——變壓器正常運行中發(fā)熱的原因及常用的散熱措施，運行中發(fā)生局部高熱和不正常聲響的原因分析

1 變壓器正常運行中為什么會發(fā)熱？為使溫升不超過允許值，常采用哪些散熱措施？

答：正常運行中的變壓器要產(chǎn)生銅損、鐵損和附加損耗，這些損耗都會轉變成熱量，使變壓器各部溫度升高。溫度過高會使絕緣和變壓器油老化變質，從而縮短變壓器的使用壽命。因此必須采用必要的散熱措施，使變壓器各部分的溫度穩(wěn)定在允許范圍內。

能直接或間接地把鐵芯和繞組的熱量帶走的物質叫冷卻介質，如空氣、變壓器油、水、SF6氣體等。干式變壓器是靠其周圍的空氣以輻射和對流的散熱方式來進行自然冷卻的。

由于油的散熱效率和絕緣性能都比空氣好，所以水電站使用的絕大部分變壓器都是油浸式的。鐵芯和繞組產(chǎn)生的熱量是先傳給其附近的變壓器油，使油溫升高，溫度升高后的油體積膨脹，比重減小，會自動向油箱上部運動，而冷油也自動地補充到熱油原來的位置，這樣在變壓器油箱內便產(chǎn)生了油的對流循環(huán)。到達油箱壁和散熱管后，使壁、管溫度升高，然后靠輻射和空氣介質的對流作用，把油箱壁和散熱管的熱量帶走，此種冷卻方式的變壓器，稱為油浸自冷式電力變壓器。為了增加油箱的散熱面積，有的把油箱壁做成波浪形，有的加裝了不同數(shù)量的散熱管。若在散熱管外加裝風扇，以增加對流散熱，提高冷卻效果，此乃稱為油浸風冷式變壓器。

2 變壓器在運行中為什么會發(fā)生局部高熱？

答：當變壓器發(fā)生故障時，在其內部的某些部件可能發(fā)生局部高熱，嚴重時將危及變壓器的安全運行，常見的內部故障有：

（1）分接開關接觸不良。分接開關是變壓器內部唯一的可動部件，可能因接觸不良而使接觸電阻增加，損耗增大，產(chǎn)生局部高溫。

（2）繞組匝間短路。即相鄰幾個線匝之間的絕緣損壞，使線匝間產(chǎn)生金屬性接觸而形成短路環(huán)路，同時使該相繞組的匝數(shù)減少，短路環(huán)路內的短路電流會使繞組局部產(chǎn)生高熱，嚴重時可能燒壞變壓器。當有匝間短路存在時，一般發(fā)熱厲害，油溫上升，輕瓦期可能運作，在變壓器旁用聽針可聽到 “咕?！毕笥头序v一樣的聲響。

（3）鐵芯的硅鋼片間存在短路。如由于外力損傷或檢修插片時不小心，可能使硅鋼片之間的絕緣損壞而形成短路，造成較大渦流，引起鐵芯局部過熱，嚴重時會使硅鋼片熔傷。

此外，還有繞組內部連接的焊接不良，引線和繞組的焊接不良，引線與導管中導桿的螺母連接不良等造成的接頭發(fā)熱，壓環(huán)螺釘絕緣損壞或壓環(huán)碰鐵芯造成環(huán)流等引起過熱。

為了及時發(fā)現(xiàn)并防止擴大變大器局部高熱故障，在運行維護上，要經(jīng)常監(jiān)視變壓器的油溫、聽變壓器的聲音。輕瓦期動作后要引起注意，加強巡視檢查，應盡量避免變壓器長期過負荷運行。

3 變壓器運行中發(fā)生不正常聲響的原因有哪些？

答：變壓器運行時，交變電流通過繞組，便在鐵芯中產(chǎn)生交變磁場，由交變磁場引起的電磁力會使鐵芯振動而發(fā)出輕微的 “嗡嗡”聲，這是正常的。變壓器異常運行 （內部故障和外部故障）有可能引起變壓器發(fā)出不正常聲響。引起變壓器異聲的主要原因有：

（1）變壓器空載合閘時，由于產(chǎn)生很大的勵磁涌流，會在短時間內引起較大的 “嗡嗡”聲。

（2）當變壓器過負荷或過電壓時，會產(chǎn)生比正常聲響大的 “嗡嗡”聲，這種聲響通常伴隨著電流、電壓表指示的變化，容易辨別。

（3）變壓器檢修后，如果鐵芯夾緊螺栓未上緊，“嗡嗡”聲比檢修前會明顯增大，如果鐵芯接地不良或忘了接地，可以聽到有明顯的放電聲。如果用聽針聽到 “叮當叮當”的金屬撞擊聲，可能有鐵質墊圈、螺母等雜物掉在變壓器內。

（4）大霧天、雪天、細雨天，由于空氣潮濕，可能在套管處聽到 “嘶嘶”的放電聲，在夜間而且能看到明顯的藍色小火花。這種異聲一般不需特殊處理，天晴后自行消失。有時，由于固定瓷套管的壓板或壓塊接地不良，也可能在套管凸緣與壓板或壓塊間產(chǎn)生籃色小火花，并聽到放電聲，這種異聲在晴天也有，需要及時處理。

（5）變壓器內部由于匝間短路，分接斷路器接觸不好，繞組與引線接觸不好等原因，會使局部高熱進而導致油局部沸騰，產(chǎn)生 “咕嚕咕嚕”象水開了似的聲音。這種異聲應引起特別注意，必須及時檢查處理，防止擴大為事故。

（6）變壓器的溫度計或控制信號線的金屬軟管與箱壁、散熱器發(fā)生碰撞，或風扇電動機固定不好，風扇葉片固定不好或有裂紋，都可能產(chǎn)生不正常的聲響。這種異聲在變壓器附近可以明顯聽到，通過直觀檢查也較容易發(fā)現(xiàn)。

運行人員在發(fā)現(xiàn)變壓器有異聲時，除觀察有關儀表指示外，還應通過手摸來檢查各部分的溫度，用聽針聽四周的聲音，并觀察油溫、油位、油色的變化情況，綜合分析判斷產(chǎn)生異聲的原因。