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信平电子变压器:探析小型变压器故障检修技术

2018-11-10 11:33:33 德州信平电子有限公司 阅读

本文主要分析了小型变压器常见故障现象及处理方法,并对小型变压器故障的检查及维护的方法进行了简要分析。

小型变压器主要指单相20kva以下,三相50kva以下的变压器,其特点是变压器体积小、造价低、用线少。小型变压器的负荷率和利用率,一般都较低,它所带的感性负载,一般均未实行容性补偿。小型变压器是工厂电气控制系统中的一种常用设备,随着电子元件大量应用在电厂控制、监测和自动回路中,小型变压器的应用日益广泛。因小型变压器损坏,市场上一时又难以买到,引起设备不能正常运行的事故较多。工作中的变压器应做定期检查,从了解和掌握变压器的工作情况,排除故障以防事故的发生。

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一.小型变压器常见故障的原因

1.变压器自身问题。如端头松动、垫块松动、焊接不良、铁心绝缘不良、抗短路强度不足等。

2.线路干扰。线路干扰在造成变压器事故的所有因素中属于最重要的。主要包括:合闸时产生的过电压,在低负荷阶段出现的电压峰值等。

3.过负荷。过负荷是指变压器长期处于超过设定功率状态下工作变压器超负荷运行,会产生过高的温度,从而导致绝缘的过早老化。

4.使用不当。由于使用不当造成的小型变压器绝缘老化的速度加快。

5.没有进行正确的维护。

二.小型变压器常见故障现象及处理方法

变压器发生故障的原因有时比较复杂,为了正确判断和分析原因,通常应进行下列检查。

1.引出线端头断裂故障现象分析:

一次回路有电压而无电流,一般是一次绕组的端头断裂;若一次回路有较小的电流而二次回路即无电流也无电压,一般是二次绕组端头断裂。引出线端头断裂通常是由于线头折弯次数过多,或线头遇到猛拉,或焊接处霉断(焊剂残留过多),或引出线过细等原因所造成的。处理方法:如果断裂线头处在线圈最外层,可掀开绝缘层,挑出线圈上的断头,焊上新的引出线,包好绝缘层即可;若断裂线端头处在线圈内层,一般无法修复,需要拆开重绕。

2.一、二次绕组的匝间短路或层间短路故障现象分析:

温升过高甚至冒烟,可能是由于短路故障引起的。可用万用表,测各二次侧空载电压来判定是否短路。一次侧接电源,若某二次侧绕组输出电压明显降低,说明该绕组有短路;若变压器发热,但各绕组输出电压基本正常,可能是静电屏蔽层自身短路。处理方法:如果短路发生在线圈的最外层,可掀去绝缘层后,在短路处局部加热(指对浸过漆的绕组,可用电吹风加热),待漆膜软化后,用薄竹片轻轻挑起绝缘已破坏的导线,若线芯没损伤,可插入绝缘纸,裹住后揿平;若线芯已损伤,应剪断,去除已短路的一匝或多匝导线,两端焊接后垫妥绝缘纸,揿平。用以上两种方法修复后均应涂上绝缘漆,吹干,再包上外层绝缘。如果故障发生在无骨架线圈两边沿口的上、下层之间,一般也可按上述方法修复。若故障发生在线圈内部,一般无法修理,需拆开重绕。

3.线圈对铁芯短路故障现象分析:

存在这一故障,铁芯就会带电,这种故障在有骨架的线圈上较少出现,但在线圈的最外层会出现这一故障;对于无骨架的线圈,这种故障多数发生在线圈两边的沿口处,但在线圈最内层的四角处也比较常出现,在最外层也会出现。通常是由于线圈外形尺寸过大而铁芯窗口容纳不下,或因绝缘裹垫得不佳或遭到剧烈跌碰等原因所造成的。处理方法:可参照匝间短路的有关内容处理。

4.铁芯噪声过大故障现象分析:

噪声有电磁噪声和机械噪声两种,电磁噪声通常是由于设计时铁芯磁通密度选用得过高,或变压器过载,或存在漏电故障等原因所造成的;机械噪声通常是由于铁芯没有压紧,在运行时硅钢片发生机械振动所造成的。处理方法:如果是电磁噪声,属于设计原因的可换用质量较佳的同规格硅钢片;属于其他原因的应减轻负荷或排除漏电故障;如果是机械噪声,应压紧铁芯。

5.线圈漏电故障现象分析:

这一故障的基本特征是铁芯带电和线圈温升增高,通常是由于线圈受潮或绝缘老化所引起的。处理方法:若是受潮,只要烘干后故障即可排除;若是绝缘老化,严重的一般较难排除,轻度的可拆去外层包缠的绝缘层,烘干后重新浸漆。

6.线圈过热故障现象分析:

通常是由于过载或漏电所引起的,或因设计不佳所致;若是局部过热,则是由于匝间短路所造成的。处理方法:要对症下药,减小负荷或加强绝缘,排除短路故障等。

7.铁芯过热故障现象分析:

通常是由于过载、设计不佳、硅钢片质量不佳或重新装配硅钢片时少插入片数等原因所造成的。处理方法:减小负荷,加强铁芯绝缘,改善硅钢片质量,调整线圈匝数等。

8.输出侧电压下降故障现象分析:

通常是由于一次侧输入的电源电压不足(未达到额定值)、二次绕组存在匝间短路、对铁芯短路或漏电或过载等原因所造成的。处理方法:增加电源输入电压值,或排除短路、漏电过载等故障使输出达到额定值。

9.出口短路故障现象分析:

当变压器出口的二次侧发生短路接地故障时,在一次侧必然要产生高于额定电流20~30倍的电流来抵消二次侧短路电流的消磁作用,如此大的电流作用于高电压绕组上,线圈内部将产生很大的机械应力,致使线圈压缩,其绝缘衬垫 垫板就会松动脱落,铁芯夹板螺丝松驰,高压线圈畸变或崩裂,变压器极易发生故障。处理方法:更换绕组,消除短路;修补绝缘,并作浸漆干燥处理。

10.套管闪络故障现象分析:

由于变压器套管上面有灰尘等污染,在小雨或者空气潮湿时造成污闪,使变压器高压侧单相接地或相间短路,造成严重的电压器故障 套管闪络的原因主要有:变压器箱盖上落异物,引起套管放电或相间短路;变压器套管因外力冲撞或机械应力 热应力而破损也是引起闪络的因素。处理方法:清除瓷套管外表面的积灰和脏污;若套管密封不严或绝缘受潮劣化则应更换套管。

三.小型变压器故障检查

小型变压器故障检查通常是在通电情况下进行。

1.开路检查。测二次侧电压是否正常,一次侧电流是否正常,并记录数据;测变压器变比是否正常。

2.带额定负荷检查。测二次侧电流和电压,测一次侧电流和电压,判断是否正常。

3.变压器工作一段时间后,摸变压器温度是否过高,是否有异样声音。

4.记录该小型变压器的型号:额定电压、额定电流、二次侧电压、容量及变压比等参数。5.绝缘电阻的检查。一、二次绕组之间,绕组与铁芯之间,绕组匝间三个方面进行绝缘检查。小型变压器若存在上述不正常现象,除应根据具体情况采取相应的措施排除故障外,平时还要多加维护,采取防范措施,防患于未然。

四.小型变压器维护措施

变压器故障有相当部分是完全可以避免的,恰当维护能把事故消除在萌芽状态,这样将显著地减少变压器故障 主要措施有:

1.严格按照有关检修技术标准做好变压器运行前的检查和试验。

2.保证电气连接的紧固可靠。

3.保持瓷套管及绝缘子的清洁 定期清理变压器上的污垢,检查套管有无闪络放电,接地是否良好,有无断线 脱焊 断裂现象。

4.当变压器负荷超过允许的正常过负荷值时,应按规定降低变压器的负荷。

5.定期检查分接开关 并检验触头的紧固 转动灵活性及接触的定位。

6.天气有变化时,特别是下雨或者空气湿度大时,应重点进行特殊检查。

五.结束语

综上,当变压器发生故障时,相关工作人员要根据自己掌握的专业知识沉着冷静、准确快速地判断和分析故障的性质,及时处理,尽快限制事故的发展,消除事故根源并解除对人身和设备的危害。


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