变压器油泵特性 怎样判断变压器产生的问题

变压器油泵--是一种全密封结构的，内置潜油运行的三相异步电动机直轴驱动一离心式或轴流式叶片泵，**于输送变压器绝缘油介质的流体机械。离心式变压器油泵适用于变压器强油风冷却器;轴流式变压器油泵(低扬程、大流量)适用于变压器片式散热器。

按驱动电机结构划分：目前国内配套采用 ①传统三相异步电动机**潜油设计的普通型变压器油泵;②轴向气隙(盘式电机)电机驱动的盘式变压器油泵。两种结构的差别主要是驱动电动机不同，使用功能、安装形式完全相同。但是由于盘式泵其特有的轴向磁拉力作用，运行中须及时更换磨损的轴承，以防止转子落下引起强烈机械摩擦。目前国外仍普遍大量采用的还是传统三相异步电动机**设计的普通型变压器油泵。

扬程、流量对于每一种特定型号的泵而言是**的，因为每种型号泵的特性曲线上只有一点是效率较高的。泵工作的这一点叫额定工况点，泵工作在这一区域时，不仅效率高，而且噪音低，功耗合理，运转平稳，无有害涡流冲击和气蚀损害，能够保持长期可靠运行。

以上所述工况点的选择：是由主变 冷却器强油循环油回路的管网系统阻力特性曲线所决定的。不同类型的冷却器和主变油路循环结构，其管网特性曲线不同。管网系统阻力特性曲线与变压器油泵工作特性曲线的交点就是油泵的额定工况点。因此，就变压器油泵的替代性而言，不同水力参数或降低水力参数的随意替代是不可取的。他关系主变的安全运行和冷却器的额定换热容量。

目前，国内各电力网、局根据国电公司的要求：为提高变压器油泵轴承运转寿命，将原1450转/分(4较电机)油泵，改为1000转/分(6较电机)以下的油泵。

1000转/分(6较电机)的变压器油泵要达到(4较电机)油泵的流量、扬程，势必要靠增加叶轮直径解决。旋转机械的直径增加则运行稳定性会下降，而且6较驱动电机比4较电机的直径要大。这样，在替代过程中，某些老式的冷却器安装尺寸(如配装4B2 40-16/3V油泵)很难实现。长春诺森电机有限公司采用双级泵结构，对此类油泵的替代问题加以解决，但制造成本加大。

其实，目前国内外泵类产品是向高速、高效方向发展。适当高转速的变压器油泵不仅效率高而且体积小，运行稳定性好。当然，低转速可以提高轴承的运转寿命。但是随着叶轮直径的增加，平衡问题将更加**，特别是作为叶片泵其叶片铸型、扭曲角度的一致性在工艺上误差难免，这些都是影响运行稳定性的关键因素，搞不好反而会降低轴承的运转寿命。目前国内许多单位大量配套采用轴向气隙(盘式电机)电机驱动的盘式变压器油泵(这种油泵适宜作成低速1000转/分以下)，此类问题将更加**。因为盘式电机的轴向磁拉力是很强的，(它就是靠这种旋转的轴向磁拉力进行磁电耦合使转子旋转起来，完成电能转换的。)轴向磁拉力会使轴承的磨损量间隙直接转化为定、转子间气隙的减少，直至定、转子铁与铁的强烈摩擦。(盘式电机非常适于制成刹车电机：定、转子间安装刹车片，通电刹车，失电自由旋转。)所以国外普遍大量采用的还是传统三相异步电动机**设计的普通型变压器油泵。只有我们还在将盘式电机变压器油泵作为一种新产品加以广泛采用。如果运行中忽略对轴承的严密监控，随着这种结构油泵运行时间的累计，事故的概率会加大。日本国生产的这种盘式变压器油泵其说明书对轴承的维护进行了较多篇幅的说明，并推出公式如下：

Lh=(106/60N)(C/Prfw)3a1 a2 a3

Lh：计算寿命(hr); N：转速(rot/min); C：额定荷重(kg);Pr：当量轴承荷重(kg);

fw：荷重系数; a1：信赖度系数; a2：润滑系数; a3：材料系数;

以上公式即使给出各个参数的推荐值，由于其选用材料的、环境的、制造工艺的等等因素，也很难准确计算出油泵的运转寿命。依笔者看来，实际就是把责任交给了用户。

我国传统型1450转/分(4较电机)油泵，甚至2860转/分(2较电机)变压器油泵中有些品种运行业绩非常好，有的产品运行已达20几年，目前仍然运行良好。所以，关键是良好的、专业化的制造质量与运行维护。不能因为出现一些质量问题，就全盘否定，其实有些运行单位的维护经验和意见也是颇值得尊重的。

普通型变压器油泵低速1000转/分以下(6较电机)的6B4、6B5型已大量投入运行，但由于投入时间晚，宣传不足，人们认为似乎只有6PB型的盘式泵才是低速泵。其实两者之间在水力参数、安装尺寸、主要性能方面完全可以替代的。

怎样根据变压器发出的声音判断变压器产生的问题?

1、“吱吱”声。

引起原因：当分接开关调压之后，响声加重，以双臂电桥测试其直流电阻值，均**过出厂原始数据的2%，属接触不良，系触头有污垢而引起的。

处理方法：旋开分接开关的风雨罩，卸下锁紧螺丝，用搬手把分接开关的轴左右往复旋转10～15次，即可消除这种现象，修后立即装配还原。其次，终端杆引至跌落式熔断器的引下线采用裸铝或裸铜绞线，但张力不够，再加上瓷瓶扎线松驰所致。

2、在黄昏和黎明时可见小火花发出“吱吱”声。

这与变压器内部发出的“吱吱”声有明显区别。

处理方法：利用节假日安排停电检修，将故障排除。

3、“噼啪”的清脆击铁声。

引起原因：这是高压瓷套管引线，通过空气对变压器外壳的放电声，是变压器油箱上部缺油所致。

处理方法：用清洁干燥的漏斗从注油器孔插入油枕里，加入经试验合格的同号变压器油(不能混油使用)，补油量加至油面线温度+20℃为宜，然后上好注油器。否则，油受热膨胀会产生溢油现象。如条件允许，应采用真空注油法以排除线圈中的气泡。对未用干燥剂的变压器，应检查注油器内的排气孔是否畅通无阻，以确保安全运行。

4、沉闷的“噼啪”声。

引起原因：这是高压引线通过变压器油而对外壳放电，属对地距离不够(<30mm)或绝缘油中含有水份。

驱潮的方法：另从三相三线开关中接出三根380V的引线，分别接在配电变压器高压绕组A、B、C端子上，从而产生零载电流，该电流不仅流过高压线圈产生了铜损，同时也产生了磁通，磁通通过线圈芯柱、铁心上下轭铁、螺栓、油箱还产生了铁损，铜损和铁损产生的热能使变压器油、线圈、铁质部件的水份受到均匀加热而蒸发出来，均通过油枕注油器孔排出箱外。低压线圈中感应出25V的零载电压，作为油箱产生涡流发热的电源。从配电变压器的低压绕组a、b、c端子上，接出三根10～16mm2塑料铝芯线，分别在油箱外壳上、中、下缠绕三匝之后，均接于配电变压器低压绕组零线端子　上，所产生的涡流发出的热能能使配电变压器油箱受到均匀加热，进一步提高配电变压器的干燥质量。

注意，若焙烘的温度**配电变压器的额定温度，去掉B相电源后即可降低干燥时的温度。

5、“吱啦吱啦”的如磁铁吸动小垫片的响声，而变压器的监视装置、电压表、电流表、温度计的指示值均属正常。

引起原因：这往往由于新组装或吊芯检修时的疏忽大意，没将螺钉或铁垫上紧或掉入小号铁质部件，在电磁力作用下所致。

处理方法：待变压器吊芯检修时加以排除。

6、特殊噪声。

引起原因：由于负载和周围环境温度的变化，使油枕的油面线发生变化，因此，水蒸气伴随空气一并被吸入油枕内，凝成水珠，促使内部氧化生锈，随着积聚程度加剧，会落到油枕的下部。铁锈通过油枕与油盖的连通管，堆积在部分轭铁上，从而在电磁力的作用下产生振动，发出特殊噪声。这还会导致变压器运行油机械杂质增多，使油质恶化。

处理方法：油枕与集泥器的清洁是同时进行的，应根据变压器的负荷情况，温升状况来决定。使用经验证明，两年清洁一次为好。

7、断续放电声。

引起原因：变压器的铁心接地，一般采用吊环与油盖焊死或用铁垫脚方法。当脱焊或接触面有油垢时，导致连接处接触不良，而铁心及其夹件金属均处在线圈的电场中，从而感应出一定电位，在高压测试或投入运行时，其感应电位差**过其问的放电电压时，即会产生断续放电声。

处理方法：吊芯检查。把接地脱焊面清除干净，重新电焊或把油泥消除至清洁为止，保持良好的接触状态。同时应以500V摇表测试，铁心与变压器外壳要接地良好。

二、油位显着下降及严重漏油

正常时的油位上升或下降是由温度变化造成的，变化不会太大。当油位下降显着，甚至从油位计中看不见油位，则可能是因为变压器出现了漏油、渗油现象。变压器运行中渗漏油现象比较普遍，油位在规定的范围内，仍可继续运行或安排计划检修。

三、变压器油温异常

变压器在负荷和散热条件、环境温度都不变的情况下，较原来同条件时的温度高，并有不断升高的趋势，也是变压器温度异常升高，与**极限温度升高同样是变压器故障象征。

引起温度异常升高的原因：变压器匝间、层间、股间短路; 变压器铁芯局部短路;因漏磁或涡流引起油箱、箱盖等发热; 长期过负荷运行，事故过负荷; 散热条件恶化等。

处理方法：运行时发现变压器温度异常，应先查明原因后，再采取相应的措施予以排除，把温度降下来，如果是变压器内部故障引起的，应停止运行，进行检修。

四、变压器油枕喷油爆炸

喷油爆炸的原因是变压器内部的故障短路电流和高温电弧使变压器油迅速老化，而继电保护装置又未能及时切断电源，使故障较长时间持续存在，使箱体内部压力持续增长，高压的油气从防爆管或箱体其他强度薄弱之处喷出形成事故。

绝缘损坏：匝间短路等局部过热使绝缘损坏;变压器进水使绝缘受潮损坏;雷击等过电压使绝缘损坏等导致内部短路的基本因素。

断线产生电弧：线组导线焊接不良、引线连接松动等因素在大电流冲击下可能造成断线，断点处产生高温电弧使油气化促使内部压力增高。

调压分接开关故障：配电变压器高压绕组的调压段线圈是经分接开关连接在一起的，分接开关触头串接在高压绕组回路中，和绕组一起通过负荷电流和短路电流，如分接开关动静触头发热，跳火起弧，使调压段线圈短路。

五、变压器油色异常

新变压器油呈微透明、淡黄色，运行一段时间后油色会变为浅红色。如油色变暗，说明变压器的绝缘老化;如油色变黑(油中含有碳质)甚至有焦臭味，说明变压器内部有故障(铁心局部烧毁、绕组相间短路等)，这将会导致严重后果，应将变压器停止运行进行检修，并对变压器油进行处理或换成合格的新油。变压器油在变压器中起绝缘和冷却作用，若油质变坏就会起不到应有的作用。

为防止因油质变坏而发生严重后果，应在变压器正常运行时，定期取油样进行化验，以便及时发现问题。

以上对变压器的声音、温度、油位、外观及其他现象对配电变压器故障的判断，只能作为现场直观的初步判断。

因为，变压器的内部故障不仅是单一方面的直观反映，它涉及诸多因素，有时甚至会出现假象。必要时必须进行变压器特性试验及综合分析，才能准确可靠地找出故障原因及处理方法。

据统计，大型电力变压器故障以临界性故障出现较多，灾难性故障出现率较低但危害程序较大，致命性故障出现率较高，轻度性故障率不高;严酷程度低的故障进一步发展可能级或越级成为严酷度高的故障，因而在变压器运行维护时要坚决杜绝各类故障。

大型电力变压器灾难性故障或致命性故障不仅给自身带来巨大的损失，同时也严重影响电网的安全运行。因此，对电力变压器应建立在线监测装置，密切注视其临界状态，以确定是否需要进行检修，能有效地防止故障状态的转化，减少或避免电力变压器故障发展带来的损失，提高电力变压器运行的可能性。

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