變壓器繞組匝間短路的簡單判斷

1、變壓器繞組匝間短路的簡單判斷 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(guān)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(shè)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(zhì)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(zhǔn)確的判斷和及時的處理，將會造成很大的經(jīng)濟(jì)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（

2、空載、短路）試驗才能對其作出準(zhǔn)確判斷。但進(jìn)行變壓器的特性（空載、短路）試驗所需試驗設(shè)備多且各種試驗設(shè)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(jié)構(gòu)：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?zāi)軌蜩b定的各種缺陷的具體情況進(jìn)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(shè)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

3、；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(zhì)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(qiáng)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(zhì)量；嚴(yán)重金屬性匝間短路；檢查分接開關(guān)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

4、查分接開關(guān)的檔位；嚴(yán)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(yīng)耐壓試驗檢查變壓器的縱絕緣和主絕緣的絕緣強(qiáng)度；缺陷未達(dá)到使絕緣強(qiáng)度下降至試驗電壓以下；各種感應(yīng)耐壓裝置；體積較大、攜帶不方便，試驗步驟復(fù)雜；8特性試驗測量本身的損耗、參數(shù)檢查縱絕緣的強(qiáng)度；主絕緣非嚴(yán)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(fù)雜；由以上對比結(jié)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?qū)@組的嚴(yán)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?zāi)軌驕?zhǔn)確的檢測出所有的

5、繞組的匝間短路缺陷，但要進(jìn)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(jìn)行試驗。進(jìn)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(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)高壓側(cè)繞組存在非金屬性匝間短路。此臺變壓器

6、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(cè)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(cè)線間接一（0250V）調(diào)壓器并串量程相當(dāng)?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(dāng)電壓升至200V左右時電流已經(jīng)到了200A，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于額定空載電流0.05%（0.1125A），同理在低壓側(cè)加壓進(jìn)行此項試驗電流有所增加但不明顯；故判斷為高壓側(cè)存在非金屬性匝間短路。將此測量方法歸納如下：在進(jìn)行變壓器的故障檢查試驗時，懷疑存在匝間短路在進(jìn)行直流電阻和變比測量不能判斷時可用此方法進(jìn)行簡單判斷，首先應(yīng)在懷疑的電壓等級側(cè)進(jìn)行加壓試驗。根據(jù)變壓器的相數(shù)選擇相應(yīng)的單相或三相調(diào)壓器進(jìn)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(jìn)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(cè)的額定電壓。）這種方法的優(yōu)點是：試驗