在配电变压器正常工作时,由于交变磁通的作用,铁芯中的硅钢片会发生振动,这种振动会产生特定的声音,通常是规律且清晰的。然而,当变压器的负荷发生明显变化,或在运行过程中出现异常情况时,声音的特征会发生变化。此时,铁芯的振动可能会增大,导致声音变得更响亮,甚至出现间歇性的杂音或者粗犷的声响。变压器运行期间产生声音异常的原因和处理方法是什么呢?
一、变压器运行期间声音异常的不同情况
变压器在运转时,内部的磁场变化会导致铁芯发出持续的“嗡嗡”声,这种声音的响度与电压和电流成正比。正常情况下,这种声音应该保持一致且平稳。如果出现声音突然增大、变尖或不再均匀,这通常意味着设备可能出现了问题。在变压器异常工作的情况下,会发出不同的声响,比如声音显著增大但仍保持均匀,或者伴随有“叮当”或“沙沙”的杂音,甚至可能听到“噼啪”的放电声或水沸腾时的“咕噜”声。定期巡视时,应根据这些声音变化来判断变压器的工作状态,并在必要时采取停机检修的措施,以确保设备的安全与稳定。
二、变压器运行期间声音异常的原因分析
1.声音增大但均匀的情况
- 电网过电压:当电网发生单相接地故障或出现电磁谐振过电压时,变压器的声音会增大。
- 变压器过负荷:当变压器负荷较大、接近满负荷或过负荷运行时,铁芯的硅钢片振动增加,从而发出较为粗糙的声响。
2.存在“叮当”或“沙沙”杂音的情况
- 内部松动:如果听到“叮当”声,可能是由于铁芯的夹紧螺栓松动或内部某些零部件未紧固引起的。在这种情况下,其他指示仪表通常正常,油色、油位和油温也保持在正常范围内。
- 外部撞击声:变压器外壳与其他物体碰撞可能产生声响。这是由于铁芯的振动引起其他部件的振动,导致接触部位互相撞击,产生“沙沙”的摩擦声或有规律的撞击声。例如,控制线的软管与外壳或散热片发生碰撞,或者冷却风扇的轴承磨损造成机械摩擦声等。
3.变压器运行中出现“噼啪”放电声的情况
- 内部放电:如果听到“吱吱”或“噼啪”声,可能是内部存在放电问题或接触不良。具体原因可能包括铁芯接地不良、分接开关接触不良,或引线与油箱壳之间距离不足导致放电等情况。
- 外部放电:如果放电声来自变压器外部,可能是由于瓷套管表面污秽,或者受到天气因素如大雾、降雨的影响,导致电晕放电。在夜间还可能看到蓝色电晕或火花。此外,瓷套末屏接地端部的螺丝或接地罩螺丝松动,也会导致末屏接地电阻增大,悬浮电位升高,从而引发放电现象。
4.变压器运行中出现“咕噜”声的情况
如果变压器内部发出类似水沸腾的“咕噜”声,通常表明内部绕组可能发生了严重故障,如匝间短路或分接开关接触不良等。局部故障导致变压器油严重发热,引发油沸腾并发出“咕噜”的声音。此类声音非常危险,需特别关注,立即检查和处理。
5.当系统发生故障情况
- 单相断线或接地故障:在发生单相断线或单相接地故障时,变压器内部会发出尖细的“嗡嗡”声。这种声音通常是由于电流不平衡引起的。
- 短路故障:如果系统发生短路故障,变压器将经历大量非周期性电流,导致铁芯严重饱和。磁通将畸变为非正弦波,变压器箱体会受到强电动力的影响而产生振动。变压器内部和外部都会同时发出特别大的“嗡嗡声”以及其他杂音。
三、变压器声音异常的处理方法
1.过负荷处理:
如果声音异常是由于过负荷引起的,应遵循过负荷处理原则,考虑调整运行方式,以降低负荷。
2.杂音情况:
如果变压器仅存在杂音,且没有其他异常现象,不影响运行,可以暂时不处理,但需做好记录,增强监控,并向调度和相关领导报告,待停电时进行检查和处理。
3.绝缘击穿处理:
若变压器内部或外部声音异常增大,伴随有爆裂声,可能表明绝缘击穿,应立即将变压器停电并进行检查和处理。
4.严重故障处理:
当内部发出“咕噜”沸腾声,且伴随温度急剧变化和油位升高时,应判断为绕组发生严重故障,立即停运进行检修和试验。
5.故障隔离与恢复:
在系统发生故障时,变压器会受到大量非周期性电流的影响,导致异常声音。故障隔离后,待系统恢复正常再进行后续处理。
四、变压器检修与运维中需要关注的事项
1.高压套管接地检查:
在变压器投入运行前,需验收并检查高压套管末屏的接地情况。若发现异常,应及时处理。
使用万用表测量接地片与变压器外壳(接地)的电阻值,确保其满足要求。
2.铁芯接地情况:
检修中如发现变压器铁芯存在多点接地,必须及时处理。铁芯应仅有一个接地点,若有两个或以上接地,可能会导致内部故障,影响变压器安全运行。
3.接头发热分析:
在运行过程中,若发现接头连接处发热,应分析其原因并迅速处理。导引线的载流接头是变压器的重要组成部分,连接不良可能导致发热或烧断,严重影响正常运行。接头过热时必须立即消缺。
4.有载开关的过渡电阻测试:
在检修有载开关时,必须进行过渡电阻测试,测量弧触头与主触头之间的阻值。确保没有迂回回路,避免测量误差。
5.直流电阻值检查:
检修中若发现有载开关的直流电阻值超出标准,可能是由于油膜或氧化膜引起。测试前应先操作10个循环以清除氧化膜;如为油膜,则需吊芯并打磨主触头。排除人为和仪器因素后,直流电阻仍不合格时需进一步处理。
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