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非晶鐵芯產能劇增 節能變壓器勢頭向好

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非晶鐵芯產能劇增 節能變壓器勢頭向好

發布日期:2019-03-22 作者: 點擊:

變壓器的繞組和鐵芯是傳遞、變換電磁能量的主要部件。保證它們的可靠運行是人們所關注的問題。統計資料表明因鐵芯問題造成故障,占變壓器總事故中的第三位。定子矽鋼片

製造部門對變壓器鐵芯缺陷已引起重視,並在鐵芯可*接地、鐵芯接地監視,以及保證一點接地方麵都進行了技術改進。

運行部門也把檢測和發現鐵芯故障提到相當高度。然而,變壓器鐵芯故障仍屢有發生,其原因主要是由於鐵芯多點接地和鐵芯接地不良造成。現對兩種故障情況的判定及處理方法作一介紹。

1.鐵芯正常時需要一點接地的原因

變壓器正常運行時,帶電的繞組與油箱之間存在電場,而鐵芯和其他金屬構件處於該電場中。由於電容分布不均,場強各異,假如鐵芯不可*接地,則將產生充放電現象,破壞固體絕緣和油的絕緣強度,所以鐵芯必須有一點可靠接地。

鐵芯由矽鋼片組成,為減小渦流,片間有一定的絕緣電阻(一般僅幾歐姆至幾十歐姆),由於片間電容極大,在交變電場中可視為通路,因而鐵芯中隻需一點接地即可將整疊的鐵芯疊片電位箝製在地電位。

當鐵芯或其金屬構件如有兩點或兩點以上(多點)接地時,則接地點間就會造成閉合回路,它鍵鏈部分磁通,感生電動勢,並形成環路,產生局部過熱,甚至燒毀鐵芯。

變壓器鐵芯隻有一點接地,才是可*的正常接地。即鐵芯必須接地,且必須是一點接地。

鐵芯故障主要由兩個方麵原因引起,一是施工工藝不良造成短路,二是由於附件和外界因素引起多點接地。

2.鐵芯多點接地類型

(1)安裝變壓器竣工後,未將油箱頂蓋上運輸的定位銷翻轉過來或去除掉,構成多點接地。

(2)由於鐵芯夾件肢板距芯柱太近、鐵芯疊片因某種原因翹起後,觸及到夾件肢板,形成多點接地。

(3)鐵軛螺杆的襯套過長,與鐵軛疊片相碰,構成了新的接地點。

(4)鐵芯下夾件墊腳與鐵軛間的絕緣紙板脫落或破損,使墊腳鐵軛處疊片相碰造成接地。

(5)具有潛油泵裝置的大中型變壓器,由於潛油泵軸承磨損,金屬粉末進入油箱中,淤積油箱底部,在電磁力作用下形成橋路,將下鐵軛與墊腳或箱底接通,形成多點接地。

(6)油浸變壓器油箱蓋上的溫度計座套過長,與上夾件或鐵軛、旁柱邊沿相碰,構成新的接地點。

(7)油浸變壓器油箱中落入了金屬異物,這類金屬異物使鐵芯疊片和箱體構通,形成接地。

(8)下夾件與鐵軛階梯間的木墊塊受潮或表麵不清潔,附有較多的油泥,使其絕緣電阻值降為零時,構成了多點接地。

3.多點接地時出現的異常現象

(1)在鐵芯中產生渦流,鐵損增加,鐵芯局部過熱。

(2)多點接地嚴重時,又較長時間未處理,變壓器連續運行將導致油及繞組也過熱,使油紙絕緣逐漸老化。會引起鐵芯疊片兩片絕緣層老化而脫落,將引起更大的鐵芯過熱,鐵芯將燒毀。

(3)較長時間多點接地,使油浸變壓器油劣化而產生可燃性氣體,使氣體繼電器動作。

(4)因鐵芯過熱使器身中木質墊塊及夾件碳化。

(5)嚴重的多點接地會使接地線燒斷,使變壓器失去了正常的一點接地,後果不堪設想。

(6)多點接地也會引起放電現象。

4.多點接地故障的檢測

鐵芯多點接地故障判定方法通常從兩方麵檢測:

(1)進行氣相色譜分析。色譜分析中如氣體中的甲烷及烯烴組分含量較高,而一氧化碳和二氧化碳氣體含量和已往相比變化不大,或含量正常,則說明鐵芯過熱,鐵芯過熱可能是由於多點接地所致。

色譜分析中當出現乙炔氣體時,說明鐵芯已出現間歇性多點接地。

(2)測量接地線有無電流。可在變壓器鐵芯外引接地套管的接地引線上,用鉗形表測量引線上是否有電流。變壓器鐵芯正常接地時,因無電流回路形成。

接地線上電流很小,為毫安級(一般小於0.3A)。當存在多點接地時,鐵芯主磁通四周相當於有短路匝存在,匝內流過環流,其值決定於故障點與正常接地點的相對位置,即短路匝中包圍磁通的多少。

一般可達幾十安培。利用測量接地引線中有無電流,很準確地判定出鐵芯有無多點接地故障。

5.多點接地故障的排除

(1)變壓器不能停運時的臨時排除方法:

①有外引接地線,假如故障電流較大時,可臨時打開地線運行。但必須加強監視,以防故障點消失後使鐵芯出現懸浮電位。

②假如多點接地故障屬於不穩定型,可在工作接地線中串入一個滑線電阻,使電流限製在1A以下。滑線電阻的選擇,是將正常工作接地線打開測得的電壓除以地線上的電流。

③要用色譜分析監視故障點的產氣速率。

④通過測量找到確切的故障點後,假如空調壓縮機無法處理,則可將鐵芯的正常工作接地片移至故障點同一位置,用以較大幅度地減少環流。

(2)徹底檢修措施。監測發現變壓器存在多點接地故障後,對於可停運的變壓器,應及時停運,退出後徹底消除多點接地故障。

排除此類故障的方法,根據多點接地類型及原因,應采取相應的檢修措施。但也有某些情況,停電吊芯後找不到故障點,為了能確切找到接地點,現場可采用如下方法。

①直流法。將鐵芯與夾件的連接片打開,在軛兩側的矽鋼片上通入6V的直流,然後用直流電壓表依次測量各級矽鋼片間的電壓,當電壓等於零或者表指示反向時,則可認為該處是故障接地點。

②交流法。將變壓器低壓繞組接入交流電壓220~380V,此時鐵芯中有磁通存在。假如有多點接地故障時,用毫安表測量會出現電流(鐵芯和夾件的連接片應打開)。用毫安表沿鐵軛各級逐點測量,當毫安表中電流為零時,則該處為故障點。

EI鐵芯


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