)牽引變電所常見故障判斷及處理方法

1、 畢畢業(yè)業(yè)設設計計 論論文文 中文題目： 牽引變電所常見故障判斷及處理方法 學習中心函授站： 專 業(yè)： 電氣化工程及自動化 姓 名： 學 號： 北京交通大學遠程與繼續(xù)教育學院北京交通大學遠程與繼續(xù)教育學院 2021 年 12 月畢業(yè)設計(論文)承諾書與版權使用授權書本人所呈交的畢業(yè)論文是本人在指導教師指導下獨立研究、寫作的成果。除了文中特別加以標注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得北京交通大學或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何奉獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。本畢業(yè)論文是本人在讀期間所完成的學業(yè)的組成

2、局部，同意學校將本論文的局部或全部內容編入有關書籍、數據庫保存，并向有關學術部門和國家相關教育主管部門呈交復印件、電子文檔，允許采用復制、印刷等方式將論文文本提供應讀者查閱和借閱。論文作者簽名：_ _年_月_日指導教師簽名：_ _年_月_日 北京交通大學北京交通大學畢業(yè)設計畢業(yè)設計( (論文論文) )成績評議成績評議年級層次專業(yè)姓名題目指導教師評閱意見成績評定： 指導教師：年 月 日答辯小組意見辯論小組負責人： 年 月 日 北京交通大學北京交通大學畢業(yè)設計畢業(yè)設計( (論文論文) )任務書任務書本任務書下達給：本任務書下達給： 級級 專業(yè)專業(yè) 學生學生 設計設計論文論文題目：題目：一、畢業(yè)設計

3、論文根本內容二、根本要求三、重點研究的問題四、主要技術指標五、其他要說明的問題下達任務日期： 年 月 日要求完成日期： 年 月 日指導教師： 開開 題題 報報 告告題目：題目：學生姓名：學生姓名： 馬瑞煊 學號學號： 11638019 20212021 年年 7 7 月月 3131 日日一、文獻綜述 隨著電氣化鐵路的飛速開展，牽引變電所電氣設備平安、可靠供電越顯重要，特別是變壓器、斷路器、開關、互感器及并補裝置等設備正常運行是對電力系統(tǒng)平安、可靠、優(yōu)質、經濟運行的重要保證，必須最大限度地防止和減少故障和事故的發(fā)生。但由于電氣設備長期運行，故障和事故總不可能完全防止，并且引發(fā)故障和事故又出于眾多

4、方面的原因，如外力的破壞和影響，不可抗拒的自然災害，安裝、檢修、維護中存在的問題和制造過程中遺留的設備缺陷等事故隱患，特別是前期設備長期運行后造成的絕緣老化、材質劣化及預期壽命的影響，已成為發(fā)生故障的主要因素。同時，局部工作人員業(yè)務素質不高、技術水平不夠或違章作業(yè)等，都會造成事故或導致事故的擴大，從而危及電力系統(tǒng)的平安運行。二、選題的目的和意義牽引變電所是電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)的心臟，是對電能的電壓和電流進行變換、集中和分配的場所。隨著電氣化鐵路的飛速開展，牽引變電所電氣設備平安可靠供電越顯重要，因此必須明晰常見設備故障根源及表征，盡可能消除或縮小設備故障，提高牽引變電所供電質量。通過對變電所

5、主要電器設備：變壓器、互感器、電路器的運作原理以及故障的分析，深入了解變電所可能遇到的各種故障，并在第一時間排除隱患，杜絕危險情況的發(fā)生，同時明確身為一名變電所工作人員的主要工作職責，要將自己的理論知識與實踐經驗相結合從而保證變電所平安，有效的運行。研究方案研究方案1、結合設計內容復習所學的專業(yè)知識，收集有關資料，例如相關書籍、出版刊物等 。2、詳細閱讀收集的相關信息資料，進行分析總結。3、先完成電氣化鐵路的開展情況的整理，在完成牽引變電所平安知識的整理，在完成牽引變所根本概況和設備組成的整理，在整理各設備的用途及運行方式。再完成牽引變電所管理的方式方法的整理。4、完成畢業(yè)設計的初稿，論述出可

6、以讓變電所能平安、穩(wěn)定、高效運行的方式和管理方法。5、請指導老師對畢業(yè)設計進行指導與評定，找到自己的缺乏，取長不短。將不適宜的設計從設計中剔除或修改。 6 6、最終總完成畢業(yè)設計的撰寫，并提交學校。 四、進度安排1、第一周用于搜集篩選資料，包括上網搜集以及對相關書籍資料的搜集，以及日常工作中總結的工作經驗等。2、第二周組織論文主要框架，做到思路清晰，客觀，可行。3、其余時間用來豐富論文的內容，有理有據，切實可行。五、指導教師意見： 指導教師： 中中 期期 報報 告告題目：題目：學生姓名：學生姓名： 馬瑞煊 學號學號： 11638019 一、進展情況畢業(yè)設計的兩個月來，在導師的幫助下以及自己努力

7、下，我感覺到自己真正學到了不少東西。進展順利，不僅強化了自己的理論知識，而且對自己在工作中起到了很好的指導作用，以下是畢設進展的一些概要介紹：1、總體設計通過對變電所主要電器設備：變壓器、互感器、電路器的運作原理以及故障的分析，深入了解變電所可能遇到的各種故障，并在第一時間排除隱患，杜絕危險情況的發(fā)生，同時明確身為一名變電所工作人員的主要工作職責，要將自己的理論知識與實踐經驗相結合從而保證變電所平安，有效的運行。2、框架框圖a、牽引變電所主要電氣設備變壓器故障分析b、互感器的常見故障與分析C、斷路器常見故障分析D、牽引變電所事故處理的重要原那么3、進展情況已經完成論文主體框架結構，其他局部還在

8、進行資料搜集匯總，根本局部成形，后面還需繼續(xù)努力。二、指導教師意見 指導教師： 年 月 日結結 題題 驗驗 收收一、完成日期二、完成質量三、存在問題四、結論指導教師： 年 月 日中 文 摘 要牽引變電所是電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)的心臟，是對電能的電壓和電流進行變換、集中和分配的場所。隨著電氣化鐵路的飛速開展，牽引變電所電氣設備平安可靠供變電越顯重要，特別是變壓器、斷路器、開關、互感器及并補裝置等設備正常運行更是對電力系統(tǒng)平安、可靠、優(yōu)質、經濟運行的重要保證，必須最大限度地防止和減少故障和事故的發(fā)生。但由于電氣設備長期運行，故障和事故總不可能完全防止，并且引發(fā)故障和事故又出于眾多方面的原因，如外力

9、的破壞和影響，不可抗拒的自然災害；安裝、檢修、維護中存在的問題和制造過程中遺留的設備缺陷等事故隱患，特別是前期設備長期運行后造成的絕緣老化、材質劣化及預期壽命的影響，已成為發(fā)生故障的主要因素。同時，局部工作人員業(yè)務素質不高、技術水平不夠或違章作業(yè)等，都會造成事故或導致事故的擴大，從而危及電力系統(tǒng)的平安運行，因此牽引變電所主要電氣設備日常運行維護必須到位，同時必須明晰常見設備故障根源及表征，盡可能消除或縮小設備故障，提高牽引變電所供電質量。關鍵詞關鍵詞: : 變壓器變壓器 斷路器斷路器 互感器互感器English AbstractChina railway great-leap-forward

10、development, especially the railway six times greater speed, train faster, to ensure the safe operation of the PingJiaoDaoKou instead of existing in PingJiaoDaoKou interchanges, interchanges, to ensure the change of normal railway operation and safety, prefabricated frame structure bridge into is th

11、e main construction method.Fixed frame culvert Center to the Liao Xi line DK27 + 737.709, under the Liao Xi line, corresponding with the Liao Xi routes to K24 + 090.509. Frame culvert to 1-5m, 6.68 meters high, Shun Road in the direction of principal long 12.4 m. The frame of the main building mater

12、ials: use of the culvert C35 concrete, reinforced with HRB335 (IIB) reinforced and Q235 (reinforced). For the 2021 March 10 to 30 June 2021.The construction of precast concrete culvert methods and technical requirements, ensuring that the quality of construction of the tunnel. Selecting the right eq

13、uipment, by jacking on line for strengthening, of jacking digging time reasonable guarantee jacking not tied up a head to ensure the safety, of jacking of driving safety. Through the natural frame culvert condition survey of understanding, on frame construction proposed human organization requiremen

14、ts, construction methods and the various measures, such as construction design content, thereby ensuring that frame culvert reasonable duration, security, high quality construction, and ensure that investment.KeyKey word:word: TransformerTransformer CircuitCircuit breakerbreaker mutualmutual inducto

15、rinductor目目 錄錄 緒論緒論 4 4第一章牽引變電所主要電氣設備之變壓器故障分析8 8 81.21.2 常見故障及其診斷措施常見故障及其診斷措施 9 9 1010 1010 1111 1313 1313 1313 1313 1414 1414 1414 1515 1616第二章互感器的常見故障與分析第二章互感器的常見故障與分析 1818 1818 1818 1919 1919 1919 2020 2020 2121 2121 2222 2222第三章斷路器常見故障分析第三章斷路器常見故障分析 26263.13.1 斷路器原理及分類斷路器原理及分類 26263.23.2 高壓斷路器故障

16、分析高壓斷路器故障分析 26263.2.13.2.1 拒動、誤動事故拒動、誤動事故 2727 27273.2.33.2.3 截流事故截流事故 2727 28283.33.3 低壓斷路器事故原因分析低壓斷路器事故原因分析 28283.43.4 重視設備的維護與管理重視設備的維護與管理 29293.53.5 斷路器跳閘拒動的原因及防止措施斷路器跳閘拒動的原因及防止措施 3030 3030 3030 3131 3131第四章牽引變電所事故處理的重要原那么第四章牽引變電所事故處理的重要原那么 3333 33334.24.2 變電所故障事故匯報信息把饋流程變電所故障事故匯報信息把饋流程 3333 343

17、4 總結總結. 3535 感謝感謝 3636文獻文獻 3737 緒論1.1 選題背景隨著中國工業(yè)化、城市化進程的不斷加快，以及經濟的開展、技術的進步和居民生活水平的不斷提高，運輸需求顯得越來越旺盛，既有的運輸能力已表現出明顯的缺乏，特別是鐵路運輸已經不能適應國民經濟的開展需要，成為制約我國經濟開展的“瓶頸。為滿足國民經濟快速開展的要求，我國制定了?中長期鐵路網規(guī)劃?，加快我國鐵路網建設，到2021 年我國鐵路線路營業(yè)里程將到達 12 萬公里，復線率和電氣化率均到達 50%。形成以新建萬公里“四縱四橫客運專線為骨架，既有提速線路為補充的 3 萬公里快速客運網絡。運輸的效勞質量向快捷便利、平安舒適

18、、集裝箱化和專用化方向開展，高速鐵路作為交通運輸體系的骨干力量，在中國區(qū)域經濟開展的過程中，正發(fā)揮著日益重要的作用。特別是自 2007 年 4 月以來，高速鐵路無論是規(guī)模還是水平均以超常速度在迅猛開展，對中國區(qū)域經濟格局和開展產生了深遠的影響，可以說我國在高速鐵路建設方面， ，將使我國旅客運輸邁上一個新臺階。1.2 選題的目的與意義現代電氣化鐵路系統(tǒng)已經呈現出了多元化開展的特點，客貨共線鐵路、重載鐵路及客運專線高速鐵路在我國得到了飛速地開展。無論采取何種運輸方式，一旦發(fā)生供電中斷，都將會引起不可估量的政治和經濟損失，給社會帶來不良影響或不安定因素，因此必須將電氣化鐵路負荷作為一級負荷，為其提供

19、高可靠性的供電電源。電氣化鐵路是采用電力牽引的鐵路，牽引供電系統(tǒng)是將電能從供電電源傳輸給電力機車的電力裝置的總稱，主要有牽引變電所站和牽引網兩大局部構成。牽引變電所站是電氣化鐵路的心臟，其主要功能是根據電力機車對電流和電壓的不同要求將供電系統(tǒng)中高壓輸電線路送來的電能，通過一定接線型式的牽引變壓器變成適合電力機車使用的單相工頻交流電，在通過不同的饋線將電能送到相應的接觸網上，電力機車升弓后便可從接觸網取得電能，用以牽引機車。牽引變電所是牽引變電系統(tǒng)的心臟，牽引變電所的運行與維修的好壞直接影響到牽引供電質量的好壞。為保證鐵路系統(tǒng)正常運行，電氣化鐵路對供電電源的供電質量及可靠性提出了要求，必須做好牽

20、引變電所的運行與管理工作為電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)提供可靠電能。本次的論文依據原始資料為根底結合國內外電氣化鐵路的開展情況論述出牽引變電所常見故障處理的判斷與處理是保障電氣化鐵路更好更快的需要，不斷提高變電所運行管理水平，給鐵路平安、穩(wěn)定、高效的運輸提供電力保證。增強我國電氣化鐵路運行的穩(wěn)定性。1.3 國內外研究現狀1.3.1 國內研究現狀目前，電氣化鐵路已經占據了我國鐵路開展的絕對主導地位。我國的電氣化鐵路正逐步向高速鐵路開展，以 2007 年動車組的運行為標志，我國的電氣化鐵路將邁入世界先進行列。常被簡稱為“中國高鐵。中國是世界上高速鐵路開展最快、系統(tǒng)技術最全、集成能力最強、運營里程最長、運

21、營速度最高、在建規(guī)模最大的國家。在運行速度上，目前最高時速可達 350 公里，堪稱陸地飛行；在運輸能力上，一個長編組的列車可以運送 1000 多人，每隔 3 分鐘就可以開出一趟列車，運力強大；在適應自然環(huán)境上，高速列車可以全天候運行，根本不受雨雪霧的影響；在列車開行上，采取“公交化的模式，旅客可以隨到隨走；在節(jié)能環(huán)保上，高速鐵路是綠色交通工具，非常適應節(jié)能減排的要求。在不可再生資源不斷減少的現在，縱觀世界各國鐵路開展史，電氣化鐵路的蓬勃開展已是必然趨勢，高速電氣化鐵路的建設方興未艾，預計到 2021 年，世界上修建高速電氣化鐵路的國家和地區(qū)將到達 23 個，高速電氣化鐵路里程將突破 30000

22、km。展望世界電氣化鐵路的開展，在電氣化鐵路飛速開展的時代，電氣化鐵路已經表達出來它的優(yōu)越性。電氣化鐵路主要由電力機車、牽引變電所、接觸網組成。有電氣化鐵路就有牽引變電所，因為牽引變電所是電氣化鐵路的重要組成局部。牽引變電所是通過輸電線路給電力機車供電的，是電氣化鐵路的心臟。因此牽引變電所的平安穩(wěn)定運行是保證電氣化鐵路高效、平安、穩(wěn)定的完成運鐵路交通輸的前提。隨著科技的興旺電氣化鐵路在不斷地開展，同樣牽引變電所為了適應現代電氣化鐵路供電的需求也跟著開展。我國變電所現狀是老設備向新設備轉變，有人所值班向無人值班變電所轉變。例如：現在的正在運行的老哈大既有電氣化哈大線路和高鐵哈大線路。在 21 世

23、紀，對電力的需求程度會比以前更高，所需電力設備也將明顯的曾多，現在為提高維修和運行效率，就需要一種維修簡便、省時省力，能縮短故障停電時間的變電所。1.3.2 國外研究現狀1879 年 5 月，德國西門子和哈爾斯公司建造了世界上第一條電氣化鐵路。100 多年來，隨著電機電器制造工業(yè)、電子工業(yè)和電力工業(yè)的開展，電氣化鐵路運輸以其巨大的經濟效益受到世界各國的普遍重視，得到飛速開展。20 世紀 6070 年代是世界電氣化鐵路開展最快的時期，平均每年修建達 5000 多公里。在此期間，工業(yè)興旺的西歐、日本、前蘇聯，以及東歐等國家，運輸繁忙的主要鐵路干線實現了電氣化，而且根本上已經成網。1964 年 10

24、 月日本建成世界上第一條高速電氣化鐵路-東海道新干線，以 210km 的時速令世人矚目。在日本、法國修建高速鐵路取得成效的根底上，世界上許多國家掀起了建設高速鐵路的熱潮，意大利、德國、英國、原蘇聯、西班牙等國也先后建成或修建了高速鐵路，就連過去曾因鐵路不景氣拆掉一局部線路而被稱為汽車王國的美國，也在重視并著手高速鐵路的建設。韓國和我國的臺灣也都分別規(guī)劃在本世紀末要建成時速達 300350 公里的高速鐵路。目前，高速鐵路技術在世界上已經成熟，高速化已經成為當今世界鐵路開展的共同趨勢?，F在，世界鐵路總長度約 130 萬公里，其中高速鐵路共有 5000 多公里，約占總長度的 0.4；到本世紀末，預計

25、全世界高速鐵路將比現在翻一番，到達 10000 多公里，約有 20的國家建成高速和準高速鐵路。高速鐵路進一步的開展趨勢，是連線成網。目前歐洲各國已經建成和正在修建的高速鐵路，根本上都是各自獨立的，今后將開展溝通成國內、國際間的高速鐵路網，并與既有線相銜接；提出了速度比小汽車快一倍，票價比飛機廉價一半的目標，以充分發(fā)揮其優(yōu)勢。由于這將涉及到歐洲共同體的十幾個國家，因此在軌距、信號、供電、機車車輛等技術設備方面都制定了統(tǒng)一的標準，使歐洲的高速鐵路網不僅是各國高速鐵路的總和，而且能形成一個綜合型整體。方案分別于 1995 年、2005 年和 2021 年分三個階段竣工，新建或改建 1.9 萬公里滿足

26、時速 250 公里以上的高速鐵路網；以及 1.1 萬公里的時速160200 公里的聯絡線和支線，以便連接歐洲所有的主要城市。屆時歐洲將出現世界上最方便、最經濟的地面高速運輸系統(tǒng)，歐洲各大陸城市間都可通過高速鐵路連接起來，并還將向亞洲延伸，形成洲際的高速鐵路網。 在高速鐵路的新技術方面，日本、德國、法國燈正在研制磁懸浮鐵路，使車體在軌道上浮起一定高度，然后以直線電機作為動力推動列車前進。其試驗時速已達 517 公里。這種列車根本上無噪音、無污染，能耗低。美國還有人設想，在管道內利用真空原理，設計一種真空磁墊列車，最高時速將達 22000 公里?？梢?，隨著科技的進步，高速鐵路將日新月異，不斷創(chuàng)新。

27、1.3.3 小結目前，國內高速鐵路牽引變電所運行與管理方面的知識比擬少，本次的論文依據原始資料為根底結合國內外電氣化鐵路的開展情況論述出牽引變電所常見故障的判斷和處理的重要性。不斷提高變電所運行管理水平，給鐵路平安、穩(wěn)定、高效的運輸提供電力保證，增強我國電氣化鐵路運行的穩(wěn)定性。1.4 研究內容根據國內外現狀高速鐵路的開展及我國現在高速鐵路的運行現狀和存在的問題進行論述。重點論述以下內容：1 牽引變短所的主要電氣設備變壓器的故障分析；2 互感器的常見故障與分析3 斷路器常見故障分析4 牽引變電所事故處理的重要原那么第一章第一章: :牽引變電所主要電氣設備變壓器故障分析牽引變電所主要電氣設備變壓器

28、故障分析1 11 1 變壓器工作原理及故障變壓器工作原理及故障 油浸電力變壓器的故障常被分為內部故障和外部故障兩種。內部故障為變壓器油箱內發(fā)生的各種故障，其主要類型有：各相繞組之間發(fā)生的相問短路、繞組的線匝之間發(fā)生的匝問短路、繞組或引出線通過外殼發(fā)生的接地故障等。外部故障為變壓器油箱外部絕緣套管及其引出線上發(fā)生的各種故障，其主要類型有：絕緣套管閃絡或破碎而發(fā)生的接地。由于變壓器故障涉及面較廣，具體類型的劃分方式較多，如從回路劃分主要有電路故障、磁路故障和油路故障。假設從變壓器的主體結構劃分，可分為繞組故障、鐵心故障、油質故障和附件故障。同時習慣上對變壓器故障的類型一般是根據常見的故障易發(fā)區(qū)位劃

29、分，如絕緣故障、鐵心故障、分接開關故障等。而對變壓器本身影響最嚴重、目前發(fā)生機率最高的又是變壓器出口短路故障，同時還存在變壓器滲漏故障、油流帶電故障、保護誤動故障等等。所有這些不同類型的故障，有的可能反映的是熱故障，有的可能反映的是電故障，有的可能既反映過熱故障又存在放電故障，而變壓器滲漏故障在一般情況下可能不存在熱或電故障的特征。變壓器短路故障主要指變壓器出口短路，以及內部引線或繞組間對地短路、及相與相之間發(fā)生的短路而導致的故障。變壓器正常運行中由于受出口短路故障的影響，遭受損壞的情況較為嚴重。據有關資料統(tǒng)計，近年來，一些地區(qū) 110kV 及以上電壓等級的變壓器遭受短路故障電流沖擊直接導致損

30、壞的事故，約占全部事故的 50以上，與前幾年統(tǒng)計相比呈大幅度上升的趨勢。這類故障的案例很多，特別是變壓器低壓出口短路時形成的故障一般要更換繞組，嚴重時可能要更換全部繞組，從而造成十分嚴重的后果和損失，因此，尤應引起足夠的重視。1 12 2 常見故障及其診斷措施常見故障及其診斷措施 變壓器滲漏油不僅會給電力企業(yè)帶來較大的經濟損失、環(huán)境污染，還會影響變壓器的平安運行，可能造成不必要的停運甚至變壓器的損毀事故，給電力客戶帶來生產上的損失和生活上的不便。因此，有必要解決變壓器滲漏油問題。 油箱焊縫滲油。對于平面接縫處滲油可直接進行焊接，對于拐角及加強筋連接處滲油那么往往滲漏點查找不準，或補焊后由于內應

31、力的原因再次滲漏，對于這樣的滲點可加用鐵板進行補焊，兩面連接處，可將鐵板裁成紡錘狀進行補焊；三面連接處可根據實際位置將鐵板裁成三角形進行補焊；該法也適用于套管電流互感器二次引線盒拐角焊縫滲漏焊接。 高壓套管升高座或進人孔法蘭滲油。這些部位主要是由于膠墊安裝不適宜，運行中可對法蘭進行施膠密封。封堵前用堵漏膠將法蘭之間縫隙堵好，待堵漏膠完全固化后，退出一個法蘭緊固螺絲，將施膠槍嘴擰入該螺絲孔，然后用高壓將密封膠注入法蘭間隙，直至各法蘭螺絲帽有膠擠出為止。 低壓側套管滲漏。其原因是受母線拉伸和低壓側引線引出偏短，膠珠壓在螺紋上。受母線拉伸時，可按規(guī)定對母線用伸縮節(jié)連接；如引線偏短，可重新調整引線引出

32、長度；對調整引線有困難的，可在安裝膠珠的各密封面加密封膠；為增大壓緊力可將瓷質壓帽換成銅質壓帽。 防爆管滲油。防爆管是變壓器內部發(fā)生故障導致變壓器內部壓力過大，防止變壓器油箱破裂的平安措施。但防爆管的玻璃膜在變壓器運行中由于振動容易破裂，又無法及時更換玻璃，潮氣因此進入油箱，使絕緣油受潮，絕緣水平降低，危及設備的平安。為此，把防爆管撤除，改裝壓力釋放閥即可。1 12 22 2 鐵心多點接地引起的故障鐵心多點接地引起的故障變壓器鐵心有且只能有一點接地，出現兩點及以上的接地，為多點接地。變壓器鐵心多點接地運行將導致鐵心出現故障，危及變壓器的平安運行，應及時進行處理。 直流電流沖擊法。撤除變壓器鐵心

33、接地線，在變壓器鐵心與油箱之間加直流電壓進行短時大電流沖擊，沖擊 35 次，常能燒掉鐵心的多余接地點，起到很好的消除鐵心多點接地的效果。 開箱檢查。對安裝后未將箱蓋上定位銷翻轉或除去造成多點接地的，應將定位銷翻轉過來或除掉。 夾件墊腳與鐵軛間的絕緣紙板脫落或破損者，應按絕緣標準要求，更換一定厚度的新紙板。 因夾件肢板距鐵心太近，使翹起的疊片與其相碰，那么應調整夾件肢板和扳直翹起的疊片，使兩者間距離符合絕緣間隙標準。 去除油中的金屬異物、金屬顆粒及雜質，去除油箱各部的油泥，有條件那么對變壓器油進行真空枯燥處理，去除水分。 1 12 23 3 接頭過熱接頭過熱 載流接頭是變壓器本身及其聯系電網的重

34、要組成局部，接頭連接不好，將引起發(fā)熱甚至燒斷，嚴重影響變壓器的正常運行和電網的平安供電。因此，接頭過熱問題一定要及時解決。 銅鋁連接。變壓器的引出端頭都是銅制的，在屋外和潮濕的場所中，不能將鋁導體用螺栓與銅端頭連接。當銅與鋁的接觸面間滲入含有溶解鹽的水分，即電解液時，在電耦的作用下，會產生電解反響，鋁被強烈電腐蝕。結果，觸頭很快遭到破壞，以致發(fā)熱甚至可能造成重大事故。為了預防這種現象，在上述裝置中需要將鋁導體與銅導體連接時，采用一頭為鋁，另一頭為銅的特殊過渡觸頭。 普通連接。普通連接在變壓器上是相當多的，它們都是過熱的重點部位，對平面接頭，對接面加工成平面，去除平面上的雜質，最好均勻地涂上導電

35、膏，確保連接良好。 油浸電容式套管過熱。處理的方法可以用定位套固定方式的發(fā)熱套管，先拆開將軍帽，假設將軍帽、引線接頭絲扣有燒損，應用牙攻進行修理，確保絲扣配合良好，然后在定位套和將軍帽之間墊一個和定位套截面大小一致、厚度適宜的薄墊片，重新安裝將軍帽，使將軍帽在擰緊情況下，正好可以固定在套管頂部法蘭上。 引線接頭和將軍帽絲扣公差應配合良好，否那么應予以更換，以確保在擰緊的情況下，絲扣之間有足夠的壓力，減小接觸電阻。 1 12 24 4 變壓器在線監(jiān)測技術變壓器在線監(jiān)測技術 變壓器在線監(jiān)測的目的，就是通過對變壓器特征信號的采集和分析，判別出變壓器的狀態(tài)，以期檢測出變壓器的初期故障，并監(jiān)測故障狀態(tài)的

36、開展趨勢。目前，電力變壓器的在線監(jiān)測是國際上研究最多的對象之一，提出了很多不同的方法。油中溶解性氣體分析技術。由于變壓器內部不同的故障會產生不同的氣體，因此通過分析油中氣體的成分、含量、產氣率和相對百分比，就可到達對變壓器絕緣診斷的目的。幾種典型的油中溶解氣體，如 H2、CO、CH4、C2H6、C2H4和 C2H2，常被用作分析的特征氣體。在檢測出各氣體成分及含量后，用特征氣體法或比值法等方法判斷變壓器的內部故障。 局部放電在線監(jiān)測技術。變壓器在內部出現故障或運行條件惡劣時，會由于局部場強過高而產生局部放電PD。PD 水平及其增長速率的明顯變化，能夠指示變壓器內部正在發(fā)生的變化或反映絕緣中由于

37、某些缺陷狀態(tài)而產生的固體絕緣的空洞、金屬粒子和氣泡等。 振動分析法。振動分析法就是一種廣泛用于監(jiān)測這種變壓器故障的有效方法。通過對變壓器振動信號的監(jiān)測和分析，從而到達對變壓器狀態(tài)監(jiān)測的目的。 紅外測溫技術。紅外熱像技術是利用紅外探測器接受被測目標的紅外輻射信號，經放大處理，轉換成標準視頻信號，然后通過電視屏或監(jiān)視器顯示紅外熱像圖。當變壓器引線接觸不良、過負荷運行等情況時都會引起導電回路局部過熱，鐵芯多點接地也會引起鐵芯過熱。 頻率響應分析法。頻率響應分析法是一種用于判斷變壓器繞組或引線結構是否偏移的有效方法。繞組機械位移會產生細微的電感或電容的改變，而頻率響應法正是通過測量這種細微的改變來到達

38、監(jiān)測變壓器繞組狀態(tài)的目的。 繞組溫度指示。繞組溫度指示器就是用于監(jiān)測變壓器繞組的溫度，給出越限報警，并在需要時啟動保護跳閘。目前已開發(fā)出一種用于大型變壓器繞組溫度監(jiān)測的新技術，即將一條光纖嵌入變壓器繞組以便直接測量繞組的實時溫度，從而改良變壓器的預測建模術，并到達實時監(jiān)測變壓器繞組溫度狀態(tài)的目的。 其他狀態(tài)監(jiān)測方法。低壓脈沖響應測試Low Voltage Impulse Response，LVIR也是一種有效的變壓器狀態(tài)監(jiān)測測方法，并且已經是一種用于確定變壓器是否能通過短路試驗的公認方法。此外，繞組間的漏感測試、油的相對濕度測試、絕緣電阻測試等也是變壓器狀態(tài)監(jiān)測的常用方法。1 13 3 變壓器

39、放電故障變壓器放電故障 1 13 31 1 變壓器電流激增變壓器電流激增 隨著城網和農網改造的深入，城市和農村的用電量都有了很大程度的增加，但由于局部低壓線路維護不到位，發(fā)生過負荷和短路的可能性大大增加，以致變壓器的電流超過額定電流幾倍甚至幾十倍，此時，繞組受到電磁力矩較大影響而發(fā)生移位變形。由于電流的劇增，配電變壓器的線圈溫度迅速升高，導致絕緣加速老化，形成碎片狀脫落，使線體裸露而造成匝間短路，燒壞配電變壓器。 1 13 32 2 高溫過熱高溫過熱 變壓器油主要是對繞組起絕緣、散熱和防潮作用。變壓器中的油溫過高，將直接影響變壓器的正常運行和使用壽命。正常運轉中的變壓器分接開關，長期浸在高于常

40、溫的油中，特別是偏遠農村的線路長，電壓降大，使分接開關長期運行于過負荷狀態(tài)，會引起分接開關觸頭出現碳膜和油垢，觸頭發(fā)熱后又使彈簧壓力降低，特別是觸環(huán)中彈簧，由于材料和制造工藝差，彈性降低很快；或出現零件變形，分接開關的引線頭和接線螺絲松動等情況，即使處理，也可能使導電部位接觸不良，接觸電阻增大，產生發(fā)熱和電弧燒傷，電弧還將產生大量氣體，分解出具有導電性能的碳化物和被熔化的銅粒，噴涂在箱體、一/二次套管、繞組層間、匝層等處，引起短路，燒壞變壓器。 1 13 33 3 本身缺陷本身缺陷 分接開關的質量差，結構不合理，壓力不夠，接觸不可靠，外部字輪位置與內部實際位置不完全一致，引起動、靜觸頭位置不完

41、全接觸，錯位的動、靜觸頭使兩抽頭之間的絕緣距離變小，并在兩抽頭之間發(fā)生短路或對地放電，短路電流很快就把抽頭線圈匝燒壞，甚至導致整個繞組損壞。 1 13 34 4 人為原因人為原因 局部電工對無載調壓開關的原理不清楚，經常出現調壓不正確，導致動靜觸頭局部接觸等；安裝工藝差，對變壓器各部位緊固螺栓的檢查不仔細，造成變壓器箱體進水，使分接開關絕緣、繞組絕緣受潮；運行維護不到位，沒有嚴格執(zhí)行 DL/T5721995?變壓器運行規(guī)程?，多數變壓器從安裝到變壓器燒毀期間，一直未進行過常規(guī)維護與污垢處理，導致變壓器散熱條件變差而燒毀。 因此，在對配電變壓器進行無載調壓后，為防止分接開關的接觸不良，需用直流電

42、橋測試回路的完整性以及三相電阻是否均勻。 1 14 4 變壓器故障的處理變壓器故障的處理運行中的配電變壓器，絕大局部安裝在室外，所以它經常受著各種變化著的氣候條件的影響。另外，變壓器所帶的負荷經常變化，容易將變壓器燒毀。因此，變壓器需要定期進行巡視，應從變壓器運行時的聲音、氣味，顏色異常、油位、油溫進行著手分析，盡量發(fā)現各種缺陷。文章對變壓器常見故障進行分析，在放電故障、絕緣故障、變壓器故障綜合處理等方面提出解決方法。變壓器是電力系統(tǒng)中的一個關鍵設備，它的良好運行對電網平安具有重要的意義。據國外近幾年的統(tǒng)計，涌流、外部短路和絕緣損耗是變壓器損壞的兩種主要因素。其中涌流外部短路發(fā)生時，主要靠繼電

43、保護裝置去保護變壓器，而絕緣損耗目前主要是靠變壓器定期檢修和及時監(jiān)測來發(fā)現。目前變壓器運行可靠性在不斷提高。但變壓器事故和故障還是不斷發(fā)生。所以對變壓器進行故障分析和及時診斷就顯得尤為重要。根據變壓器運行現場的實際狀態(tài)，在發(fā)生以下情況變化時，需對變壓器進行故障診斷：正常停電狀態(tài)下進行的交接、檢修驗收或預防性試驗中一項或幾項指標超過標準；運行中出現異常而被迫停電進行檢修和試驗；運行中出現其他異常如出口短路或發(fā)生事故造成停電。1 14 41 1 變壓器故障分析判斷的根本原那么變壓器故障分析判斷的根本原那么 與設備結構聯系。熟悉和掌握變壓器的內部結構和狀態(tài)是變壓器故障診斷的關鍵，如變壓器內部的絕緣配

44、合、引線走向、絕緣狀況、油質情況等。又如變壓器的冷卻方式是風冷還是強迫油循環(huán)冷卻方式等，再如變壓器運行的歷史、檢修記錄等，這些內容都是診斷故障時重要的參考依據。 與外部條件相結合。診斷變壓器故障的同時，一定要了解變壓器外部條件是否構成影響，如是否發(fā)生過出口短路；電網中的諧波或過電壓情況是否構成影響；負荷率如何；負荷變動幅度如何，等等。 與規(guī)程標準相對照。與規(guī)程規(guī)定的標準進行對照，假設發(fā)生超標情況必須查明原因，找出超標的根源，并進行認真的處理和解決。 與同類設備相比擬橫向比擬。同一容量或相同運行狀態(tài)的變壓器是否有異常，是外因的影響還是內在的變化。一臺變壓器發(fā)現異常，而同一地點的另一臺相這樣結合分

45、析有利于準確判斷故障現象。 與自身不同部位相比擬縱向比擬。對變壓器本身的不同部位進行檢查比擬。如變壓器油箱箱體溫度分布是否變化均勻，局部溫度是否有突變。又如用紅外成像儀檢查變壓器套管或油枕溫度，以確定是否存在缺油故障等。再如測繞組絕緣電阻時，分析高對中、低、地，中對高、低、地與低對高、中、地是否存在明顯差異，測繞組電阻、測套管 C 及介質損耗因數，三相間有無異常不同，這些也有利于對故障部位的準確判斷。1 14 42 2 有無異常的判斷有無異常的判斷從變壓器故障診斷的一般步驟可見，根據色譜分析的數據著手診斷變壓器故障時，首先是要判定設備是否存在異常情況，常用的方法有： 將分析結果的幾項主要指標與

46、規(guī)程中的注意值作比擬。如果有一項或幾項主要指標超過注意值時，說明設備存在異常情況，要引起注意。但規(guī)程推薦的注意值是指導性的，它不是劃分設備是否異常的唯一判據，不應當作強制性標準執(zhí)行，而應進行跟蹤分析，加強監(jiān)視，注意觀察其產生速率的變化。在判斷設備是否存在故障時，不能只根據一次結果來判定，而應經過屢次分析以后，將分析結果的絕對值與導那么的注意值作比擬，將產氣速率與產氣速率的參考值作比擬，當兩者都超過時，才判定為故障。了解設備的結構、安裝、運行及檢修等情況，徹底了解氣體真實來源，以免造成誤判斷。另外，為了減少可能引起的誤判斷，新設備及大修后在投運前，應作一次分析；在投運后的一段時間后，應作屢次分析

47、。因為故障設備檢修后，絕緣材料殘油中往往殘存著故障氣體，這些氣體在設備重新投運的初期，還會逐步溶于油中，因此在追蹤分析的初期，常發(fā)現油中氣體有明顯增長的趨勢，只有通過屢次檢測，才能確定檢修后投運的設備是否消除了故障。在使用變壓器的過程中，一定要定期檢查三相電壓是否平衡，如嚴重失衡，應及時采取措施進行調整。同時，應經常檢查變壓器的油位、溫度、油色正常，有無滲漏，呼吸器內的枯燥劑顏色有無變化，如已失效要及時更換，發(fā)現缺陷及時消除。定期清理配電變壓器上的污垢，必要時采取防污措施，安裝套管防污帽，檢查套管有無閃絡放電，接地是否良好，有無斷線、脫焊、斷裂現象，定期搖測接地電阻。第第 2 2 章章互感器的

48、常見故障與分析互感器的常見故障與分析互感器(instrument transformer)是按比例變換電壓或電流的設備。其功能主要是將高電壓或大電流按比例變換成標準低電壓100V或標準小電流5A 或 10A，均指額定值，以便實現測量儀表、保護設備及自動控制設備的標準化、小型化。同時互感器還可用來隔開高電壓系統(tǒng)，以保證人身和設備的平安。按比例變換電壓或電流的設備。2 21 1 互感器的作用互感器的作用2 21 11 1 電流互感器的作用電流互感器的作用在測量交變電流的大電流時,為便于二次儀表測量需要轉換為比擬統(tǒng)一的電流我國規(guī)定電流互感器的二次額定為 5A，另外線路上的電壓都比擬高如直接測量是非常

49、危險的。電流互感器就起到變流和電氣隔離作用，電流互感器就是升壓(降流)變壓器. 它是電力系統(tǒng)中測量儀表、繼電保護等二次設備獲取電氣一次回路電流信息的傳感器，電流互感器將高電流按比例轉換成低電流，電流互感器一次側接在一次系統(tǒng)，二次側接測量儀表、繼電保護等。1 次側只有1 到幾匝，導線截面積大，串入被測電路。2 次側匝數多,導線細,與阻抗較小的儀表(電流表/功率表的電流線圈)構成閉路。電流互感器的運行情況相當于 2 次側短路的變壓器，一般選擇很低的磁密(0.08-0.1T),并忽略勵磁電流，那么 I1/I2=N2/N1=k。 電流互感器一次繞組電流 I1 與二次繞組 I2 的電流比，叫實際電流比

50、勵磁電流是誤差的主要根源。0.2/0.5/1/3,1 表示變比誤差不超過 1%。2 21 12 2 電壓互感器的作用電壓互感器的作用給重合閘提供必要信號，一條線路兩側重合閘的方式要么是檢無壓，要么是檢同期，線路 PT 可以為重合閘提供電壓信號；現在局部線路 PT 時用的電容式電壓互感器，可以為載波通信提供信號通道；目前對一些特殊的供電用戶線路提供計量電壓；將系統(tǒng)高電壓轉變?yōu)闃藴实牡碗妷?00v,為儀表、保護提供必要的電壓；與測量儀表相配合，測量線路的相電壓與線電壓；與繼電保護裝置相配合，對系統(tǒng)及設備進行過電壓、單相接地保護；隔離一次設備與二次設備，保護人身和設備的平安。2 22 2 互感器分類

51、互感器分類 互感器分為電壓互感器和電流互感器兩大類，其主要作用有：將一次系統(tǒng)的電壓、電流信息準確地傳遞到二次側相關設備；將一次系統(tǒng)的高電壓、大電流變換為二次側的低電壓標準值、小電流標準值，使測量、計量儀表和繼電器等裝置標準化、小型化，并降低了對二次設備的絕緣要求；將二次側設備以及二次系統(tǒng)與一次系統(tǒng)高壓設備在電氣方面很好地隔離，從而保證了二次設備和人身的平安。2 22 21 1 電壓互感器電壓互感器測量用電流互感器主要與測量儀表配合，在線路正常工作狀態(tài)下，用來測量電流、電壓、功率等。測量用微型電流互感器主要要求：絕緣可靠、足夠高的測量精度，當被測線路發(fā)生故障出現的大電流時互感器應在適當的量程內飽

52、和如 500%的額定電流以保護測量儀表。保護用電流互感器主要與繼電裝置配合，在線路發(fā)生短路過載等故障時，向繼電裝置提供信號切斷故障電路，以保護供電系統(tǒng)的平安。保護用微型電流互感器的工作條件與測量用互感器完全不同，保護用互感器只是在比正常電流大幾倍幾十倍的電流時才開始有效的工作。電流互感器利用變壓器原、副邊電流成比例的特點制成。其工作原理、等值電路也與一般變壓器相同，只是其原邊繞組串聯在被測電路中，且匝數很少；副邊繞組接電流表、繼電器電流線圈等低阻抗負載，近似短路。原邊電流即被測電流和副邊電流取決于被測線路的負載，而與電流互感器的副邊負載無關。由于副邊接近于短路，所以原、副邊電壓 U1 和 U2

53、 都很小，勵磁電流 I0 也很小。 電流互感器運行時，副邊不允許開路。因為一旦開路，原邊電流均成為勵磁電流，使磁通和副邊電壓大大超過正常值而危及人身和設備平安。因此，電流互感器副邊回路中不許接熔斷器，也不允許在運行時未經旁路就拆下電流表、繼電器等設備。電流互感器的接線方式按其所接負載的運行要求確定。最常用的接線方式為單相，三相星形和不完全星形。 組合互感器是將電壓互感器、電流互感器組合到一起的互感器。組合互感器可將高電壓變化為低電壓，將大電流變化為低電流，從而起到對電能計量的目的。 2 22 24 4 鉗形互感器鉗形互感器鉗形電流互感器是一款精密電流互感器直流傳感器，是專門為電力現場測量計量設

54、計的。該系列互感器選用高導磁材料制成，精度高、線性優(yōu)，抗干擾能力強等。使用時可以直接夾住母線并且母排上無須截線停電使用十分方便。Q8O 系列鉗形電流互感器已屢次被鐵道部門使用檢測。例如：目前 D 字開頭列車上高頻電流信號，就是用鉗形互感器檢測的，它可配合多種測量儀器，電能表現場校驗儀、多功能電能表、示波器、數字萬用表、雙鉗式接地電阻測試儀、雙鉗式相位伏安表等，可在電力不斷電狀態(tài)下，對多種電參量進行測量和比對。 2 22 25 5 零序互感器零序互感器零序電流保護的根本原理是基于基爾霍夫電流定律：流入電路中任一節(jié)點的復電流的代數和等于零。在線路與電氣設備正常的情況下，各相電流的矢量和等于零，因此

55、，零序電流互感器的二次側繞組無信號輸出，執(zhí)行元件不動作。當發(fā)生接地故障時的各相電流的矢量和不為零，故障電流使零序電流互感器的環(huán)形鐵芯中產生磁通，零序電流互感器的二次側感應電壓使執(zhí)行元件動作，帶動脫扣裝置，切換供電網絡，到達接地故障保護的目的。 其作用是：當電路中發(fā)生觸電或漏電故障時，保護動作，切斷電源?？稍谌嗑€路上各裝一個電流互感器，或讓三相導線一起穿過一零序電流互感器，也可在中性線 N 上安裝一個零序電流互感器，利用其來檢測三相的電流矢量和。零序電流互感器采用ABS 工程塑料外殼、全樹脂澆注成密封，有效防止了互感器在長期使用過程中的銹蝕。絕緣性能好，外形美觀。具有靈敏度高、線性度好運行可靠

56、，安裝方便等特點。其性能優(yōu)于一般的零序電流互感器，使用范圍廣泛，不僅適用于電磁型繼電保護，還能適用于電子和微機保護裝置。2 23 3 電流互感器常見故障分析處理電流互感器常見故障分析處理 電流互感器在各個行業(yè)領域中都有應用，一旦出現故障，將造成嚴重的損失。在電流傳感器中最容易出限故障就是電流互感器短路。我們知道，電流互感器即 CT 一次繞組匝數少，使用時一次繞組串聯在被測線路里，二次繞組匝數多，與測量儀表和繼電器等電流線圈串聯使用，測量儀表和繼電器等電流線圈阻抗很小，所以正常運行時 CT 是接近短路狀態(tài)的。CT 二次電流的大小由一次電流決定，二次電流產生的磁勢，是平衡一次電流的磁勢的。假設二次

57、開路，其阻抗無限大，二次電流等于零，其磁勢也等于零，就不能去平衡一次電流產生的磁勢，那么一次電流將全部作用于激磁，使鐵芯嚴重飽和。磁飽和使鐵損增大，CT 發(fā)熱，CT 線圈的絕緣也會因過熱而被燒壞，還會在鐵芯上產生剩磁，增大互感器誤差，最嚴重的是由于磁飽和，交變磁通的正弦波變?yōu)樘菪尾?，在磁通迅速變化的瞬間，二次線圈上將感應出很高的電壓，其峰值可達幾千伏，如此高的電壓作用在二次線圈和二次回路上，對人身和設備都存在著嚴重的威脅。所以 CT 在任何時候都是不允許二次側開路運行的。那么我們怎樣發(fā)現 CT 二次開路故障呢，一般可從以下現象進行檢查判斷： 1回路儀表指示異常，一般是降低或為零。用于測量表計的

58、電流回路開路，會使三相電流表指示不一致、功率表指示降低、計量表計轉速緩慢或不轉。如表計指示時有時無，那么可能處于半開路狀態(tài)接觸不良。 2CT 本體有無噪聲、振動不均勻、嚴重發(fā)熱、冒煙等現象，當然這些現象在負荷小時表現并不明顯。 3CT 二次回路端子、元件線頭有放電、打火現象。 4繼保發(fā)生誤動或拒動，這種情況可在誤跳閘或越級跳閘時發(fā)現并處理。 5電度表、繼電器等冒煙燒壞。而有無功功率表及電度表、遠動裝置的變送器、保護裝置的繼電器燒壞，不僅會使 CT 二次開路，還會使 PT 二次短路。 以上只是檢查 CT 二次開路的一些根本線索，實質上在正常運行中，一次負荷不大，二次無工作，且不是測量用電流回路開

59、路時，CT 的二次開路故障是不容易發(fā)現的，需要我們實際工作中摸索和積累經驗。檢查處理 CT 二次開路故障，要盡量減小一次負荷電流，以降低二次回路的電壓。操作時注意平安，要站在絕緣墊上，戴好絕緣手套，使用絕緣良好的工具。發(fā)現 CT 二次開路，要先分清是哪一組電流回路故障、開路的相別、對保護有無影響，匯報調度，解除有可能誤動的保護；盡量減小一次負荷電流。假設 CT 嚴重損傷，應轉移負荷，停電處理；盡快設法在就近的試驗端子上用良好的短接線按圖紙將 CT 二次短路，再檢查處理開路點；在故障范圍內，應檢查容易發(fā)生故障的端子和元件。對檢查出的故障，能自行處理的，如接線端子等外部元件松動、接觸不良等，立即處

60、理后投入所退出的保護。假設開路點在 CT 本體的接線端子上，那么應停電處理。假設不能自行處理的如繼電器內部或不能自行查明故障的，應先將 CT二次短路后匯報上級；假設短接時發(fā)現有火花，那么短接應該是有效的，故障點應該就在短接點以下的回路中，可進一步查找。假設短接時沒有火花，那么可能短接無效，故障點可能在短接點以前的回路中，可逐點向前變換短接點，縮小范圍檢查。2 24 4 電壓互感器常見故障分析處理電壓互感器常見故障分析處理 電壓互感器在投入運行前要按照規(guī)程規(guī)定的工程進行試驗檢查。例如，測極性、連接組別、搖絕緣、核相序等。電壓互感器的接線應保證其正確性，一次繞組和被測電路并聯，二次繞組應和所接的測