崔广鹏(哈尔滨变压器有限责任公司,黑龙江 哈尔滨 150000)
变压器器身装配后绝缘电阻不合格的分析探讨
崔广鹏
(哈尔滨变压器有限责任公司,黑龙江 哈尔滨 150000)
摘要:随着人们对电力资源依赖性不断增强,变压已经普遍运用到社会的各个行业和领域,变压器的主要作用在于运用电阻对电压进行改变,对电力使用系统的安全运行具有极为重要的意义。因此,变压器的生产质量对电力使用系统也至关重要。本文以和谐型交流机车使用的牵引变压器为实例,为保证变压器在器身装配后的运行性能,对其绝缘电阻进行测量,对其存在的不合格现象进行分析,并提出了一些解决问题的方案,以优化变压器器身装配的工艺。
关键词:变压器;器身装配;绝缘电阻
牵引变压器在火车动力系统中运用比较广泛。牵引变压器制造质量的好坏能够直接影响到火车动力系统运作的安全性。绝缘电阻在变压器制造中的地位十分重要,绝缘电阻的好坏是决定变压器使用寿命和使用性能的主要因素,但在多重原因的影响下,绝缘电阻不合格的情况经常发生。绝缘电阻合格性是相关制造企业在运行中遇到的一个比较棘手的问题。
牵引变压器在进行器身装配之后,引线制作之前,通常会以5kV的电子兆欧表对其绝缘电阻进行测量。对于其中存在的绝缘电阻不合格现象进行分析,对比较常见且难以解决的问题进行分类,主要有以下三种;
(一)铁心夹板和上夹件之间有放电现象
在牵引电阻进行器身装配之后,其铁心夹板和上夹件应该处于一个完全解除的状态,其间绝缘电阻为0。在对和谐型交流机车使用的牵引变压器,于其器身装配后测量其绝缘电阻,经常出现铁心夹板和上夹件之间有放电问题,对其放电原理进行研究发现,导致这一现象的主要原因有:①铁心夹板和上夹件之间的接触面积很小,并未按照要求进行全面接触;②铁心夹板和上夹件之间无接触,存在一定的缝隙。
(二)铁心夹板和下夹件之间存在绝缘电阻偏低现象
牵引变压器的采用Araldite2014胶对其其铁心进行封堵的,在器身装配后对其铁心和下夹件之间的绝缘电阻,电阻测量值应待遇10兆欧,但在测量过程中会出现结缘电阻在10兆欧以下的情况,尤其是在冬季以及空气较为潮湿的环境下,这种情况出现的频率更高。对这一情况进行研究分析发现,导致铁心夹板和下夹件之间绝缘电阻偏低的主要原因是,天气潮湿会让Araldite2014胶的凝固时间变短,造成胶体中的水分无法完全蒸干,进而导致绝缘电阻测量值偏低。
(三)铁心夹板和下夹件之间存在绝缘电阻为0
牵引变压器在器身装配后,对其铁心夹板和下夹件间的绝缘电阻进行测量,其测量值应大于10MΩ,但在实际测量情况下,会出现其间绝缘电阻为0的现象。隔开铁心夹板和下夹件的材料时Nomex纸绝缘。经研究发现发生铁心夹板和下夹件之间绝缘电阻为0的主要原因有:①铁心夹板和下夹件间的Nomex纸绝缘存在损坏,导致两者存在接触,让绝缘电阻变为0。②上夹件和下夹件之间的拉螺杆部位绝缘出现问题,导致两者之间为接通状态。
对绝缘电阻不合格的原理进行研究,寻找出杜绝绝缘电阻不合格的处理方法,从根本上杜绝变压器器身装配后绝缘电阻不合格现象。并将制定的方案经过实际工作验证,证实其可行性。
对于铁心夹板和上夹件之间有放电现象这一问题,需要先对铁心夹板和上夹件之间的接触进行查看,观察其间是否存在毛刺,导致两者出现点接触现象。若两者间存在毛刺,则放电现象由毛刺引起,需要将上夹件进行拆解,将其间的毛刺进行清除;然后再检查两者之间是否存在缝隙,若出现缝隙,则是由于上夹件上的穿心螺杆与上其两端的连接螺栓出现松动,这一情况需要对上夹件两端连接螺栓部位的调整垫数量进行适当缩减。若能够让上夹件两端连接螺栓部位的调整垫数量合理,并按照相关要求拧紧穿心螺杆的连接螺栓,让铁心夹板和上夹件得到全面接触,就能够有效解决放电问题。
对于铁心夹板和下夹件之间存在绝缘电阻偏低现象,主要是因为Araldite2014胶未能完全凝固即进行了变压器的器身装配。因此,只需要在引线制作完毕后,将其进行回炉再干燥操作,并再次利用兆欧表测量器件绝缘电阻,若Araldite2014胶中的水分已经被蒸发完全,则绝缘电阻测量会大于10MΩ。在此过程中,要让Araldite2014胶中的水分得到完全蒸发,无法对铁心夹板和下夹件之间的绝缘电阻造成影响,就需要在线圈套装进行铁心装配的之前1-2天完成注胶操作,让胶体能够得到充分的凝固。
铁心夹板和下夹件之间存在绝缘电阻为0是一个比较复杂的情况,涉及因素较多,其中包括配件而质量、操作工艺、和起身调运不当等,处理起来也比较棘手。先利用5kV的电子兆欧表对铁心夹板和下夹件的绝缘电阻进行测量,由于电压较大,会造成Nomex纸绝缘破损处出现放电现象,根据放电声音判定绝缘破损的位置。若该声音由铁心夹板或者下夹件发出,则可能是两者之间有毛刺,在制造过程中因不明原因导致铁屑落入两者之间,对Nomex纸绝缘造成损害。这种情况,可采取高压电将铁心夹板和下夹之间的毛刺或者铁屑烧毁,若出现毛刺或者铁屑体积较大则需将下夹件拆解,清除毛刺或铁屑,并在期间重新放入一张Nomex纸绝缘。若声音出现的部位在下夹件和拉螺旋杆的连接处,则可判定此处为绝缘破损的位置。对下夹件拉螺旋杆的绝缘套管进行检查,观察其是否存在损坏,致使拉螺旋杆和下夹件呈接通状态,致使铁心夹板和下夹件间绝缘电阻为0的情况。这一情况的处理方法是换上新的绝缘套管。
在实际操作中,变压器起身赚够而后经常出现绝缘电阻不合格的情况,对变阻器的性能造成很大影响。以牵引变电器为例,通过对绝缘电阻不合格的原因进行研究,对期间存在的主要问题进行了分析,并对这些问题提出了一些解决方案,以此提高牵引变压器的绝缘性能,让其运行可靠性得到提高,使用寿命得到增强。
参考文献
[1]龚细根.浅谈变压器器身装配监造要点[J].江西电力,2014,17(01):75-77.
[2]皮政清.变压器器身装配后绝缘电阻不合格的分析研究[J].装备制造技术,2014,29(04):18-19.
[3]汤晓飞.电力变压器制造的质量控制研究[D].南京理工大学,2013.
[4]庞尔军.220kV及以上电力变压器可靠性风险评估研究[D].华北电力大学,2014.
[5]李胜营,仝太江,陈燕,等.变压器制造中绝缘电阻偏低原因分析[J].变压器,2010,16(05):13-15.
中图分类号:TM85
文献标识码:A