电力变压器常见故障现象及原因分析

发布时间:2022-06-20 10:51
作者:Ameya360
来源:网络
阅读量:2307

    在交流电路中,将电压升高或降低的设备叫变压器,变压器能把任一数值的电压转变成频率相同的我们所需的电压值,以满足电能的输送,分配和使用要求。工作人员可以随时通过对声音、振动、气味、变色、温度及其它现象的变化来判断变压器的运行状态,分析事故发生的原因、部位及程度。然而在日常工作生产中,总是会有各种各样的问题导致变压器损坏或不能正常使用,所以本文Ameya360电子元器件采购网主要探讨关于电力变压器常见故障现象及原因分析。

电力变压器常见故障现象及原因分析

    (一)直观判断

    1、声音

    正常运行时,由于交流电通过变压器绕组,在铁芯里产生周期性的交变磁通,引起电钢片的磁致伸缩,铁芯的接缝与叠层之间的磁力作用以及绕组的导线之间的电磁力作用引起振动,发出平均的“嗡嗡”响声。如果产生不均匀响声或其它响声,都属不正常现象。

    (1)若音响比平常增大而均匀时,则一种可能是电网发生过电压,另一种也可能是变压器过负荷,在大动力设备(如大型),负载变化较大,因五次谐波作用,变压器内瞬间发出“哇哇”声。此时,再参考电压与电路表的指示,即可判断故障的性质。然后,根据具体情况改变电网的运行方式与减少变压器的负荷,或停止变压器的运行等。

    (2)音响较大而噪杂时,可能是变压器铁芯的问题。例如,夹件或压紧铁芯的螺钉松动时,仪表的指示一般正常,绝缘油的颜色、温度与油位也无大变化,这时应当停止变压器的运行进行检查。

    (3)音响中夹有放电的“吱吱”声时,可能是变压器或套管发生表面局部放电。如果是套管的问题,在气候恶劣或夜间时,还可见到电晕辉光或蓝色、紫色的小火花,此时应清除套管表面的脏污,再涂上硅油或硅脂等涂料。如果是器身的问题,把耳朵贴近变压器的油箱,则会听到变压器内部由于有局部或电接触不良而发出的“吱吱”或“噼啪”的声,且此声音随离故障部位远近而变化。若站在变压器跟前就可听到“噼啪”声音,有可能接地不良或未接地的金属部分静电放电。此时,要停止变压器运行,检查铁芯接地与各带电部位对地的距离是否符合要求。

    (4)若音响中夹有水的沸腾声时,可能是绕组有较严重的故障,使其附近的零件严重发热。分接开关的接触不良而局部点有严重过热,必会出现这种声音。此时,应立即停止变压器的运行,进行检修。

    (5)当音响中夹有爆裂声,既大又不均匀时,可能是变压器的器身绝缘有击穿现象。此时,也应立即停止变压器的运行,进行检修。

    (6)音响中夹有连续的、有规律的撞击或磨擦声时,可能是变压器的某些部件因铁芯振动而造成机械接触。如果发生在油箱外壁上油管或电线处,可用增加其间距或增强固定来解决。另外,冷却风扇,输油泵的轴承磨损及滚珠轴承有裂纹,也会出现机械磨擦的声音。

    2、气味、颜色

    变压器内部故障及各部件过热将引起一系列的气味、颜色的变化。

    (1)瓷套管端子的紧固部分松动,表面接触过热氧化,会引起变色和异常气味。

    (2)变压器漏磁的断磁能力不好及磁场分布不均匀,引生涡流,也会使油箱各部分的局部过热引起油漆变色。

    (3)瓷套管污损产生电晕,会发出奇臭味,冷却风扇,油泵烧毁会发出烧焦气味。

    (4)吸湿计变色是吸潮过度,垫圈损坏,进入其油室的水量太多等原因造成的。

    3、温度

    (1)变压器的很多故障都伴随着急剧的温升,对运行中的变压器,应经常检查套管各个端子和母线或电缆的连接是否紧密,有无发热迹象。

    (2)过负载、环境温度超过规定值,冷却风扇和输油泵出现故障,散热器阀门忘记打开,漏油引起油量不足,温度计损坏以及变压器内部故障等会使温度计上的读数超过运行标准中规定的允许温度。

    以上所述的依据对声音、振动、气味、变色、温度现象对变压器事故的判断,只能作为现场直观的初步判断。因为,变压器的内部故障不仅是单一方面的直观反映,它涉及诸多因素,有时甚至会出现假象。因此,必须进行测量并做综合分析,才能准确可靠地找出故障原因,判明事故性质,提出较完备的合理的处理方法。

    (二)分析判断

    1、铁芯损坏

    变压器铁芯硅钢片间绝缘损坏会增加铁芯中的涡流损耗。涡流损耗的增加与硅钢厚度的平方成正比。如果硅钢片片间绝缘损坏,使硅钢片的厚度增加一倍,涡流损耗将增加四倍,发热后会使临近的铁芯绝缘更加损坏。同时会使油温升高和油质劣化加速。严重时,瓦斯动作。

    2、铁芯接地片裂

    变压器在运行中,其内部金属部件会因感应产生悬浮电位。如果接地不良或接地片断开,就会产生断续的放电。当电压升高时,内部可能发生轻微噼啪声。严重时会使瓦斯继电器动作,油色谱分析结果为不合格。其原因可能是接地片没有插紧,对此可进行吊芯检查接地片,更换已损坏的接地片。

    3、绕组匝间短路

    匝间短路时,一般气体继电器的气体是灰白色或蓝色,跳闸回路动作。故障严重时,差动保护动作。在侧装有的过流保护动作,高压熔断器熔断。匝间短路如不能及时发现,会使熔化的铜(铅)粒回散,波及邻近的绕组。绕组间短路的原因是:散热不良或长期过负荷使匝间绝缘损坏;由于变压器出现短路,或其它故障使绕组受短路电流的冲击而产生振动与变形而损坏匝间绝缘,油面降低使绕组露出油面线匝间绝缘击穿;雷击时大气过电压侵入损坏匝间绝缘;绕组绕制时未发现缺陷或绕匝排列与换位、绕组压装不正确等,使匝间绝缘受到损坏。

    4、绕组时接地部分短路

    变压器油受潮后绝缘强度降低,油面下降或绝缘老化;雷电大气电压及操作过电压,绕组受短路电流的冲击发生变形,主绝缘老化破裂、折断等缺陷;绕组内有杂物落入等都会发生这类事故,事故时,一般都是瓦斯继电器动作,防爆管喷油,如果变压器的中心点接地,则差动和直流保护也会动作。一般情况下,测量绕组的对地绝缘电阻即可发现是否存在绕组接地。

    5、绕组和引线断线

    由于连接不良或短路应力使导线断裂;导线内部焊接不良,匝间短路使线匝烧断,断线处发生电弧会引起绕组接地和相间短路,油分解促使气体继电器动作。处理时可进行吊芯检查,用电桥测量绕组直流电阻,判断故障相,重绕绕组。

    6、绕组相间短路

    绕组有匝间短路或接地故障时,由于电弧及熔化的铜(铅)粒子四散飞溅使事故蔓延扩大,可能发展为相间短路。发生相间短路时,强大的短路电流将产生猛烈的电弧。此时瓦斯继电器、差动保护和过流保护都会动作。防爆管严重喷油,油温剧增。测量绝缘电阻及测量绕组的直流电阻和变压比,即可判断出绕组的损坏情况。

    7、套管碎裂或出线连接松动

    变压器套管表面污秽及大雾、下雨、阴天时会造成电晕放电而发生“吱吱”声,套管污损产生电晕,闪络会引起奇臭味;套管出线连接松动,表面接触面过热,氧化都会引起变色和异常气味;对地击穿或套管间放电时外部保护装置动作。

    8、气体继电器

    当气体继电器动作且其中积聚有气体时,并不能证明是变压器内部有故障,例如绝缘油脱气不彻底,非真空注油。冷却系统不严密,都会使空气进入气体继电器,并使其动作,发出信号,这些空气被排放后,变压器仍能够继续运行,但是当变压器内部发生故障时,情况便不一样了,此时,虽然气体继电器内边积聚气体,但并不是普通的空气,所以应把这些气体收集起来,对其数量,可燃性颜色与化学成分进行分析,判断出故障的性质。在一时不能做色谱分析的地区可按如下方法签别:

    (1)无色,不可燃的是空气。

    (2)黄色、可燃的是木质故障产生的气体。

    (3)淡黄色、可燃并有臭味的是纸质故障产生的气体。

    (4)灰黑色、易燃的是铁质故障使绝缘油分解产生的气体。

    以上几种是我们在查找变压器故障中主要的几大核心因素,当然面对不同的情况,更需要我们实事求是的根据情况来解决。在日常运行中加强对变压器状态的检查,也能预防故障的发生,提高供电的可靠性。

(备注:文章来源于网络,信息仅供参考,不代表本网站观点,如有侵权请联系删除!)

在线留言询价

相关阅读
一文看懂电抗器与变压器的区别
  在电力系统中,电抗器和变压器都是重要的电气设备,在电能传输和分配中扮演着关键角色。虽然它们都涉及到电磁感应和电气参数的转换,但电抗器和变压器在原理、作用和应用领域上有着明显的区别。  1.电抗器(Reactor)  工作原理:  电抗器是一种被动元件,主要用于改变电路中的电流波形,并产生感性或容性电抗。感性电抗器(电感)通过电磁感应来阻碍电流的变化速度,而容性电抗器(电容)则通过存储和释放电荷来影响电流的变化。电抗器起到限流、稳流和过滤等作用,可以降低谐波、提高功率因数和保护设备。  特点:  被动元件,不具有增益功能。  通常用于对电流进行限制和调节。  可以用于平衡电路、消除谐波以及提高电路的稳定性。  2.变压器(Transformer)  工作原理:  变压器是一种电气设备,用于将交流电能从一个电路传输到另一个电路,通过磁耦合实现电压和电流的变换。变压器主要由两个或多个线圈(绕组)共同构成,当输入端(初级绕组)施加电压时,将在输出端(次级绕组)产生相应的电压,并根据绕组匝数比例实现电压升降。  特点:  实现电压和电流的变换,不改变频率。  具有增益功能,能够实现电能传输和分配。  在电力系统中广泛用于调整电压、降低损耗和提高传输效率。  3.区别与联系  工作原理:  电抗器是一种被动元件,通过感性或容性电抗来影响电路中的电流波形。  变压器是一种主动设备,通过磁耦合实现电能的变换和传输。  功能作用:  电抗器主要用于调节电流、限制谐波以及提高功率因数。  变压器主要用于电压和电流的变换,实现电能的传输、分配和调整。  应用领域:  电抗器常用于电力系统中的稳定性控制、谐波抑制和电力负载平衡等方面。  变压器广泛应用于电力系统中的电压调节、电能传输和分配、电力负载管理等方面。  结构形式:  电抗器通常由线圈和磁芯组成,用于产生电感或电容。  变压器由主绕组和副绕组组成,通过磁耦合实现电压和电流的变换。  电气参数:  电抗器影响电路中的电流波形,功率因数和谐波特性。  变压器主要影响电路中的电压、电流大小和相位关系,以实现电能传输和分配的功能。  工作方式:  电抗器是被动元件,在电路中不放大信号,仅通过电磁感应或电容存储和释放电荷来调节电路特性。  变压器具有放大功能,可以将输入端的电压信号变换为输出端的相应电压信号,实现电能的有效传输和分配。  安装位置:  电抗器通常安装在电力系统中的电源侧或负载侧,用于降低谐波、稳定电流和提高功率因数。  变压器通常安装在电力系统中的供电点或变电站,用于管理电能传输、调整电压等级和匹配负载需求。  在电力系统中,电抗器和变压器扮演着不同但互补的角色。电抗器通过调节电路中的电流特性,帮助维持系统稳定运行和优化功率因数。而变压器则通过变换电压和电流,实现电能的传输、分配和调整,确保系统各部分之间的电气参数匹配。两者共同构成了电力系统中重要的组成部分,为电能传输和分配提供了坚实的基础和技术支持。
2024-11-07 10:24 阅读量:248
干式变压器和油浸变压器的区别
  变压器是电力系统中常见的电力设备,用于改变电能的电压等级。根据绝缘介质的不同,变压器可以分为干式变压器和油浸变压器。  1.干式变压器  干式变压器使用固体绝缘材料(如无机绝缘材料或有机树脂)作为绝缘介质,将高压绕组和低压绕组隔离开来。以下是干式变压器的主要特点:  绝缘性能:干式变压器采用固体绝缘材料,具有较好的绝缘性能,能够有效抵抗电弧、闪络和放电等现象,提高设备的安全性。  环保性:干式变压器不需要使用液体绝缘油,因此不会产生有害的挥发性物质,并且不会对环境造成污染。  维护简便:由于没有绝缘油,干式变压器不需要进行周期性的油检测和更换工作,减少了维护成本和工作量。  适应性强:干式变压器具有较好的温度耐受性和湿度耐受性,能够适应不同的工作环境和气候条件。  体积小:相比油浸变压器,干式变压器通常体积更小,适用于空间有限的场所安装。  然而,干式变压器也存在一些局限性。由于固体绝缘材料的传热能力较差,干式变压器的散热效果相对较差,可能导致温升较高,需要额外的冷却系统来保持正常运行温度。此外,干式变压器的造价较高,且在大容量、高电压等特殊情况下的应用有限。  2.油浸变压器  油浸变压器使用绝缘油(通常为矿物油)作为绝缘介质,将高压绕组和低压绕组隔离开来。以下是油浸变压器的主要特点:  散热性能优异:绝缘油具有良好的热传导性能,可有效吸收和分散变压器中产生的热量,保持设备在安全温度范围内运行。  绝缘性能稳定:绝缘油具有较高的介电强度和抗电弧性能,能够有效隔离高压绕组和低压绕组,并提供良好的绝缘性能。  成本相对较低:相比干式变压器,油浸变压器的制造成本相对较低,尤其是在大容量、高电压等特殊情况下,油浸变压器更为经济实用。  抗短路能力强:由于油浸变压器的绝缘介质具有较高的耐短路能力,油浸变压器能够承受较高的短路电流,提高系统的安全性和可靠性。  维护便捷:油浸变压器可以通过监测绝缘油的状态来了解设备的健康状况。定期进行油质检测和维护工作可以延长变压器的使用寿命。  然而,油浸变压器也存在一些不足之处。首先,由于绝缘油的挥发性,油浸变压器在高温环境下可能会产生油雾,对人体健康构成潜在风险。其次,绝缘油是易燃易爆的物质,一旦发生泄漏或事故,可能引发火灾或爆炸。此外,由于绝缘油的存在,油浸变压器对环境有一定的污染风险。  3.干式变压器和油浸变压器的比较与应用  干式变压器和油浸变压器各自具有不同的特点和适用场景:  应用范围:干式变压器适用于需要较小尺寸、较低容量和较高安全等级的场合,如商业建筑、医院、办公楼等。而油浸变压器适用于大容量和高电压的场所,如电力输配电站、工厂和重工业设施。  维护成本:干式变压器由于无需定期更换绝缘油,维护成本相对较低;而油浸变压器需要定期监测绝缘油质量,并进行维护和更换,因此维护成本较高。  安全性考量:干式变压器在安全性方面具有优势,不易发生火灾和爆炸事故,且不会产生有害挥发物;而油浸变压器在绝缘性能和承受短路电流方面表现更出色。  需要根据实际需求来选择合适的变压器类型。在环保意识增强和对安全要求更高的背景下,干式变压器被广泛应用于低电压场所,尤其是室内设备;而油浸变压器则仍然是高功率设备领域的首选,因为它具有良好的散热性能和可靠的绝缘性能。
2024-01-24 13:51 阅读量:1560
吸流变压器是什么  吸流变压器的工作原理及作用
  吸流变压器是一种特殊类型的变压器,其主要功能是通过吸收电网中的谐振电流来改善电能质量。在现代电力系统中,存在着各种非线性负载和谐波扰动,这些因素会导致电网中出现谐振现象,从而造成电能质量下降。吸流变压器的出现有效地解决了这个问题,它能够吸收谐振电流,并将其消耗或引导到地。  一、吸流变压器的原理  1.原理  吸流变压器采用了电抗器和电容器的组合,通过调整其参数使其共振频率与谐振电流频率相匹配。当谐振电流经过吸流变压器时,它会通过电抗器和电容器形成一个回路,从而减小电网中的谐振电流,达到吸收的效果。  二、吸流变压器的作用  吸流变压器在电力系统中发挥着重要作用:  1.抑制谐振电流  电力系统中的谐振电流会产生许多问题,例如电网电压波动、设备损坏等。吸流变压器能够有效地抑制谐振电流的产生,保证电能质量的稳定。  2.提高电能质量  谐振电流对电力系统的稳定性和效率有着负面影响。通过吸流变压器的使用,可以降低谐振电流的存在,提高电能质量,减少电能损耗和设备运行不稳定等问题。  3.延长设备寿命  谐振电流的存在会对电力设备造成额外的负荷和热量,从而缩短设备的寿命。吸流变压器能够消耗谐振电流,减轻设备的负荷,延长其使用寿命。  吸流变压器作为一种重要的电力设备,通过吸收谐振电流来改善电力系统的质量问题。它能够抑制谐振电流的产生,提高电能质量,延长设备寿命。吸流变压器的供电方式多样,包括直接供电、并联供电以及智能供电等。随着技术的不断发展,智能供电方式为吸流变压器的应用带来了更高的灵活性和精确性。
2023-09-27 10:52 阅读量:1433
  • 一周热料
  • 紧缺物料秒杀
型号 品牌 询价
TL431ACLPR Texas Instruments
RB751G-40T2R ROHM Semiconductor
BD71847AMWV-E2 ROHM Semiconductor
CDZVT2R20B ROHM Semiconductor
MC33074DR2G onsemi
型号 品牌 抢购
ESR03EZPJ151 ROHM Semiconductor
IPZ40N04S5L4R8ATMA1 Infineon Technologies
BU33JA2MNVX-CTL ROHM Semiconductor
STM32F429IGT6 STMicroelectronics
BP3621 ROHM Semiconductor
TPS63050YFFR Texas Instruments
热门标签
ROHM
Aavid
Averlogic
开发板
SUSUMU
NXP
PCB
传感器
半导体
关于我们
AMEYA360微信服务号 AMEYA360微信服务号
AMEYA360商城(www.ameya360.com)上线于2011年,现 有超过3500家优质供应商,收录600万种产品型号数据,100 多万种元器件库存可供选购,产品覆盖MCU+存储器+电源芯 片+IGBT+MOS管+运放+射频蓝牙+传感器+电阻电容电感+ 连接器等多个领域,平台主营业务涵盖电子元器件现货销售、 BOM配单及提供产品配套资料等,为广大客户提供一站式购 销服务。