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變壓器的基本原理是什么以及有哪些常見的故障處理措施

2019.12.16  
一、變壓器的基本工作原理

變壓器是一種靜止的電氣設備,它利用電磁感應原理將一種電壓、電流的交流電能轉換成同頻率的另一種電壓、電流的電能。換句話說,變壓器就是實現電能在不同等級之間進行轉換。

電力變壓器是電力系統中的重要電氣設備。大容量變壓器造價十分昂貴,其故障會對供電可靠性和系統的安全穩定運行帶來嚴重的影響。因此應根據變壓器容量和重要程度裝設性能良好、動作可靠的繼電保護裝置。

二、變壓器的組成

變壓器是由鐵心和繞組組成,它們是變壓器中最主要的部件,構成了變壓器的器身。

鐵心:構成了變壓器的磁路,同時又是套裝繞組的骨架。鐵心由鐵心柱和鐵軛兩部分構成。鐵心柱上套繞組,鐵軛將鐵心柱連接起來形成閉合磁路。

鐵心材料:為了提高磁路的導磁性能,減少鐵心中的磁滯、渦流損耗,鐵心一般用高磁導率的磁性材料——硅鋼片疊成。硅鋼片有熱軋和冷軋兩種,其厚度為0.35~0.5mm,兩面涂以厚0.02~0.23mm的漆膜,使片與片之間絕緣。

其他部件:除器身外,典型的油浸電力變壓器中還有油箱、變壓器油、絕緣套管及繼電保護裝置等部件。

三、變壓器的故障類型

在這一部分要介紹什么是內部故障、什么是外部故障。

1. 內部故障

變壓器繞組相間短路;

變壓器繞組匝間短路;

變壓器繞組接地短路。

2. 外部故障

絕緣套管的相間短路與接地短路;

引出線上的發生的相間短路和接地短路。

四、變壓器常見故障的處理對策

常見的變壓器故障包括變壓器漏滲油、接頭過熱、變壓器受潮等,根據不同部位和不同原因造成的故障需要針對性的進行變壓器的故障處理,處理方式上要保持靈活多變。通意達(www.toeta.cn)小編提醒有關變壓器檢修人員需要不斷總結經驗,分析故障的特點,在實踐中不斷提升處理故障的水平。

1.變壓器滲漏油的處理

由于變壓器滲漏油的原因眾多,需要針對不同原因造成的滲漏油進行不同形式的焊接處理。對于處于平面上的裂縫可以使用直接焊接的方式進行處理,對于裂縫處于不同平面上的情況,需要鐵板裁剪為紡錘狀進行補焊,以防止之后漏油的可能。對于不同漏油區域,需要使用不同的處理方法,油箱處漏油的需要對平面區域進行直接焊接,拐角處的裂縫需要首先找到滲漏的位置在進行專門的焊接。

拐角處的焊接需要考慮到拐角內應力的參數,避免由于超出內應力極限導致再次滲漏。在低壓側套管處漏油需要首先進行故障排除,排除引線過短和母線拉伸過度的情況,調整好引線長度和母線伸縮節后,通常就可以解決故障問題了。對于防爆管處漏油,如果由于變壓器內部壓力過大,導致油箱破裂的情況,需要拆除防爆管,加裝壓力式樣閥門等裝置。

2.鐵芯多點接地的處理

變壓器的鐵芯多點接地處理方法可以分為兩種方式,一種是開箱檢查,采用此種簡單直接的方式去除變壓器外箱蓋上的接地點,同時對絕緣紙板的使用情況進行檢查,對于影響正常使用的情況及時發現并更換。另外一種方法是通過接入直流電流沖擊的方法,利用直流電流的熱效應燒掉多余的鐵芯接地點,一般經過四至五次的直流電流沖擊可以解決多余的接地點。

3.變壓器受潮的處理

變壓器受潮后可以采用離線處理和在線處理兩種處理方式。離線處理相比在線處理受到使用條件的限制,實施過程中存在不少困難,維修過程需求進行較長時間的停電處理,同時還可能造成變壓器絕緣部位的加速老化。離線處理需要考慮不同電壓器容量和結構的特點,對其實施排潮和加熱處理。而在線處理主要是通過在線濾油的方式將變壓器油中的水分去除,并向真空眼內噴入水,使得真空容器中的氣體和水份轉移到環境中。

變壓器油經過一定工序的脫氣和脫水處理后,重新注入到變壓器中。相比于離線處理,在線處理具有停電時間短、不易造成設備損壞的特點。

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