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矿用变压器常见故障分析

2021-04-29

变压器的使用过程当中,变压器因投用的时间长短差异、所经历的过电压、过电流的损坏程度不同、使用和维护的情况电决不是一样,因此造成变压器出现的故障品种多种多样,要想及时发现故障,分析排除故障,提高检测和诊断故障的能力和准确性,就必须充分运用各种诊断技术,综合设备各种运行历史数据。现就变压器的常见故障诊断谈几点看法。 一、变压器故障的检查 1.看。通过对故障发生时的颜色等异常现象由外至内认真检查变压器每一处。①渗漏油。变压器在运行过程当中,渗漏油现象属于普遍现象,在设备的外体上,人能一眼就辨别出来,小型的变压器装在一些壳体当中,检查时注意壳体的内部底板上或壳体下的底板,渗油有大有小,主要是由于油箱与零部件的联接密封不好,焊接件或铸造件存在缺陷、设备超负荷或受到撞击振动等。另外变压器在使用过程中内部发生故障也会造成变压器油温的升高,体积膨胀造成漏油。②因温度、湿度、紫外线或周围的空气中所含酸、盐等,会引起箱体表面漆膜龟裂、起泡、剥离。因过电压会引起瓷件、瓷套管、瓷瓶表面龟裂,并有放电的痕迹。瓷瓶端子接线紧固部分螺丝松动,会引起表面接触面过氧化,引起变色。 吸湿器内的吸湿剂变色,是因为吸潮过度、垫圈损坏、浊室内水量过多造成,通常吸湿剂的材料是矾土、硅胶等,并呈蓝色,变为粉红色就需作再生处理。 2.听。正常运行时,变压器发出均匀“嗡嗡”响声。如果产生不均匀响声或其他响声,都属不正常现象。 ①声响比平常增大且尖锐,一种原因是电网发生过电压,一种原因是变压器过负荷。 ②若发出“啾啾”响声,并造成高压熔丝熔断,则是分接开关合不到位,若产生轻微“吱吱”响声,属放电响声,是分接开关接触不良。 ③若变压器发出“呼呼”的风声以及“吱啦”的响声,且声音较大且杂乱,可能是变压器的铁心出现问题。 ④响声中有放电的“嘶嘶”的响声,夜间能看见电晕或蓝色火花,可能是变压器的接线瓷瓶局部发生放电现象。 ⑤若站在变压器前听见“噼啪”响,有可能接地不良或未接地金属部分放静电,此时要停止变压器的运行,进行检修。 ⑥运行中出现爆裂声,且响声大,不均匀,可能是变压器绝缘击穿现象。若沉闷的“噼啪”声是导体通过变压器油对外壳放电。 ⑦当变压器有水开沸腾的“咕嘟”声,可能是变压器的绕组发生层间短路或匝间短路,这时必须停止变压器的运行,进行检修。 3.测。依据声音和颜色以及投其他一些现象对变压器的故障诊断只能作为现场的初步分析和判断,因为任何一个设备的状况不是单一方面的情况能直接反映,有许多的因素,有时会出现假象,因此,还必须经过测量并作综合性的分析,才能准确无误的找出故障的原因及事故的性质,从而提出比较完整且较经济合理的处理办法。 ①绝缘的测量。主要用来判断绕组的绝缘状况,比较简单而有效的方法。测量绝缘电阻通常采用绝缘电阻表,3KV以上的高压变压器一般采用2500V的绝缘电阻表。测量项目:测量绕组的绝缘电阻.应测量高压绕组对地,低压绕组对地,高压绕组对低压绕组等三项,这里“地”指变压器的金属外壳。 ②直流电阻的测量。当变压器在受到短路冲击后,往往可能造成绕组扭曲变形,另外变压器绕组绝缘损坏,会造成匝间短路,甚至是相间短路。绕组发生故障时,由于整体或局部的拉伸和压缩造成匝间距离发生变化时,匝间的电阻也会有变化,测量时,应分别测量变压器的高、低压绕组的直流电阻值。根据电力变压器制造有关规定,630KVA以上的变压器各相绕组的直流电阻互相差别不应大于三相平均值的2%,630KVA以下的变压器,相间差别不应大于三相平均值的4%,线问差别不大于三相平均值的2%。 ③吸收比的测量。变压器绕组的绝缘状况和受潮的情况,可以通过测量吸收比来确定。测量时,要用秒表计时间,当绝缘电阻表摇到额定转速120转时,将绝缘电表接入并开始计时,15秒时读取一个数值,60秒时读取另一个数值,两数之比值即为吸收比,其结果要大于1.3。否则,即说明变压器有受潮现象,或者其绝缘出现缺陷,要进行详细检查。 二、变压器常见温升过高的故障及其原因 变压器在运行过程中,其损耗主要包括铁芯的磁滞及涡流损耗,绕组的电阻损耗。这些损耗产生了大量热量,正常情况下,这些热量通过散热装置传到外界,同时在一定程度上使变压器的温度升高。经过一定时间后,变压器即应达到稳定的温升。如果出现温升过高或温升速度过快,或与同型同负荷的变压器比较其温升明显过高,就应认为是出现了故障。引起变压器温升过高的原因,常见的主要有以下几种: 1.铁芯局部短路。 2.铁芯接地不良。 3.铁轭螺杆接地。 4.电源电压过高。 5.引线部分接触不良、松动、烧坏等引起。 6.分接开关出现故障。 7.线圈制造和检修质量不良引起。 8.铁芯叠片周边毛刺大,缝隙不均匀造成。 9.变压器负荷偏高。 10.变压器一二次接线不合格或接触不良引起。 三、变压器常见输出电压异常的故障及其原因在正常情况下,变压器输出电压应保持在一个范围之内.电压偏低或偏高都属于故障现象,应及时予以排除。首先应查电源电压,看是否是由于电源电压异常引起。如果电源电压为高压,可以通过互感器进行测量。除电源的原因外,常见的故障原因还有以下几种: 1.绕组匝间短路引起。此种故障多为变压器过负荷或绝缘降低造成,出现匝闻短路时,变压器会出现输出电压异常,有时会有过热和声音异常的现象伴随。 2.分接开关档位不正确引起。分接开关是用来调节电压的,如果档位不正确,不能与实际的电源电压相匹配,会引起输出电压的过高或过低。 3.三相负荷不平衡造成。如果变压器二次的三相符合不平衡,会造成变压器的三相电压变化,输出电压异常。严重时,出现相电压升高1.732倍。 4.高压侧出现缺相。高压侧出现缺相,会引起低压侧输出电压的严重不平衡,甚至造成低压设备的损坏。高压缺相的原因很多,但一般都是由于检修不到位等原因造成接线部分烧坏或老上级线路故障造成。 此外,由于铁芯和绕组的缺陷等原因造成的二次电压输出异常的情况也较多。

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变压器行业信息化建设的必要性

2021-04-29

由于变压器制造企业的主要用户是电力部门,我们很多变压器企业的领导者认为只要同他们建立良好的关系,企业就可以发展,没有必要进行信息化建设。这种信息意识淡薄的观点,严重影响了变压器制造行业的信息化建设,造成企业信息基础管理水平低、信息化建设投入不足、电子商务应用少。实际上,变压器绝大多数变压器制造企业存在下列问题: (1)市场反映慢,客户经常抱怨,营销有漏洞信息时代,对迅速变化的市场反映快慢成为决定企业竞争优势的关键。变压器制造企业品种多、规格多,如果不建立销售信息系统,就很难处理大量的产品和客户信息,使售前、售中、售后服务让客户满意。也很难及时、有效地对销售人员和客户进行管理,从而提高销售人员的积极性,并减少业务人员挪用公款及个别信誉低的客户欠帐、赖账的漏洞。 (2)交货不及时现象普遍,合同履约率不高最近几年由于电力紧张,变压器需求量增加,变压器制造企业订货量普遍增加。但随之带来的一个问题是很多企业交货不及时现象突出,合同按时履约率低。这里面既有生产能力不足的原因,也有流动资金不足的原因,还有近两年受硅钢片供应紧张影响的原因。一般情况下,交货不及时受生产能力影响最大。其实,很多情况下,并不是生产能力真正不足,往往是生产能力没有平衡好。 (3)数字化设计与制造水平较低在设计中,采用计算机辅助绘图和利用Excel计算电磁方案的多,而真正意义上利用计算机程序来进行计算机辅助设计(CAD)的少。采用三维CAD设计就更少了。只有真正意义上的CAD,才能有效降低设计成本和提高设计效率并保证设计质量。 (4)质量问题普遍存在,产品一次合格率低由于质量系统不完善,IS09001质量保证体系未能得到真正贯彻,除济南西门子等个别企业外,绝大多数企业都没有实施六个西格玛质量管理方法,所以变压器成品试验一次合格率低,大多低于三西格玛质量水平,所以返工现象多,质量成本居高不下。三西格玛质量水平要求的缺陷率为0.27%,即合格率为99.73%,更不用说六个西格玛质量水平了,它要求的缺陷率为百万分之三点四,几乎是零缺陷。 (5)应收帐款及库存占用资金比例较大,流动资金紧张由于受原材料价格上涨影响,近两年变压器价格上扬,再加上订货量增加,很多企业流动资金紧张。从企业内部来看,造成企业流动资金紧张的原因很多是应收帐款和库存占用资金比例较大,致使现金流量不足。 (6)供应管理水平低很多变压器制造企业没有建立良好的供应关系,没有双赢思维,甚至基本的业务程序都不健全,如缺少合同等,使供应工作漏洞多,容易给公司造成损失。采用供应链管理的几乎没有。借助企业信息化,可以充分利用企业的资源信息,进行业务流程重组,改变企业的组织方式与管理模式,引进现代管理理念,做到决策合理化、科学化,从而有效解决上述问题。

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油浸式变压器的检查

2021-04-29

1.监视仪表 变压器控制盘的仪表,如电流表、电压表、功率表等应1~2h抄表一次,画出日负荷曲线。在过负载下运行时,应每0.5h抄表一次,表计不在控制室时,每班至少记录两次。 2.监视变压器电源电压 电源电压的变化范围应在士5%额定电压以内。如电压长期过高或过低,应通过调整变压器的分接开关,使二次电压趋于正常。 3.测量三相电流是否平衡 对于Y、Yn0接线的变压器,线电流不应超过低压侧额定电流的25%,超过时应调节每相负荷,尽量使各相负荷趋于平衡。 4.变压器的允许温度和温升 (1)允许温度 变压器在运行时,要产生铜损和铁损,使线圈和铁芯发热。变压器的允许温度是由变压器所使用绝缘材料的耐热强度决定的。油浸式电力变压器的绝缘属于A级,绝缘是浸渍处理过的有机材料,如纸、木材和棉纱等,其允许温度是105℃。变压器温度最高的部件是线圈,其次是铁芯,变压器油温最低。线圈匝间的绝缘是电缆纸,而能测量的是线圈的平均温度,故运行时线圈的温度应≤95℃。 电力变压器的运行温度直接影响到变压器的输出容量和使用寿命。温度长时间超过允许值,则变压器绝缘容易损坏,使用寿命降低。变压器的使用年限的减少一般可按“八度规则”计算,即温度升高8℃,使用年限减少1/2。试验表明:如果变压器绕组最热点的温度一直维持在95℃,则变压器可连续运行20年。若绕组温度升高到105℃,则使用寿命降低到7.5年,若绕组温度升高到120℃,使用寿命降低到2.3年,可见变压器使用寿命年限主要决定于绕组的运行温度。 变压器绕组温度与负载大小及环境温度有关。变压器温度与环境温度的差值叫变压器的温升。对A级绝缘的变压器,当环境温度为40℃(环境最高温度)时,国家标准规定绕组的温升为65℃,上层油温的允许温升为45℃,只要上层油温及温升不超过规定值,就能保证变压器在规定的使用年限内安全运行。 允许温度=允许温升+40℃ 当环境温度>40℃,散热困难,不允许变压器满负荷运行。当环境温度<40℃时,尽管有利散热,但线圈的散热能力受结构参数限制,无法提高,故不允许超负荷运行。如当环境温度为零度以下时,让变压器过负荷运行,而上层油温维持在90℃以下,未超过允许值95℃,但由于线圈散热能力无法提高,结果线圈温度升高,发热,超过了允许值。 例如,一台油浸自冷式变压器,当环境温度为32℃时,其上层油温为60℃,未超过95℃,上层油的温升为60℃-32℃=28℃,<允许温升45℃,变压器可正常运行。若环境温度为44℃,上层油温为99℃,虽然上层油的温升为99℃-44℃=55℃,没超过温升限定值,但上层油温却超过了允许值,故不允许运行。若环境温度为一20℃时,上层油温为45℃,虽<95℃,但上层油的温升增为45℃一(—20)℃=65℃,已超过温升限定值,也不允许运行。 因此,只有上层油温及温升值均不超过允许值,才能保证变压器安全运行。 5.变压器油的运行 检查油枕和充油套管内油面的高度,密封处有无渗漏油现象。油标指示一般应在1/4~3/4处。油面过高,一般是由于冷却装置运行不正常或变压器内部故障等所造成的油温过高引起的。油面过低,应检查变压器各密封处是否有严重漏油现象,放油阀是否关紧。油标管内的油色应是透明微带黄色,如呈红棕色,可能是油位计脏污造成的,也可能是变压器油运行时间过长,油温高,使油质变坏引起。

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电力变压器容量怎么计算

2021-04-29

变压器的功率是决定于负载的,既P2=U2II2I+U2III2II+......+U2nI2In(VA)  P1=P2/η(VA) 式中: P2变压器次级功率计算值。P1变压器的低级功率计算值。 U2I和U2II......变压器次级各绕组电压(V),其值由负载决定。 I2I和I2II......变压器次级各绕组电流(A),其值由负载决定。 η为效率变压器容量1KVA以下的变压器容量小,效率较低,一般可取η=0.8到0.9,对于变压器容量在100VA以下的,η选小值;变压器容量在100VA到1000VA者选大值.硅钢片质量差的η可选0.7。 I1=P1/U1(1.1到1.2)(A)  式中:U1为低级电压(V) 1.1到1.2为考虑到空载激磁电流的经验系数。 电力变压器的容量是视在功率S=1.732×U×I,式中s是视在功率,U是线电压,I是线电流。因为有感性和容性负载的存在,线路的功率因数不可能是1,所以P=S×0.8,p是有功功率,0.8是假设的功率因数。4500÷0.8=5625,所以需要5625KW的变压器,但变压器制造是有容量划分的,不可能根据你计算的结果给你单独制造,所以只有选择6300KVA这个容量等级的,KVA是视在功率的单位,KW是有功功率的单位。 这里也给大家举个例子: 变压器容量的效率一般为0.8左右,500×0.8=400(KW) 负载功率因数为0.8时,500KVA的变压器可正常负载400KW功率,功率因数提高,变压器负载功率相应提高。 功率因数从0.7提高至0.95,每KW功率需补偿电容量0.691千乏,那么: 500×0.691≈346千伐(Kvar)

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