變壓器繞組匝間短路的簡單判斷.doc

變壓器繞組匝間短路的簡單判斷張紹峰摘要：針對電力生產(chǎn)中使用的變壓器幾多竟是用的電爐變等運行中出現(xiàn)的變壓器繞組匝間短路，介紹一個簡易的判斷方法。關鍵詞：變壓器、匝間短路、空升；變壓器是發(fā)送變企業(yè)和各行各業(yè)生產(chǎn)中最常用的設備之一，由于它體積大、價格高且長時間帶電運行，流過高低壓繞組的電流通常都很大，加上檢修工質量不到位、環(huán)境污染、各類過電壓等原因，容易產(chǎn)生各種缺陷，如果得不到準確的判斷和及時的處理，將會造成很大的經(jīng)濟損失。一般的常規(guī)試驗對于檢查變壓器的接觸不良、繞組斷股、絕緣（整體、局部）受潮、絕緣（整體、局部）老化等靈敏度很高。但這些試驗項目對檢查變壓器繞組匝間短路可以說是個盲區(qū)，只用變壓器的特性（空載、短路）試驗才能對其作出準確判斷。但進行變壓器的特性（空載、短路）試驗所需試驗設備多且各種試驗設備體積容量大，試驗電源容量要求也很大，因此做起來也很不方便。下面將介紹一種既簡單又行之有效的方法。具體情況作一下分析：首先簡單介紹一下變壓器的絕緣結構：變壓器的絕緣分為主絕緣和縱絕緣兩部分。主絕緣分是指繞組對地和繞組之間的絕緣；縱絕緣是指線餅間、層間和匝間的絕緣。接下來針對變壓器常規(guī)檢測絕緣的試驗能夠鑒定的各種缺陷的具體情況進行一下對比：序號常規(guī)試驗方法能發(fā)現(xiàn)的絕緣缺陷不能發(fā)現(xiàn)的絕緣缺陷所需試驗設備情況1絕緣電阻、吸收比及激化指數(shù)主絕緣貫通的集中性缺陷，整體受潮及局部缺陷；縱絕緣中出現(xiàn)的各種缺陷；各種絕緣電阻測試儀；體積小、攜帶方便；2直流泄露電流主絕緣貫通的集中性缺陷，整體受潮及局部缺陷，及一些未完全貫通的集中性缺陷?？v絕緣中出現(xiàn)的各種缺陷；直流高壓發(fā)生器；體積小、攜帶方便；3介質損耗的測量主絕緣整體受潮、劣化；縱絕緣中出現(xiàn)的各種缺陷；各種介損測試儀；體積適中、攜帶比較方便；4交流耐壓缺陷是主絕緣強度下降到低于試驗電壓；縱絕緣中出現(xiàn)的各種缺陷；各種交流耐壓發(fā)生器；體積適中、攜帶比較方便；5直流電阻繞組接頭的焊接質量；嚴重金屬性匝間短路；檢查分接開關的檔位；繞組有無斷線和接觸不良；縱絕緣中出現(xiàn)的非金屬性匝間短路；各種直流電阻測試儀；體積小、攜帶方便；6變壓比測量繞組匝數(shù)比的正確性；檢查分接開關的檔位；嚴重金屬性匝間短路；縱絕緣中出現(xiàn)的非金屬性匝間短路；各種變比電橋；體積小、攜帶方便；7感應耐壓試驗檢查變壓器的縱絕緣和主絕緣的絕緣強度；缺陷未達到使絕緣強度下降至試驗電壓以下；各種感應耐壓裝置；體積較大、攜帶不方便，試驗步驟復雜；8特性試驗測量本身的損耗、參數(shù)檢查縱絕緣的強度；主絕緣非嚴重性缺陷；大容量電源、高精度的PT、CT和各種表計；試驗步驟復雜；由以上對比結果可以看出，前四種試驗根本無法測出縱絕緣中出現(xiàn)的各種缺陷；第五、六種試驗僅能夠對繞組的嚴重金屬性匝間短路缺陷做出判斷，但有些繞組的匝間短路缺陷是非金屬性匝間短路，它們對此則無能為力了。后兩種試驗能夠準確的檢測出所有的繞組的匝間短路缺陷，但要進行這些大型試驗對于一些大型變壓器來說是有價值的，可是對較小型變壓器來說則費時費力所需成本也太高了。下面就根據(jù)現(xiàn)場的實際經(jīng)驗介紹一個簡單有效的方法來判斷變壓器繞組的非金屬性匝間短路。2009年09月24日武電多經(jīng)碳素公司#3電爐變故障過流速斷跳閘，變壓器本體有燒焦氣味放出。拆線后對本體進行試驗。進行的試驗項目有：1、絕緣電阻；2、所有檔的直流電阻；3、所有檔的電壓比；4、交流耐壓；以上所有試驗均合格。再次投變壓器過流速斷仍跳閘，吊芯檢查仍未發(fā)現(xiàn)故障點。組裝后再次投運，過流速斷再次跳閘。在此情況下采用了這個簡單的方法進行檢測，發(fā)現(xiàn)高壓側繞組存在非金屬性匝間短路。此臺變壓器為太原變壓器廠制造（型號：HKD71350/6；額定容量：1350KVA；額定電壓：6000V/50100V，額定電流：140.7225A/1688013500A；空載電流：一檔：0.05%、九檔：0.145%、十四檔：1.35%）返廠后經(jīng)證實確實為高壓側繞組非金屬性匝間短路故障。具體測試方法如同做變壓器的空載試驗，其具體過程如下：此變壓器為單相變壓器，在變壓器滿檔時（一檔）高壓側線間接一（0250V）調(diào)壓器并串量程相當?shù)碾娏鞅硪粔K并接入監(jiān)視電壓的（0300V）電壓表一塊，緩慢升壓的同時檢測電流表的指示，當電壓升至200V左右時電流已經(jīng)到了200A，遠遠高于額定空載電流0.05%（0.1125A），同理在低壓側加壓進行此項試驗電流有所增加但不明顯；故判斷為高壓側存在非金屬性匝間短路。將此測量方法歸納如下：在進行變壓器的故障檢查試驗時，懷疑存在匝間短路在進行直流電阻和變比測量不能判斷時可用此方法進行簡單判斷，首先應在懷疑的電壓等級側進行加壓試驗。根據(jù)變壓器的相數(shù)選擇相應的單相或三相調(diào)壓器進行變壓器的空載接線試驗，緩慢增壓的同時觀察電流變化，若電流變化很大遠遠超出額定空載電流則為存在非金屬性匝間短路。如果選用單相或三相調(diào)壓器不方便時也可直接用220V或380V電源直接合閘沖擊監(jiān)看電流進行判斷，其效果相同。（注意：選用的合閘電源電壓必須低于加壓側的額定電壓。）這種方法的優(yōu)點是：試驗方法簡單試驗儀器少，效果明顯同