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©XJGC3/18/2020V1.0电力变压器的检修和处理福州天宇电气股份有限公司陈传强©XJGC3/18/2020V1.0目录变压器的一般性检修1变压器铁芯的检修2变压器绕组的检修3变压器绝缘和引线的检修44变压器组件的检修5©XJGC3/18/2020V1.01变压器的一般性检修电力变压器检修的目的、周期及检修项目1.1变压器检修的目的：变压器在长期运行中，由于受到电磁振动、氧化作用、电腐蚀、热老化、事故的电磁力、电击穿及外界因数的作用，造成变压器各部件质量下降。影响到变压强的性能及安全可靠运行。根据国家电网安全运行要求及《电力变压器检修导则》需及时检修有缺陷的变压器及定时检修、消除隐患、恢复性能、确保产品安全可靠稳定运行。1.2变压器检修周期：大修是吊罩（吊心）进行心体检查及处理的检修，或是发生故障需全部或局部更换绕组或铁心的检修，在系统中运行的主变每隔10年需大修一次；小修（年检）只对变压器外部组件进行检修，一般每年一次。1.3检修的项目按大修和小修来划分：©XJGC3/18/2020V1.02变压器铁芯的检修铁心的技术要求及常见的故障2.1铁心是变压器的基本部件，由磁导体和夹紧装置组成。磁导体是由硅钢片或非晶合金叠装而成，是变压器磁路部份，是把一次电路的电能转化成磁能，又把磁能转化为二次电路的电能的通道。夹紧装置不仅使磁导体成为一个完整的机械结构，而且上面套有绝缘的线圈，支持着引线和绝缘件，几乎变压器内部所有的部件都是靠铁心来固定和支持的。2.2铁心片应叠装整齐，铁心起立后应垂直，不歪斜，级次清楚，接缝严密，片间无短路等，且确保铁芯单点接地，否则会影响铁心的电磁性能和机械强度，造成线圈套装困难、空载电流和空载损耗及噪声增大、机械强度减弱、局部过热甚至烧坏铁心。拆除接地片后，用交流2000V耐压1min或用1000-2500V兆欧表测量：所有穿心螺杆对铁心及夹件，上下夹件对铁心应不是通路。2.3常见的故障：①铁心多点接地；②运行时产生的异常噪声（噪声有两种，一种是在交变磁场中由硅钢片磁滞伸缩产生的，另一种装配质量造成的）©XJGC3/18/2020V1.0常见的故障的原因和判断及处理序号故障现象故障判断故障处理1铁心多点接地1.用气相色谱法检查油中气体，若甲烷及烯、烃组分很高，且出现乙炔时，则可认为铁心间歇性接地；2.利用铁心外接套管，测量其与地线上的电流，当大于1A（正常0.1A)时则有多点接地嫌疑；3.用1000-2500V兆欧表测量。1.运行中变压器若接地电流较大时，可临时串入限流电阻或用交流冲击法把造成多点接地的金属尖角打掉；2.底部垫角绝缘及垫块受潮时应干燥处理；3.绝缘件表面太脏或金属末堆积形成多点接地时，可用压力油冲洗或用高压气流将杂质吹掉；4.吊心检查铁心各夹件支板与铁心间距离，各螺杆绝缘管绝缘性能，拉带是后松脱，铁心装配时是否落入异物。2噪声异常，性能变差1.用测声仪测量2.测量铁心的空载电流与空载损耗并与出厂值相比较1.噪声异常时应检查铁心片是否有插错格，铁心片有否弯曲、损坏，接缝大，铁心片未夹紧；2.空载电流与空载损耗异常时应检查铁心片毛刺是否大于0.02，片间绝缘是否损坏，接缝是否严密，有无插错格等。©XJGC3/18/2020V1.03变压器绕组的检修绕组的技术要求和常见的故障3.1绕组根据结构和工艺特点大致可分为层式和饼式两种。线圈的线匝沿轴向按层依次排列的称为层式绕组；线圈的线匝在辐向成线饼后，再沿轴向排列的称为饼式绕组。绕组是变压器的心脏，起着存贮电能，升降电压和承受系统电压地作用。3.2绕组的技术要求：绕组要有足够的电气性能、机械强度、良好的耐热性能，主要体现如下。①绕阻绝缘应能承受正常的工作电压和电网中发生的正常操作过电压及大气过电压；②绕组的机械强度应能承受住电网突然短路、变压器三相短路、单相短路时在绕组内部产生的巨大电动力；③绕组的耐热性能，应能满足长期额定运行时温升要求，要求其满足短路时的热稳定性要求；④绕组的绕制要紧密无间隙，绕组的匝间、层间紧密不允许有松动的线匝；⑤保证绕组的几何尺寸、径向和轴向尺寸，不能超出允许的偏差值；⑥检查绕组导线的几何尺寸，表面光洁度和清洁度及外包绝缘后度；⑦除结构上规定外，应尽量减少导线接头数量，绕组内部导线焊接时除保证焊接质量外，还应注意焊点的修光，不能有毛刺，并加保绝缘；⑧绝缘损伤处和换位处及出头处等薄弱处应加包绝缘。©XJGC3/18/2020V1.03.3常见的故障及检修序号故障现象故障判断故障处理1电阻不平衡1.用万用表测直流电阻看是后超出国标要求（电力变线1%.相2%；配变线2%.相4%）由线材引起得可在引线装配中配平衡，否则应重绕2匝间或股间短路1.用220V交流电灯法，判断导线匝间或并绕导线股间是否短路2.等匝比判断1.并绕导线股间在出头处短路时可继续使用；2.由匝绝缘损伤引起得，能加包绝缘可以现场处理；3.其他的应重绕3绝缘损伤用1min工频耐压和雷电冲击法在表面放电的可通过加包绝缘来处理，否则应重绕4绕组受潮测量介损或绝缘电阻干燥5受短路力冲击绕组变形1.阻抗法2.低压脉冲法-利用波形变化判断3.频谱分析法-利用绕组故有电感和电容阻抗变化＜2%，变形较小＜2mm可继续使用,否则应重绕©XJGC3/18/2020V1.04变压器绝缘和引线的检修4.1变压器绝缘的分类内绝缘外绝缘绕组引线开关套管主绝缘纵绝缘主绝缘纵主绝缘纵套管对接地部位各套管之间同相各绕组之间异相各绕组之间绕组对油箱绕组对铁心柱及边柱绕组端部对铁心轭绕组线匝之间绕组线饼之间绕组层间引线对地引线对异相绕组同一个绕组的不同引线之间开关对地异相绕组引线触头之间同相绕组引线触头之间©XJGC3/18/2020V1.04变压器绝缘和引线的检修4.2油浸式变压器内部采用油、纸、纸板和纸板层压件等复合绝缘结构；干式变压器则采用空气和绝缘材料结构。不同电压等级油浸式变压器对绝缘油要求是不一样的：详见下表序号电压等级(Kv)油的击穿电压(Kv/2.5mm)油中含水量(mg/kg)油中含气量μL/L1≤35≥35≤20出厂：总烃＜20，乙炔=0，氢＜30运行中：总烃＜150，乙炔=5，氢＜150260-110≥40≤203220-330≥50≤15出厂：总烃＜20，乙炔=0，氢＜30运行中：总烃＜150，乙炔=1，氢＜1504500≥60≤10运行中的主变可通过在线气体监测和定期取油样来判定变压器的性能，正常运行的变压器其老化产生的气体主要为C0和C02;油纸存在局部放电时，油裂解产生的气体主要为H2和CH4;故障时温度不高时（＜300℃）产生的气体主要为CH4,随着温度升高（300℃-700℃）产生的气体主要为C2H4和C2H6，当温度高于1000℃时产生的气体主要为C2H2。©XJGC3/18/2020V1.04变压器绝缘和引线的检修制造中变压器是通过目测和检测绝缘距离来考核引线装配质量，另通过工频耐压、雷电冲击来考核期主纵绝缘。常见的故障有局放超标；引线对地和不同相引线间放电；线圈对地和线圈间放电，可通过调整引线结构和加包绝缘来处理。4.3分接开关常见的故障和处理方法序号故障特征故障原因处理方法1箱盖上密封渗漏1.安装不当；2.密封材质不好或年久变质1.如系箱盖与开关法兰盘间漏油，应拧紧固定螺母；2.用新的密封件更换2绕组直流电阻测量不稳定或增大1.运行中长期无电流通过的定触头表面有氧化膜或油污以致接触不良；2.触头接触压力降低或触头烧损；3.绕组分接线与开关定触头的连接松动1.多次循环旋转开关转轴，以清除氧化膜或油污使触头接触电阻＜500μΩ；2.更换触头弹簧（压强应在0.25-0.5MP),并用砂纸磨光轻微烧损的触头；3.拧紧开关所有紧固件©XJGC3/18/2020V1.04变压器绝缘和引线的检修3操动机构不灵，不能实现分接变换1.开关法兰转轴与法兰盘或底座间密封过紧；2.触头间弹簧矢效，动触头卡滞；3.无励磁开关的操动杆下端槽口未插入开关转轴上端1.调整压缩密封环的塞子，使密封压缩适当，确保开关转轴转动灵活；2.更换弹簧并调整触头；3.拆卸操动机构，重新安装4有载开关控制器与电动机构无正常运行1.有载开关控制器无显示，档位显示不正确或数字闪烁，控制器不接受指令；2.控制器有指令但电动机不正常运转，或运行到红线不停，变档一次操作超过6秒，电动机不动作，记数器不动作1.控制器220V电源是否接入且保险丝是否完好，与电动机构间电缆是否联接好或接地线是否可靠接地，指令选择是否正确；2.电动机电缆是否正确，与控制器间是否联接好，电动机皮带是否合适，记数器的电源是否完好©XJGC3/18/2020V1.05变压器组件的检修5.1变压器正常运行时，一般要装有过电压和防止事故绝缘扩大及热保护等装置序号保护的目的保护装置1绝缘保护1.防止绝缘事故发生（过电压保护）避雷器；保护间隙；异常电压吸收器防止已发生的绝缘事故的扩大差动继电器；气体继电器；压力释放阀2热温度保护油温度控制器和绕组温度控制器3热的机械保护过电流继电器；熔动器；热动继电器4监视运行状态油位计；油流指示器等辅机控制装置5.2常用的变压器配件有套管、风机、散热器、油柜（含油位计和气体继电器）、压力释放阀、油温度控制器和绕组温度控制器及外壳。