變壓器油泵都有什么特性？

　　變壓器油泵--是一種全密封結(jié)構(gòu)的，內(nèi)置潛油運行的三相異步電動機直軸驅(qū)動一離心式或軸流式葉片泵，專用于輸送變壓器絕緣油介質(zhì)的流體機械。離心式變壓器油泵適用于變壓器強油風冷卻器；軸流式變壓器油泵（低揚程、大流量）適用于變壓器片式散熱器。

　　按驅(qū)動電機結(jié)構(gòu)劃分：目前國內(nèi)配套采用 ①傳統(tǒng)三相異步電動機專用潛油設(shè)計的普通型變壓器油泵；②軸向氣隙（盤式電機）電機驅(qū)動的盤式變壓器油泵。兩種結(jié)構(gòu)的差別主要是驅(qū)動電動機不同，使用功能、安裝形式完全相同。但是由于盤式泵其特有的軸向磁拉力作用，運行中須及時更換磨損的軸承，以防止轉(zhuǎn)子落下引起強烈機械摩擦。目前國外仍普遍大量采用的還是傳統(tǒng)三相異步電動機專用設(shè)計的普通型變壓器油泵。

　　揚程、流量對于每一種特定型號的泵而言是不可替代的，因為每種型號泵的特性曲線上只有一點是效率最高的。泵工作的這一點叫額定工況點，泵工作在這一區(qū)域時，不僅效率高，而且噪音低，功耗合理，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無有害渦流沖擊和氣蝕損害，能夠保持長期可靠運行。

　　以上所述工況點的選擇：是由主變 冷卻器強油循環(huán)油回路的管網(wǎng)系統(tǒng)阻力特性曲線所決定的。不同類型的冷卻器和主變油路循環(huán)結(jié)構(gòu)，其管網(wǎng)特性曲線不同。管網(wǎng)系統(tǒng)阻力特性曲線與變壓器油泵工作特性曲線的交點就是油泵的額定工況點。因此，就變壓器油泵的替代性而言，不同水力參數(shù)或降低水力參數(shù)的隨意替代是不可取的。他關(guān)系主變的安全運行和冷卻器的額定換熱容量。

　　目前，國內(nèi)各電力網(wǎng)、局根據(jù)國電公司的要求：為提高變壓器油泵軸承運轉(zhuǎn)壽命，將原1450轉(zhuǎn)/分（4極電機）油泵，改為1000轉(zhuǎn)/分（6極電機）以下的油泵。

　　1000轉(zhuǎn)/分（6極電機）的變壓器油泵要達到（4極電機）油泵的流量、揚程，勢必要靠增加葉輪直徑解決。旋轉(zhuǎn)機械的直徑增加則運行穩(wěn)定性會下降，而且6極驅(qū)動電機比4極電機的直徑要大。這樣，在替代過程中，某些老式的冷卻器安裝尺寸（如配裝4B2 40-16/3V油泵）很難實現(xiàn)。長春諾森電機有限公司采用雙級泵結(jié)構(gòu)，對此類油泵的替代問題加以解決，但制造成本加大。

　　其實，目前國內(nèi)外泵類產(chǎn)品是向高速、高效方向發(fā)展。適當高轉(zhuǎn)速的變壓器油泵不僅效率高而且體積小，運行穩(wěn)定性好。當然，低轉(zhuǎn)速可以提高軸承的運轉(zhuǎn)壽命。但是隨著葉輪直徑的增加，平衡問題將更加突出，特別是作為葉片泵其葉片鑄型、扭曲角度的一致性在工藝上誤差難免，這些都是影響運行穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素，搞不好反而會降低軸承的運轉(zhuǎn)壽命。目前國內(nèi)許多單位大量配套采用軸向氣隙（盤式電機）電機驅(qū)動的盤式變壓器油泵（這種油泵適宜作成低速1000轉(zhuǎn)/分以下），此類問題將更加突出。因為盤式電機的軸向磁拉力是很強的，（它就是靠這種旋轉(zhuǎn)的軸向磁拉力進行磁電耦合使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來，完成電能轉(zhuǎn)換的。）軸向磁拉力會使軸承的磨損量間隙直接轉(zhuǎn)化為定、轉(zhuǎn)子間氣隙的減少，直至定、轉(zhuǎn)子鐵與鐵的強烈摩擦。（盤式電機非常適于制成剎車電機：定、轉(zhuǎn)子間安裝剎車片，通電剎車，失電自由旋轉(zhuǎn)。）所以國外普遍大量采用的還是傳統(tǒng)三相異步電動機專用設(shè)計的普通型變壓器油泵。只有我們還在將盤式電機變壓器油泵作為一種新產(chǎn)品加以廣泛采用。如果運行中忽略對軸承的嚴密監(jiān)控，隨著這種結(jié)構(gòu)油泵運行時間的累計，事故的概率會加大。日本國生產(chǎn)的這種盤式變壓器油泵其說明書對軸承的維護進行了較多篇幅的說明，并推出公式如下：

　　Lh=（106/60N）（C/Prfw）3a1 a2 a3

　　Lh：計算壽命（hr）； N：轉(zhuǎn)速（rot/min）； C：額定荷重（kg）；Pr：當量軸承荷重（kg）；

　　fw：荷重系數(shù)； a1：信賴度系數(shù)； a2：潤滑系數(shù)； a3：材料系數(shù)；

　　以上公式即使給出各個參數(shù)的推薦值，由于其選用材料的、環(huán)境的、制造工藝的等等因素，也很難準確計算出油泵的運轉(zhuǎn)壽命。依筆者看來，實際就是把責任交給了用戶。

　　我國傳統(tǒng)型1450轉(zhuǎn)/分（4極電機）油泵，甚至2860轉(zhuǎn)/分（2極電機）變壓器油泵中有些品種運行業(yè)績非常好，有的產(chǎn)品運行已達20幾年，目前仍然運行良好。所以，關(guān)鍵是良好的、專業(yè)化的制造質(zhì)量與運行維護。不能因為出現(xiàn)一些質(zhì)量問題，就全盤否定，其實有些運行單位的維護經(jīng)驗和意見也是頗值得尊重的。

　　普通型變壓器油泵低速1000轉(zhuǎn)/分以下（6極電機）的6B4、6B5型已大量投入運行，但由于投入時間晚，宣傳不足，人們認為似乎只有6PB型的盤式泵才是低速泵。其實兩者之間在水力參數(shù)、安裝尺寸、主要性能方面完全可以替代的。

　　怎樣根據(jù)變壓器發(fā)出的聲音判斷變壓器產(chǎn)生的問題？

　　1、“吱吱”聲。

　　引起原因：當分接開關(guān)調(diào)壓之后，響聲加重，以雙臂電橋測試其直流電阻值，均超過出廠原始數(shù)據(jù)的2％，屬接觸不良，系觸頭有污垢而引起的。

　　處理方法：旋開分接開關(guān)的風雨罩，卸下鎖緊螺絲，用搬手把分接開關(guān)的軸左右往復(fù)旋轉(zhuǎn)10～15次，即可消除這種現(xiàn)象，修后立即裝配還原。其次，終端桿引至跌落式熔斷器的引下線采用裸鋁或裸銅絞線，但張力不夠，再加上瓷瓶扎線松馳所致。

　　2、在黃昏和黎明時可見小火花發(fā)出“吱吱”聲。

　　這與變壓器內(nèi)部發(fā)出的“吱吱”聲有明顯區(qū)別。

　　處理方法：利用節(jié)假日安排停電檢修，將故障排除。

　　3、“噼啪”的清脆擊鐵聲。

　　引起原因：這是高壓瓷套管引線，通過空氣對變壓器外殼的放電聲，是變壓器油箱上部缺油所致。

　　處理方法：用清潔干燥的漏斗從注油器孔插入油枕里，加入經(jīng)試驗合格的同號變壓器油（不能混油使用），補油量加至油面線溫度+20℃為宜，然后上好注油器。否則，油受熱膨脹會產(chǎn)生溢油現(xiàn)象。如條件允許，應(yīng)采用真空注油法以排除線圈中的氣泡。對未用干燥劑的變壓器，應(yīng)檢查注油器內(nèi)的排氣孔是否暢通無阻，以確保安全運行。

　　4、沉悶的“噼啪”聲。

　　引起原因：這是高壓引線通過變壓器油而對外殼放電，屬對地距離不夠（＜30mm）或絕緣油中含有水份。

　　驅(qū)潮的方法：另從三相三線開關(guān)中接出三根380V的引線，分別接在配電變壓器高壓繞組A、B、C端子上，從而產(chǎn)生零載電流，該電流不僅流過高壓線圈產(chǎn)生了銅損，同時也產(chǎn)生了磁通，磁通通過線圈芯柱、鐵心上下軛鐵、螺栓、油箱還產(chǎn)生了鐵損，銅損和鐵損產(chǎn)生的熱能使變壓器油、線圈、鐵質(zhì)部件的水份受到均勻加熱而蒸發(fā)出來，均通過油枕注油器孔排出箱外。低壓線圈中感應(yīng)出25V的零載電壓，作為油箱產(chǎn)生渦流發(fā)熱的電源。從配電變壓器的低壓繞組a、b、c端子上，接出三根10～16mm2塑料鋁芯線，分別在油箱外殼上、中、下纏繞三匝之后，均接于配電變壓器低壓繞組零線端子　上，所產(chǎn)生的渦流發(fā)出的熱能能使配電變壓器油箱受到均勻加熱，進一步提高配電變壓器的干燥質(zhì)量。

　　注意，若焙烘的溫度高于配電變壓器的額定溫度，去掉B相電源后即可降低干燥時的溫度。

　　5、“吱啦吱啦”的如磁鐵吸動小墊片的響聲，而變壓器的監(jiān)視裝置、電壓表、電流表、溫度計的指示值均屬正常。

　　引起原因：這往往由于新組裝或吊芯檢修時的疏忽大意，沒將螺釘或鐵墊上緊或掉入小號鐵質(zhì)部件，在電磁力作用下所致。

　　處理方法：待變壓器吊芯檢修時加以排除。

　　6、特殊噪聲。

　　引起原因：由于負載和周圍環(huán)境溫度的變化，使油枕的油面線發(fā)生變化，因此，水蒸氣伴隨空氣一并被吸入油枕內(nèi)，凝成水珠，促使內(nèi)部氧化生銹，隨著積聚程度加劇，會落到油枕的下部。鐵銹通過油枕與油蓋的連通管，堆積在部分軛鐵上，從而在電磁力的作用下產(chǎn)生振動，發(fā)出特殊噪聲。這還會導(dǎo)致變壓器運行油機械雜質(zhì)增多，使油質(zhì)惡化。

　　處理方法：油枕與集泥器的清潔是同時進行的，應(yīng)根據(jù)變壓器的負荷情況，溫升狀況來決定。使用經(jīng)驗證明，兩年清潔一次為好。

　　7、斷續(xù)放電聲。

　　引起原因：變壓器的鐵心接地，一般采用吊環(huán)與油蓋焊死或用鐵墊腳方法。當脫焊或接觸面有油垢時，導(dǎo)致連接處接觸不良，而鐵心及其夾件金屬均處在線圈的電場中，從而感應(yīng)出一定電位，在高壓測試或投入運行時，其感應(yīng)電位差超過其問的放電電壓時，即會產(chǎn)生斷續(xù)放電聲。

　　處理方法：吊芯檢查。把接地脫焊面清除干凈，重新電焊或把油泥消除至清潔為止，保持良好的接觸狀態(tài)。同時應(yīng)以500V搖表測試，鐵心與變壓器外殼要接地良好。

　　二、油位顯著下降及嚴重漏油

　　正常時的油位上升或下降是由溫度變化造成的，變化不會太大。當油位下降顯著，甚至從油位計中看不見油位，則可能是因為變壓器出現(xiàn)了漏油、滲油現(xiàn)象。變壓器運行中滲漏油現(xiàn)象比較普遍，油位在規(guī)定的范圍內(nèi)，仍可繼續(xù)運行或安排計劃檢修。

　　三、變壓器油溫異常

　　變壓器在負荷和散熱條件、環(huán)境溫度都不變的情況下，較原來同條件時的溫度高，并有不斷升高的趨勢，也是變壓器溫度異常升高，與超極限溫度升高同樣是變壓器故障象征。

　　引起溫度異常升高的原因：變壓器匝間、層間、股間短路； 變壓器鐵芯局部短路；因漏磁或渦流引起油箱、箱蓋等發(fā)熱； 長期過負荷運行，事故過負荷； 散熱條件惡化等。

　　處理方法：運行時發(fā)現(xiàn)變壓器溫度異常，應(yīng)先查明原因后，再采取相應(yīng)的措施予以排除，把溫度降下來，如果是變壓器內(nèi)部故障引起的，應(yīng)停止運行，進行檢修。

　　四、變壓器油枕噴油爆炸

　　噴油爆炸的原因是變壓器內(nèi)部的故障短路電流和高溫電弧使變壓器油迅速老化，而繼電保護裝置又未能及時切斷電源，使故障較長時間持續(xù)存在，使箱體內(nèi)部壓力持續(xù)增長，高壓的油氣從防爆管或箱體其他強度薄弱之處噴出形成事故。

　　絕緣損壞：匝間短路等局部過熱使絕緣損壞；變壓器進水使絕緣受潮損壞；雷擊等過電壓使絕緣損壞等導(dǎo)致內(nèi)部短路的基本因素。

　　斷線產(chǎn)生電弧：線組導(dǎo)線焊接不良、引線連接松動等因素在大電流沖擊下可能造成斷線，斷點處產(chǎn)生高溫電弧使油氣化促使內(nèi)部壓力增高。

　　調(diào)壓分接開關(guān)故障：配電變壓器高壓繞組的調(diào)壓段線圈是經(jīng)分接開關(guān)連接在一起的，分接開關(guān)觸頭串接在高壓繞組回路中，和繞組一起通過負荷電流和短路電流，如分接開關(guān)動靜觸頭發(fā)熱，跳火起弧，使調(diào)壓段線圈短路。

　　五、變壓器油色異常

　　新變壓器油呈微透明、淡黃色，運行一段時間后油色會變?yōu)闇\紅色。如油色變暗，說明變壓器的絕緣老化；如油色變黑（油中含有碳質(zhì)）甚至有焦臭味，說明變壓器內(nèi)部有故障（鐵心局部燒毀、繞組相間短路等），這將會導(dǎo)致嚴重后果，應(yīng)將變壓器停止運行進行檢修，并對變壓器油進行處理或換成合格的新油。變壓器油在變壓器中起絕緣和冷卻作用，若油質(zhì)變壞就會起不到應(yīng)有的作用。

　　為防止因油質(zhì)變壞而發(fā)生嚴重后果，應(yīng)在變壓器正常運行時，定期取油樣進行化驗，以便及時發(fā)現(xiàn)問題。

　　以上對變壓器的聲音、溫度、油位、外觀及其他現(xiàn)象對配電變壓器故障的判斷，只能作為現(xiàn)場直觀的初步判斷。

　　因為，變壓器的內(nèi)部故障不僅是單一方面的直觀反映，它涉及諸多因素，有時甚至?xí)霈F(xiàn)假象。必要時必須進行變壓器特性試驗及綜合分析，才能準確可靠地找出故障原因及處理方法。

　　據(jù)統(tǒng)計，大型電力變壓器故障以臨界性故障出現(xiàn)最多，災(zāi)難性故障出現(xiàn)率最低但危害程序最大，致命性故障出現(xiàn)率較高，輕度性故障率不高；嚴酷程度低的故障進一步發(fā)展可能級或越級成為嚴酷度高的故障，因而在變壓器運行維護時要堅決杜絕各類故障。

　　大型電力變壓器災(zāi)難性故障或致命性故障不僅給自身帶來巨大的損失，同時也嚴重影響電網(wǎng)的安全運行。因此，對電力變壓器應(yīng)建立在線監(jiān)測裝置，密切注視其臨界狀態(tài)，以確定是否需要進行檢修，能有效地防止故障狀態(tài)的轉(zhuǎn)化，減少或避免電力變壓器故障發(fā)展帶來的損失，提高電力變壓器運行的可能性。