精煉爐變壓器故障維護(hù)實(shí)例分析及維護(hù)要點(diǎn)

馬寶軍

（河鋼承鋼 承德承鋼工程技術(shù)有限公司，河北 承德 067000）

電爐變壓器是給電爐設(shè)備提供供電電源的變壓器，它將較高的電網(wǎng)電壓變換成電爐設(shè)備所需要的電壓等級(jí)供給設(shè)備。其主要用于冶金工業(yè)和化學(xué)工業(yè)，精煉爐變壓器是電爐變壓器的一個(gè)種類，是專門給精煉爐設(shè)備提供不間斷電源的重要設(shè)備之一，其作用是將高電壓、小電流變換成低電壓、大電流供給電爐使用，此電壓加在電爐三個(gè)電極上，在三個(gè)電極緩慢的下降的過(guò)程中，慢慢接近爐料，使電極與爐料之間形成電弧，電弧產(chǎn)生三千多度的高溫將爐料溫度升高，然后加入各種合金料，達(dá)到生產(chǎn)要求后將爐料傳送到下一工序。由于精煉變壓器工作在二次側(cè)短路狀態(tài)，所以對(duì)于變壓器的制造工藝要求很高，其次，對(duì)精煉爐變壓器的維護(hù)要求也是生產(chǎn)過(guò)程中的重中之重。

1 精煉變壓器故障現(xiàn)象

某鋼廠電壓為35kv、容量為30000kva精煉爐變壓器在運(yùn)行過(guò)程中突然電流降為零，待外觀檢查未發(fā)現(xiàn)異常后進(jìn)行合閘送電，送電過(guò)程中監(jiān)控畫面顯示此變壓器回路跳閘，監(jiān)控后臺(tái)隨即報(bào)出速斷動(dòng)作跳閘，電流值為A=790，B=1590，C=790。之后將開(kāi)關(guān)柜手車搖出到試驗(yàn)位置，準(zhǔn)備對(duì)變壓器進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試結(jié)果接地電阻為零，發(fā)現(xiàn)變壓器高壓線圈已經(jīng)接地，之后又按照要求取油樣進(jìn)行測(cè)試。經(jīng)專業(yè)人員測(cè)試后，油樣耐壓結(jié)果為3.4萬(wàn)伏，確認(rèn)變壓器高壓線圈已經(jīng)接地。

2 故障變壓器拆解分析

全程參與變壓器吊出大箱后的線圈拆解作業(yè)，隨著作業(yè)進(jìn)程陸續(xù)發(fā)現(xiàn)線圈損壞部位和問(wèn)題，主要為：

（1）鐵芯、螺栓具有銹蝕痕跡，表征有油內(nèi)進(jìn)水情況發(fā)生（油樣的耐壓值不高也是含有水分）。

（2）螺栓存在銹蝕和沒(méi)有被銹蝕兩種情況，表征曾發(fā)生不止一次進(jìn)水和歷史維修發(fā)生，查找歷史維修記錄，確定此種推理正確。

（3）底部引線和結(jié)構(gòu)鋼板上附著有粉狀雜物，表征變壓器大箱內(nèi)清潔度不高，也有可能是短路落下的銅粉末的混合物。

（4）變壓器線圈的敷設(shè)、固定、捆扎、絕緣支撐物比較粗糙，對(duì)比優(yōu)級(jí)變壓器生產(chǎn)廠家的來(lái)看，整體工藝水平不高。

（5）維修變壓器損壞情況匯總：①低壓水冷端子C相出現(xiàn)裂紋，有較高承受變壓器靜油壓造成滲漏的風(fēng)險(xiǎn)。②A相調(diào)壓線圈燒損，有明顯燒灼痕跡。③B相高壓線圈內(nèi)側(cè)有放電痕跡，絕緣有碳化痕跡。④B相低壓線圈外側(cè)有放電痕跡，絕緣層有碳化痕跡。⑤三相高壓線圈導(dǎo)線層間絕緣墊片有扭曲形變。

圖1 故障變壓器拆解圖鑒

圖2 結(jié)構(gòu)鋼板上變形

圖3 變壓器線圈的敷設(shè)

圖4 維修變壓器損壞

圖5 結(jié)構(gòu)有明顯燒灼痕跡

圖6 變壓器表面劃痕

3 精煉變壓器故障原因分析

（1）變壓器制造工藝粗糙，層間絕緣雖然符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，但是長(zhǎng)時(shí)間使用造成絕緣老化，加上變壓器油的耐壓值不高造成故障。

（2）變壓器油含有水分，水分透過(guò)絕緣層浸漬到導(dǎo)線，造成絕緣降低，造成故障。

（3）對(duì)油水冷卻器做耐壓試驗(yàn)，半小時(shí)壓力值降低近百分之五，說(shuō)明油水冷卻器有漏水點(diǎn)。

（4）阻容吸收裝置在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部，離變壓器超過(guò)三十米，變壓器送電時(shí)產(chǎn)生的諧波分量不能及時(shí)吸收，也是造成變壓器絕緣降低的一個(gè)原因。

4 精煉變壓器后期安裝改進(jìn)措施

（1）將阻容吸收裝置安裝到變壓器上，用銅母排連接，能及時(shí)吸收變壓器送電時(shí)產(chǎn)生的諧波。

（2）油水冷卻器安裝完成后，循環(huán)水的壓力一定小于變壓器油循環(huán)的壓力。

5 精煉變壓器后期維護(hù)措施

（1）進(jìn)線電壓應(yīng)控制在35.5kv～37kv之間。

（2）變壓器高壓側(cè)電纜接線柱和中壓側(cè)母排接線柱使用時(shí)溫度三相均衡，正負(fù)不超差2°。

（3）主、副油箱的油位在三分之一到三分之二之間。

（4）運(yùn)行時(shí)，主、副油箱的瓦斯繼電器不應(yīng)有氣體。

（5）油冷卻器中油壓應(yīng)比水壓高(通常應(yīng)高1～1.5大氣壓)，油冷卻器的出水中不應(yīng)有油。

（6）循環(huán)泵和電動(dòng)機(jī)的軸承運(yùn)行良好。

（7）油水冷卻器每年做一次耐壓，實(shí)驗(yàn)壓力值為使用值的1.1倍。

（8）主油箱變壓器油每半年做一次油品化驗(yàn)并記錄試驗(yàn)結(jié)果。

（9）轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)內(nèi)的變壓器油按照動(dòng)作次數(shù)或者使用時(shí)間進(jìn)行更換。

（10）變壓器二次側(cè)使用電流控制在額定電流的百分之九十。

（11）嚴(yán)格控制變壓器的合、分閘次數(shù)。

（12）地線電流不超過(guò)20安培。

（13）上層油溫不宜超過(guò)85℃。

（14）無(wú)滲、漏油現(xiàn)象，油色及油位指示是否正常。

（15）聲音正常，正常運(yùn)行有均勻的“嗡嗡”聲。

（16）套管清潔，無(wú)破損、無(wú)裂紋、無(wú)放電痕跡。

（17）變壓器門無(wú)損壞，室內(nèi)無(wú)漏雨，照明和空氣溫度適宜。

（18）防暴管的隔膜完整。

6 變壓器異常運(yùn)行的處理

變壓器有下列情況時(shí)，立即停止其運(yùn)行，進(jìn)行檢查：

（1）變壓器在正常負(fù)荷下，溫度不斷上升，超過(guò)極限，聲音增大或有異音。

（2）變壓器外殼連續(xù)漏油。

（3）上層油溫接近額定值，但未超過(guò)85℃，有上升現(xiàn)象。

（4）引出線接頭有放電聲。

（5）內(nèi)部聲音很大，不均勻，有炸裂聲。

（6）引出線接頭過(guò)熱、嚴(yán)重放電。

（7）變壓器冒煙著火。

（8）當(dāng)變壓器附近設(shè)備著火、爆炸或發(fā)生其它情況對(duì)變壓器構(gòu)成嚴(yán)重威協(xié)。

（9）發(fā)生危及變壓器安全的故障，而變壓器保護(hù)未動(dòng)。

7 結(jié)語(yǔ)

隨著市場(chǎng)的需求不斷升高，品種鋼在市場(chǎng)上越來(lái)越被看好，往往是設(shè)備還沒(méi)有調(diào)試好，市場(chǎng)就有了訂單，而生產(chǎn)產(chǎn)品必須的設(shè)備能不能穩(wěn)定運(yùn)行，也是企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)重要的方面，也是企業(yè)的重要的利潤(rùn)來(lái)源之一，相信在不久的將來(lái)，精煉爐變壓器的維護(hù)越來(lái)越精細(xì)，穩(wěn)定程度越來(lái)越高，智能冶煉也越來(lái)越普及。也相信下一代的冶煉更精準(zhǔn)、簡(jiǎn)單，能解決現(xiàn)在冶煉的噪音問(wèn)題、環(huán)境問(wèn)題等，更好的服務(wù)與社會(huì)。