阻增大。當通過大電流時，產(chǎn)生過熱，進而增大氧化層，加大接觸電阻。周而復始，過熱更甚。負荷過大或分配不合理，使電流超出連接導體及樁頭的安全載流量。 &#