呂曉磊

摘 要：西安地鐵1#2#線均采用西安西變廠家的主變壓器，降壓變電所中負(fù)責(zé)向220/380V低壓系統(tǒng)供電的動(dòng)力變壓器。由于處于城市區(qū)域的地下或深人城市公共環(huán)境中，全部采用干式變壓器。本文介紹了干式變壓器常見(jiàn)的故障及處理方法。

關(guān)鍵詞：牽引供電；干式變壓器

我國(guó)新建設(shè)的地鐵供電系統(tǒng)，擁有自己的主變電所，由主變電所向牽引變電所、降壓變電所和牽引降壓混合所供電，形成完整可靠的供電系統(tǒng)，以確保地鐵系統(tǒng)的安全運(yùn)行。地鐵供電系統(tǒng)一般采用環(huán)氧樹(shù)脂澆注式干式變壓器作為動(dòng)力變壓器和牽引變壓器。了解干式變壓器的故障及處理方法有著重要意義。

一、干式變壓器分類(lèi)

變壓器一般可按浸漬式干式變壓器、環(huán)氧樹(shù)脂澆注式干式變壓器、纏繞式干式變壓器進(jìn)行分類(lèi)。地鐵供電系統(tǒng)一般采用環(huán)氧樹(shù)脂澆注式干式變壓器作為動(dòng)力變壓器和牽引變壓器。

二、變壓器常見(jiàn)的故障及處理

（一）變壓器絕緣電阻下降

1、原因分析。澆注式干式變壓器繞組多是由樹(shù)脂澆注而成，導(dǎo)體材料密封在其中，因此其絕緣電阻的下降大多是由繞組表面凝聚水汽、積聚灰塵或者是部分絕緣材料受潮引起。

2、處理方法。清潔繞組表面，表面水蒸氣凝露用干布擦拭，自然風(fēng)干就可以恢復(fù)?？刹捎冒谉霟簟⒓訜崞鞯群娓杉凹友b風(fēng)機(jī)通風(fēng)等方法處理?？蓴嚅_(kāi)干式變壓器三相的連接中性線（零排），用兆歐表確定問(wèn)題出在哪一相，再仔細(xì)查找處理。

（二）變壓器鐵心多點(diǎn)接地

1、原因分析。（1）外部因素：鐵心絕緣鐵軛、鐵心穿心絕緣筒等絕緣材料，由于凝露或受潮大大降低絕緣性能導(dǎo)致鐵心出現(xiàn)低阻性多點(diǎn)接地；變壓器在運(yùn)行中鐵心的漏磁使附近空間產(chǎn)生弱磁性，吸引了周?chē)慕饘俜勰┖头蹓m，如果長(zhǎng)期沒(méi)有維護(hù)清潔會(huì)引起鐵心多點(diǎn)接地的發(fā)生；由于運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)，長(zhǎng)期過(guò)載、高溫運(yùn)行使硅鋼片片間絕緣老化，鐵心局部過(guò)熱嚴(yán)重，片間絕緣遭破壞造成多點(diǎn)接地。（2）內(nèi)在因素：選用的硅鋼片質(zhì)量有問(wèn)題，如硅鋼片表面粗糙不光滑，銹蝕嚴(yán)重、絕緣漆涂層附著力差而脫落，會(huì)造成片間短路，形成多點(diǎn)接地；硅鋼片加工工藝不合理，如毛刺超標(biāo)，剪切造成片間短路；硅鋼片疊片疊張時(shí)壓力過(guò)大，損壞了片間絕緣等等。

2、處理方法。從維護(hù)方面出發(fā)可以分為兩個(gè)步聚：（1）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)變壓器狀況分析，判斷處理外部因素影響的多點(diǎn)接地故障。干式變壓器因長(zhǎng)期停用或沒(méi)有密封，積塵、受潮或凝露，可先對(duì)鐵心表面進(jìn)行清理后采用多個(gè)太陽(yáng)燈對(duì)鐵軛進(jìn)行烘烤，或是在條件允許情況下，可采用空載法進(jìn)行烘烤。要做好安全防護(hù)工作，將其變壓器高壓側(cè)開(kāi)路，低壓側(cè)通額定電壓，所需時(shí)間較短。如果排除絕緣件受潮影響原因后，若其絕緣電阻仍為零可用交流試驗(yàn)裝置對(duì)鐵心進(jìn)行加壓，當(dāng)故障接地點(diǎn)不牢固，在升壓的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)放電點(diǎn)，可根據(jù)相應(yīng)的放電點(diǎn)進(jìn)行處理。（2）采用逐級(jí)排查方法處理內(nèi)在因素造成的鐵心接地故障。通常使用直流、交流法對(duì)鐵心多點(diǎn)接地故障點(diǎn)進(jìn)行查找，檢查時(shí)應(yīng)該從上鐵軛開(kāi)始，拆除穿心螺桿后測(cè)試鐵心對(duì)地絕緣電阻。如故障不在穿心螺桿則需拆除上鐵軛的緊固螺桿，使鐵軛與鐵心分離后繼續(xù)測(cè)試鐵心對(duì)地絕緣電阻以判斷故障點(diǎn)。由于干式變壓器三相高低壓線圈是由下鐵軛承托，如果要拆除下鐵軛測(cè)試其絕緣電阻難度很大，且對(duì)大容量干式變壓器拆鐵軛現(xiàn)場(chǎng)檢修條件不具備。為了盡量不返廠處理，對(duì)此故障可采用電容放電沖擊法、交流電弧法、大電流沖擊法（采用電焊機(jī)）。

（三）變壓器跳閘故障

1、變壓器送電跳閘。原變壓器高壓二次柜電流保護(hù)裝置設(shè)定的整定值偏小，因?yàn)樽儔浩髟诳蛰d狀態(tài)合閘，瞬間引起的勵(lì)磁涌流可達(dá)額定電流的6～8倍，甚至更高，零序電流值偏高，延時(shí)整定值相對(duì)偏小，若高壓開(kāi)關(guān)柜變壓器綜合保護(hù)裝置的整定值偏小，則需按繼電保護(hù)規(guī)程重新整定。

（四）變壓器異常噪音

變壓器正常運(yùn)行時(shí)，會(huì)發(fā)出連續(xù)均勻的“嗡嗡”聲，如果運(yùn)行聲音不均勻或者有其他特殊響聲，即為運(yùn)行不正常，根據(jù)聲音的不同查找出原因，及時(shí)進(jìn)行處理。

1、原因分析。（1）電壓?jiǎn)栴}。電網(wǎng)發(fā)生單相接地或電磁諧振時(shí)電壓升高，會(huì)使變壓器過(guò)勵(lì)磁，響聲增大且尖銳，直接嚴(yán)重影響變壓器的噪音。（2）風(fēng)機(jī)、外殼、其他零部件的共振問(wèn)題。風(fēng)機(jī)、外殼、其他零部件的共振將會(huì)產(chǎn)生噪音，一般會(huì)誤認(rèn)為是變壓器的噪音。（3）安裝的問(wèn)題。底座安裝不好會(huì)加劇變壓器振動(dòng)，放大變壓器的噪音。（4）懸浮電位的問(wèn)題。干式變壓器的鐵軛槽鋼、壓釘螺栓、拉板等零部件在漏磁場(chǎng)的作用下各零部件之間產(chǎn)生懸浮電位發(fā)出放電響聲，往往誤認(rèn)為是變壓器高壓或低壓繞組在放電。

2、處理方法。（1）使用準(zhǔn)確的萬(wàn)用表對(duì)其低壓輸出側(cè)電壓進(jìn)行測(cè)量并判斷出系統(tǒng)電壓高，在保證低壓供電質(zhì)量前提下，合理選擇高壓側(cè)分接頭調(diào)低電壓。（2）緊固松動(dòng)外殼鋁板（或鋼板），將外殼板固定好，對(duì)變形的部分進(jìn)行校正；檢查變壓器其他零部件，如絕緣支座、零序電流互感器CT等是否松動(dòng)并緊固。（3）對(duì)原安裝方式進(jìn)行改造，變壓器小車(chē)下面加防震膠墊，車(chē)輪可靠止動(dòng)，可解決部分噪音。（4）懸浮電位放電不會(huì)對(duì)變壓器正常運(yùn)行造成大的影響，可以在停電檢

（五）繞組過(guò)熱

1、原因分析。變壓器繞組過(guò)熱可分為發(fā)熱異常型、散熱異常型和異常運(yùn)行過(guò)熱故障。發(fā)熱異常型為變壓器制造質(zhì)量方面原因。散熱異常型通常為配電室通風(fēng)不良、變壓器器身積灰多及環(huán)境溫度高等多種因素會(huì)導(dǎo)致繞組溫度過(guò)高。異常運(yùn)行過(guò)熱常為長(zhǎng)期過(guò)負(fù)載或事故過(guò)負(fù)載運(yùn)行、變壓器的溫升通常隨著負(fù)荷的增大而升高，而變壓器的實(shí)際溫升又決定了變壓器的壽命，因此，需要盡量降低變壓器繞組的運(yùn)行溫度。

2、處理方法。及時(shí)調(diào)整負(fù)荷運(yùn)行方式，降低變壓器負(fù)載，跟蹤記錄變壓器繞組的溫度。增加配電室的通風(fēng)效果，降低環(huán)境溫度，以便于變壓器的散熱。檢修時(shí)用吹塵器徹底清掃變壓器繞組、鐵心上的積灰，有利于變壓器散熱。實(shí)施技改，加裝變壓器冷卻裝置。通過(guò)溫控儀自動(dòng)控制斜流風(fēng)機(jī)來(lái)給繞組、鐵心散熱。將溫控儀啟停風(fēng)機(jī)出廠整定值調(diào)整到符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的溫度范圍。

三、結(jié)語(yǔ)

干式變壓器較同容量油浸變經(jīng)濟(jì)節(jié)能且便于維護(hù)，在目前地鐵供電行業(yè)占有很大的比重，它的安全可靠運(yùn)行，是地鐵運(yùn)營(yíng)的先決條件。

參考文獻(xiàn)：

[1]邊曉燕，周歧斌，符楊.有限長(zhǎng)同軸電纜電容的數(shù)值計(jì)算方法[J].高電壓技術(shù)，2009，35（8）：1920-1926.