变压内发出声响的判断及处理方法

户外配电变压器在正常运行或出现故障时会发出不同的声响。本文拟就常见的声响所代表的运行状况及处理方法做简单论述。
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正常的声响。当变压器受电后，电流通过铁心产生交变磁通，就会发出“嗡嗡”的均匀电磁声，音响的强弱正比于负荷电流的大小。


　　“吱吱”声。当分接开关调压之后，响声加重，以双臂电桥测试其直流电阻值，均超过出厂原始数据的2%，属接触不良，系触头有污垢而引起的。


　　处理方法：旋开分接开关的风雨罩，卸下锁紧螺丝，用搬手把分接开关的轴左右往复旋转10～15次，即可消除这种现象，修后立即装配还原。


　　其次，终端杆引至跌落式熔断器的引下线采用裸铝或裸铜绞线，但张力不够，再加上瓷瓶扎线松驰所致。在黄昏和黎明时可见小火花发出“吱吱”声，这与变压器内部发出的“吱吱”声有明显区别。


　　处理方法：利用节假日安排停电检修，将故障排除。


　　“噼啪”的清脆击铁声。这是高压瓷套管引线，通过空气对变压器外壳的放电声，是变压器油箱上部缺油所致。


　　处理方法：用清洁干燥的漏斗从注油器孔插入油枕里，加入经试验合格的同号变压器油(不能混油使用)，补油量加至油面线温度+20℃为宜，然后上好注油器。否则，油受热膨胀会产生溢油现象。如条件允许，应采用真空注油法以排除线圈中的气泡。


　　对未用干燥剂的变压器，应检查注油器内的排气孔是否畅通无阻，以确保安全运行。


　　沉闷的“噼啪”声。这是高压引线通过变压器油而对外壳放电，属对地距离不够(＜30mm)或绝缘油中含有水份。


　　驱潮的方法：另从三相三线开关中接出三根380V的引线，分别接在配电变压器高压绕组A、B 、C端子上，从而产生零载电流，该电流不仅流过高压线圈产生了铜损，同时也产生了磁通，磁通通过线圈芯柱、铁心上下轭铁、螺栓、油箱还产生了铁损，铜损和铁损产生的热能使变压器油、线圈、铁质部件的水份受到均匀加热而蒸发出来，均通过油枕注油器孔排出箱外。


　　低压线圈中感应出25V的零载电压，作为油箱产生涡流发热的电源。从配电变压器的低压绕组a、b、c端子上，接出三根10～16mm2塑料铝芯线，分别在油箱外壳上、中、下缠绕三匝之后，均接于配电变压器低压绕组零线端子上，所产生的涡流发出的热能能使配电变压器油箱受到均匀加热，进一步提高配电变压器的干燥质量。


　　注意，若焙烘的温度高于配电变压器的额定温度，去掉B相电源后即可降低干燥时的温度。


　　“吱啦吱啦”的如磁铁吸动小垫片的响声，而变压器的监视装置、电压表、电流表、温度计的指示值均属正常。这往往由于新组装或吊芯检修时的疏忽大意，没将螺钉或铁垫上紧或掉入小号铁质部件，在电磁力作用下所致。 处理方法：待变压器吊芯检修时加以排除。


　　似蛙鸣的“唧哇唧哇”声。当刮风、时通时断、接触时发生弧光和火花，但声响不均，时强时弱，系经导线传递至变压器内发出之声。可配合电压表的指示值进行判断，若B相缺电，则电压大致为：


　　u1-2=230V，u1-3=400V u2-3=230V，u1-0=230V u2-0=0V，u3-0=230V


　　处理方法：立即安排停电检修。一般发生在高压架空线路上，如导线与隔离开关的连接、耐张段内的接头、跌落式熔断器的接触点以及丁字形接头出现断线、松动，导致氧化、过热。待故障排除后，才允许投入运行。


　　声响减弱。变压器停运后送电或新安装竣工后投产验收送电，往往发现电压不正常，这是高压瓷套管引线较细，运行发热断线，又由于经过长途运输、搬运不当或跌落式熔断器的熔丝熔断及接触不良。从电压表看出，如一相高、两相低和指示为零(指照明电压)，造成两相供电，当变压器受电后，电流通过铁心产生的交变磁通大为减弱，故从变压器内发出音响较小的“嗡嗡”均匀电磁声。


　　处理方法：高压线圈的直流电阻值测试。若变压器设置有分接开关，应测量每一档的数据， 分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ进行AB、AC、CA直流电阻值的测量，并注意将运行中的一档放在最后测量，测完之后不再切换。仪表用惠斯登或凯尔文及国产双臂电桥，待自感消逝，指针稳定后进行测试。各个绕组测试值之差，以不超过出厂原始数据的±2%为合格，否则应属接触不良。接触不良会使电阻值增大，是由于触头有污垢所致。此时，旋开风雨罩，卸下锁紧螺丝，用搬手把分接开关的轴左右往复旋转10～15次，可消除这种现象，修后立即装配还原。


　　低压线圈的直流电阻值测量：ab、bc、ca的不平衡率应为±1%。


　　跌落式熔断器的接触不良，产生于熔断器上的上触头，原因是压力不够而引起。用拉闸杆迫使上触头往下压紧，且与熔芯接触可靠。 微弱的嘶叫声。在变压器的容量较小时(100kVA以下)，受个别电器设备的起动电流冲击，例如，26kW直流弧焊机的起弧，又如22kW250kg空气锤的驱动等，经导线传递至变压器内而发出的微弱嘶叫声。


　　处理方法：如保护、监视装置，以及其他电器元件无异常预兆，这应属正常现象。


　　特殊噪声。由于负载和周围环境温度的变化，使油枕的油面线发生变化，因此，水蒸气伴随空气一并被吸入油枕内，凝成水珠，促使内部氧化生锈，随着积聚程度加剧，会落到油枕的下部。铁锈通过油枕与油盖的连通管，堆积在部分轭铁上，从而在电磁力的作用下产生振动，发出特殊噪声。这还会导致变压器运行油机械杂质增多，使油质恶化。


　　处理方法：油枕与集泥器的清洁是同时进行的，应根据变压器的负荷情况，温升状况来决定 。使用经验证明，两年清洁一次为好。


　　集泥器装在油枕的下部，用于收集油中沉淀下来的机械杂质和水份，保持运行油有良好的绝缘强度。卸下集泥器(放油阀)后，油会自动流出，至流完为止，然后再打开油枕法兰盘，用清洁干燥的毛巾堵塞油枕与油盖连接管的上口径处，以防油枕里的异物通过连接管进入变压器油和器身内，否则会降低变压器运行油的绝缘强度使油质急剧恶化，并且变压器会发出沉闷“噼啪”声，酿成重大设备事故隐患。因此，决不能掉以轻心。如油枕上部无油部分与空气接触氧化生锈，可用钢丝刷清除至表面清洁为止。然后，以清净干燥的另一毛巾，把枕壁上堆积的机械杂质和油泥铁锈擦拭干净，先用换下的废油清洗，再以合格变压器油冲洗两次至彻底清洁为止。 清洁工作完毕，立即组装还原。用清洁干燥漏斗从注油器孔插入油枕里，加入经试验合格的同号变压器油(不能混油使用)，补油量加至油面线温度+20℃为宜，然后上好注油器 。否则，油受热膨胀，会产生溢油现象。如条件允许，应采用真空注油法，以排除线圈中的气泡。 继续放电声。变压器的铁心接地，一般采用吊环与油盖焊死或用铁垫脚方法。当脱焊或接触面有油垢时，导致连接处接触不良，而铁心及其夹件金属均处在线圈的电场中，从而感应出一定电位，在高压测试或投入运行时，其感应电位差超过其间的放电电压时，即会产生断续放电声。
处理方法：吊芯检查。把接地脱焊面清除干净，重新电焊或把油泥消除至清洁为止，保持良好的接触状态。同时应以500V摇表测试，铁心与变压器外壳要接地良好。

　　“虎啸”声。当低压线路短路时，会导致短路电流突然激增而造成这种“虎啸”声。


　　处理方法：变压器本体的检查与测试，从外观检查着手，参见“声响减弱”的处理方法。


　　高低压线圈绝缘电阻值测试：高对低、高对地、低对地之间绝缘电阻应合格(注意前两项用2 500V摇表，后一项用500V摇表测量)，其值应不低于出厂原始数据的70%。不然，绝缘油中含水份过高，会导致对地放电，变压器的音响中会夹杂有“噼啪噼啪”声。应采用三相电流干燥法，参见“沉闷的噼啪声”的处理方法。


　　将检查测试与前者测试值(档案材料记载数据)进行比较，分析判断的结果，具备变压器运行条件。然后，先断低压侧负荷开关，后高压供电，空载运行，转动电压换相开关，或以500 型三用表电压500V测试档，测得ab、bc、ca各为410V上下，属三相电压基本平衡，而且声响属正常，说明变压器本体没受到损伤，可以运行使用。由此判断短路故障点确在低压侧供电线路上。


　　低压线路短路故障的检查与排除。低压线路短路分两种情况，即相间短路和相线对地短路，范围十分广泛，情况相当复杂。结合现场状况及值班操作者提供线索，对判断短路故障点有很大帮助。根据变压器运行使用经验，故障多发生在变压器低压侧至配电室之间汇流排(母排)上，一般采用直观法、测试法以及更换熔丝试送法三者同时使用，即可查出，并得到妥善排除。 直观检查法：查配电室的电器元件是否烧黑烧焦、冒烟起火、异臭断线、绝缘包层损坏以及相间和相线对地短路而酿成放电痕迹和爆炸损坏的设备等。


　　仪表测试检查法：经直观检查把故障点消除后，以500V摇表测试相间ab、bc、ca的绝缘电阻值均为10MΩ，然后再测试a、b、c的三相对地绝缘电阻值各为9MΩ，均属合格。


　　更换熔丝试送法：试探其他有无短路点，可分配电回路进行。把每一回路中的保险管拔下，在原保险位置搭配三根22～20号铅锡保险丝(照明只搭配相线)，试送供电，若保险丝完好无损，该配电回路均无相间短路和相线对地短路，视为合格，并依次进行至试完为止。 检修工作完毕，再度检查安全合格，方可合闸送电使用。


　　“咕嘟咕嘟”的象烧开水的沸腾声。变压器线圈发生层间或匝间短路，短路电流骤增，或铁心产生强热，导致起火燃烧，致使绝缘物被烧环，产生喷油，冒烟起火。


　　处理方法：先断开低压负荷开关，使变压器处于空载状态下，然后切断高压电源，断开跌落式熔断器。解除运行系统，安排吊芯大修。


可见，变压器受电运行中，发生的故障和异常现象是很多的，经常遇到的情况如上所述。