大唐渭南热电有限公司 陕西省渭南市 714000
摘要:作为电力系统的核心组件之一,变压器在其运行过程中发挥着重要作用。特定值的电流在通过变压器后会被其转换为另一种或几种特定值发生变化的电力,转换前后电流的频率一般不会产生变化。若变压器无法正常运行,会导致电力系统的运行存在极大安全隐患。因此本文对变压器运行期间声音异常的主要情况进行汇总和分析,并提出相应的处理方法,以供维修人员参考,从而有效提高我国电力行业生产的安全性。
关键词:变压器;声音异常;设备维护
引言
当变压器处于正常工作状态时,可在旁边听到有规律的嗡鸣声。其原因为当交流电经过变压器时,会在铁芯内部出现有固定间隔的突变磁通,所以使铁芯产生震颤发出嗡鸣声。但当变压器没有正常运行时,其发出的声音会产生明显变化,此时维修人员需尽快采取针对性的措施,在最短时间内排查安全隐患,恢复生产,避免造成人员伤亡或经济损失。
一、变压器运行期间声音异常的不同情况及原因分析
(一)不同情况
正常情况下,变压器运行时嗡鸣声的音量大小和通过变压器的电流以及加在变压器上的电压有关。对于同一变压器,施加电压越大,其内部经过的电流也越大,所发出的嗡鸣声也随之增大。由于变压器正常工作时,其内部铁芯所发出的声音是相对均匀的。所以若维修人员发现变压器发出音量过大、尖锐、杂乱的噪音,说明变压器处于异常工作状态,此时变压器所发出的异常声音类型较多,一般可分为以下四种:第一种,音量显著提高且相对均匀;第二种,能听到类似放电的“噼啪”声;第三种,能听到“沙沙”或“叮叮当当”的噪音;第四种,能听到类似水沸的“咕噜”声。在实际巡检过程中,应根据实际噪音种类,第一时间对故障原因进行分辨,判断实际故障原因,及时采取相应措施,避免安全事故的发生[1]。
(二)原因分析
1.音量显著提高且相对均匀
当出现此类情况时,一般存在下列两种可能。第一种即电网中发生了过电压问题。当电网发生电磁谐振过电压或发生单相接地等现象时,变压器的工作音量都会显著提高。第二种为变压器处于过负荷的工作状态。当变压器承受过大负荷时,会加快变电器内部硅钢片的振动速度,发出较大声音。维修人员可根据变电站电压表计的实际指数,判断具体为哪一种情况。
2.变压器运行时发出“噼啪”的放电声
若在变压器运行时,可听到其发出“噼啪”放电声时,既可能是变压器内部出现故障,也可能外壳出现问题,维修人员应注意辨别,避免误判的情况出现。变压器内部故障一般为接触不良或内部放电故障,包括但不限于油箱壳与引线相距过远导致放电、分接开关接触不良、铁芯无法顺利接地等。若发现异常噪音为变压器外部发出,则变压器瓷套管表面洁净程度过差的可能性相对较高。同时,也可能是由于大雨、起雾等气候因素的影响使瓷质电晕放电发出噪音。若接地罩螺丝松动或瓷套末屏接地端部螺丝过紧,亦可使末屏接地电阻升高,最终导致放电发出噪音。维修人员可先确定声源实际位置,然后对变电器采取断电处理后,再开始检查,判断实际故障原因并进行修理。
3.变压器运行时发出“叮当或沙沙”杂音的情况
当在变压器运行时,若能听到明显“叮当或沙沙”杂音,一般为下列两种情况之一。第一种即为铁芯的夹紧螺栓出现松动,亦可能是变压器内的其他零部件松动导致噪音的产生。当为此类情况时,一般难以根据指示仪表的指数对故障进行诊断,其油温、油色、油位等指数都不会发生变化。一般还能听到变压器外壳和其他物体碰撞发出噪音。其主要原因是变压器内部铁芯的震颤导致内部其他零件共振,最终导致与其他物体发生碰撞,实际表现为有规律金属碰撞声或“沙沙”摩擦声,常见情况包括冷却风扇的轴承生锈产生金属摩擦声或变压器外壳、散热片和装控制线的软管碰撞产生噪音等,这时变压器的其他零部件一般不会发生其他故障。
4.变压器运行时能听到类似水沸的咕噜声
若能在变压器运行时,听到其内部产生类似水沸腾“咕噜”的声音时,其内部绕组出现严重故障的概率较高,常见故障包括分接开关接触不良、匝间短路等。
二、变压器运行期间声音异常的处理方法与注意事项
(一)处理方法
若变压器运行时,除噪音之外未发现其他异常情况。可先不对其进行处理,但需对每日运行时间和噪音情况进行详细记录,同时加大监控力度。若其运行状态发生变化,须立即将其进行断电处理,并于第一时间向有关领导汇报其实际情况,等待后续的调度和检查。
当变压器正常使用时,当对其所施加的负荷保持不变,但其运行声音的音量却显著提高或电磁振动声不规律时,需对此类异常状况提高管控力度,实时监控是否有其他异常现象的出现,并对产生噪声的实际原因展开全面分析。待分析结束后需立刻向上级有关领导提交纸质报告,根据上级指示尽快采取针对性措施。当变压器发出噪声的主要原因是因其使用时负荷过大,维修人员应严格遵循负荷处理原则对变压器的运行方式进行调整,切实改善其运行状态,保证其可以在正常的负荷下运作。
当发现变压器外部或内部出现噪音且音量极大、伴有些许爆裂声时,则说明变压器内部或外部被绝缘击穿的概率极高,需尽快切断变压器电源对其展开全面检查。如果发现变压器内部温度变化剧烈且能听到类似水沸腾的“咕噜”声,应立即观察其油位是否升高。若升高,则说明变压器绕组可能产生严重问题,需即刻断电检修[2]。
(二)注意事项
在变压器检修工作开始之前,维修人员需先对高压套管末屏接地情况进行检查,确保其安全性达标。若发现存在异常状况需尽快处理,保证检修工作的顺利推进。当高压套管末屏处于接地状态时,维修人员可用万用表测量接地片对变压器外壳(地)的实际电阻进行测量,保证其大小能满足实际需求。若在检修工程中,发现变压器内部铁芯存在多点接地的现象,即存在两个及以上的接地点时,需第一时间采取处理措施,保证变压器铁芯只有一点接地,有效避免铁芯内部发生故障,致使变压器运行过程存在安全隐患。
若变压器正常运行时,其连接接头出现升温现象,维修人员需对其原因展开调查和分析,并根据分析结果尽快采取相应处理措施。在变压器全部组件中,导引线的载流接头具有相对重要的地位。若接头连接出现问题,轻则升温、烧断,重则导致变压器短路停工。因此,当发现接头升温时,应立即对其进行消缺处理措施。
在变压器检修过程中,若要对有载开关进行过渡电阻测试试验,应先对主触头和弧触头之间的实际阻值进行测量,同时检查主触头和弧触头间是否存在迂回回路,切实降低测量误差,为后续检修工作的顺利进行提供保障。若测量结束后,发现有载开关直流电阻值存在超差时,需先考虑是否因氧化膜或油膜的存在而导致的。因此在试验开始之前,需先进行十个循环的操作,有效消除有载开关氧化膜的影响。直流电阻不合格时,必须排除人为因素和仪器等因素。增加对变压器工作情况的巡检频率,切实记录变压器的全部情况,准确判断出缺陷可能位置及时消缺处理,防止被缺陷影响导致维修人员无法第一时间采取相应措施,为变压器设备正常使用提供有力保障[3]。
三、结论
在变压器实际运行过程中,导致其产生噪音的原因较多,所作用的位置也相差较大。维修人员需加强理论知识的学习和相关经验的积累,根据实际情况,分析变压器噪音的具体特点,以此快速判断其实际故障原因。在检查工作结束之后,需采取相应措施,保证变压器能尽快恢复正常生存。此外还应落实相应维护治理工作,显著降低变压器故障频率。
参考文献:
[1]周子龙.火电厂变压器运行期间声音异常的分析及处理措施[J].光源与照明,2021,(08):85-87.
[2]张雪松,张杨俊,任彦东.干式变压器常见故障分析及处理方法[J].机电信息,2021,(22):27-29.
[3]李乐,吴彦利.变压器检修维护中常见故障分析及处理[J].电子元器件与信息技术,2020,4(11):101-102.