变压器钟罩螺栓过热分析与处理_陈琛

电力与资源

变压器钟罩螺栓过热分析与处理

陈

琛

（四川省电力公司映秀湾水力发电总厂，四川省都江堰市611830）【摘

要】本文分析了杂谷脑开发公司红叶二级电站1号主变压器上下节油箱连接螺栓发热的原因，提出了具体的解决方案，并进行实施。在

实际运行中取得了较好的效果，保证了主变压器的安全隐定运行。【关键词】变压器；漏磁通；过热【中图分类号】TM406

【文献标识码】B

【文章编号】2095-2066（2013）13-0057-02

引言

综合上述现象，我们有理由相信：这种钟罩螺栓过热的缺2008年5月，我厂机电安装公司根据合同计划，拟对红叶

陷是由于变压器内部的没有磁屏蔽层或磁屏蔽层封闭不严引二级电站1号主变压器进行解体大修和缺陷处理，该变压器

起的。在变压器运行，特别是三相不对称负荷增大时，将造成的缺陷表现如下：其低压侧数十颗钟罩螺栓发红发烫，用手触大量的漏磁通过油箱形成回路闭合，从而使上下节油箱连接碰有灼热感，测得其最高表面温度达到90℃以上，周围各螺栓的螺栓产生电流；同时，当漏磁通通过上下节油箱交界处时，温度也在50~80℃不等（环境温度20℃），而同时运行中的2由于空气的磁阻很大而与箱体紧密连接的钟罩螺栓磁阻较号主变压器无此现象。

小，大量的磁力线从螺栓内通过，使螺栓内具有非常高的磁通1严重的螺栓过热现象将对变压器正常运行密度，因此在其中感应出较大的涡电流。涡流损耗值为：

产生危害

pe=CeΔ2f2Bm2V

式中：C（1）过热螺栓会将温度传递到变压器钟罩的主密封上，近e为涡流损耗系数，其大小取决于材料的电阻率；Δ为螺栓长度；f为磁场交变的频率；B年来变压器主密封虽然多使用耐油耐温的丁腈橡胶制造，但m为磁通密度；V为流经螺

栓的体积。

在高温下，其老化速度会加快，从而造成密封件龟裂、变质和由于变压器低压侧引线位置低于中、高压侧，因此低压侧老化，严重时主密封变形会使变压器出现渗油或漏油等现象。

的钟罩壁面将承受更高的磁通密度，这也解释了为什么过热（2）局部油温的上升会促使绝缘油分解，析出气体造成轻螺栓普遍集中在低压侧。

瓦斯保护动作，若气体分解速度较快，产生的油流超过重瓦斯在正常情况下，漏磁通是与绕组交链且主要通过空气和保护整定值，则可能使断路器误动，影响电站的安全运行。

油而闭合的，当变压器内部磁屏蔽材料不完善时，漏磁通将通（3）变压器油分解产生的气体会降低设备内部的绝缘强过变压器绕组、铁芯夹件、油箱壁、钟罩螺栓在外部形成通路，度，严重时绕组绝缘被击穿。

其磁导率μ（4）绝缘油分解产生的杂质在油中悬浮，或吸附在油浸纸0远小于空气与油中的磁导率μ0。

漏磁通将产生漏感电动势E表面，从而在匝间、线饼间及绕组和屏障间形成导电桥。同时1σ，其瞬时值为：

产生酸性物质会腐蚀变压器主绝缘和纵绝缘，油中杂质也可能e10=-N·1d准dt10=ωN1·准10m·sin（ωt-π2）＝E10m·cosωt沉积在绕组或铁芯表面，使油道阻塞，降低绕组的绝缘强度。

式中：E10m=ωN1·准10m，为漏感电动势的幅值。

经现场人员初步分析，怀疑为变压器接地系统与电站主接地网有可能锈蚀或断裂，接地扁钢的不可靠连接造成孤立其有效值为E10=E10m姨2=ωN2准10m姨2=2πfN2准10m姨2=4.44fN1·准10m

的变压器本体在电场中产生悬浮电位，从而使变压器各部位由上式可以看出，漏感电动势的E10大小与交变磁通的频存在电位差。后经测量接地电阻正常。

率、绕组匝数及漏磁通的幅值成正比。在实际情况下，由于频2根据现场情况和运行人员的巡视记录判断率、匝数均为定值，因此漏感电动势的大小仅由漏磁通幅值

故障起因

E10的大小决定。

变压器型号：SFS-80000/220，YN，yn0，d11。由于漏磁通的磁导率μo为常数，准10m=L10I0（L10=N2准试验分析：

i10=

2

（1）由于现场没有红外热成像仪，因此无法直接判断变压N2准10I）器内部是否存在过热性故障，取样品油进行色谱分析（见表1），姨2O

故：E其总烃、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔和氢气均在合格范围内。况且，10=4.44fN1L10I0=X10I0

L局部过热的热量传递后，在钟罩与螺栓表面引起的温升应该10为一次绕组的漏磁电感，X10为一次绕组的漏磁电抗。即漏感电动势E是均匀的，因此变压器内部的过热性故障基本可以排除。

1σ可用漏抗压降的形式表示。漏磁通造成

表1油中溶解气体含量（μL/L）

的涡流损耗，以及在漏磁通路（螺杆、夹件、油箱壁等）产生的试验日期

H附加铁损，将会使普通铁磁材料制做的结构件发热，从而引起2COCO2CH4C2H6C2H4C2H2总烃

2008050121.33

223.93677.531.95

0.34

0.85

0.00

3.14

变压器外部件的局部过热。

（2）检修人员尝试将温度最高的螺栓拧松，一段时间后测3由漏磁通造成的过热现象的处理方法

得该螺栓温度大幅下降，重新紧固后螺栓温度又继续上升。这（1）在1号主变箱沿内侧增设磁屏蔽，使漏磁通尽可能地说明，螺栓本身的温度是随着其与上下钟罩接触程度的好坏通过导磁性能较好的屏蔽层，以隔断漏磁路径。

变化的。

（2）改善变压器低压侧引线的安装位置，增大引线至油箱

ＤＬＲＯＷＮＯＢＲＡＣＷＯＬ界世碳低57

电力与资源

LOWCARBONWORLD2013/7

探讨输电线路工程的施工技术与管理

（四川大邑供电有限责任公司，四川成都大邑611300）高宏伟

【摘

要】电力系统的迅速发展，带动了电力工程施工技术的进步，促进了架空输电线路的发展。施工管理技术的实施，使岗位责任明确到人，为施工质量提供了可靠的保障，输电线路对施工技术有很高的要求，这也是由输电线路的特点决定的。输电线路施工技术和管理是加快施工进度，缩短施工工期的重要保证，是确保人民生产生活用电的关键所在。【关键词】输电线路；技术施工；管理；经济效益【中图分类号】TM726

【文献标识码】B

【文章编号】（2013）2095-206613-0058-02

随着我国经济的不断增长，科学技术的不断进步，人们的生产生活越来越离不开电能的使用，因此对电力系统的安全运行要求也随之提高。电力系统的发展既提高了供电的稳定性与可靠性，也增强了电网的输送能力。输电线路作为电力系统正常运行的必不可少的组成部分，担负着非常重要的输送电能和分配电能的职能。施工技术在输电线路中的地位越来越重要，它不仅可以保证输电线路的正常运行，而且还可以延长输电线路的使用寿命，减少资金成本的投入，提高经济效益。

1输电线路的主要施工内容

输电线路的主要施工内容包括杆塔施工、架线施工、检修施工三种。掩埋杆塔是整个输电线路施工的基础，杆塔在输电线路中起支撑作用。根据受力特点杆塔可分为耐张型和直线型两种，要根据施工地区的具体情况来进行杆塔的选择，杆塔正确的选择可以使输电线路施工达到事半功倍的效果，不仅能够节约成本，而且还为后续的维修工作提供了便利；架线施工也是输电线路中非常重要和必不可少的环节，如果架线施工的工作质量上去了，可以提高输电线路输送电能和分配电能的能力，提高输送速度，确保输电线路的正常运行；输电线路维修主要是针对输电线路投入使用后，对出现的一系列问题的应急处理，对输电线路的巡视、检测、试验都是为了能够及时的发现输电线路中出现的故障而采取的一系列的措施，是为了预防各种事故的发生，以便于及时的采取有效的措施，以达到降低经济损失的目的，图1是输电线路施工中的施工步骤。

图１输电线路施工中的施工步骤

在输电线路的施工路线选择完成后，要亲自去施工区域进行实地勘测和试验，为施工图纸的设计奠定强有力的基础，使施工图纸向着科学化、合理化发展。并在图纸上明确标出线路的起止点和转角点，还要测出输电线路施工的实际长度。根据测量的结果，按照适当的比例，绘制出断面图和平面图，并在图上标出能够影响施工方案的地物以及地貌。

2.2基础工程施工

输电线路的基础工程是为整个施工线路工程打基础的，它决定着整个施工工程完成后的质量和使用寿命，决定着输电线路是否能安全、高效的运行。我国国土面积大，地质方面存在着很大差异，为保证输电线路的质量，要充分考虑施工区域的实际情况，结合地质条件，制定出适合施工区域的施工方案，使输电线路的施工质量符合运行标准，在这个标准之上，在追求延长它的使用寿命和循环周期。在输电线路基础的施工中，混凝土和钢筋混凝土是最常用的施工基础。钢筋混凝土施工技术主

2输电线路工程的施工技术

2.1施工图纸设计

壁的距离，以减少漏磁。

（3）在上下节钟罩两端安装短路片，用导磁性较好的材料旁路发散螺栓的漏磁通密度，从而降低螺栓内部的涡流损耗，避免螺栓产生的热量向密封发散。

（4）在低压侧螺栓上加装胶木垫片，以达到阻断漏磁通，

低碳世界ＬＯＷＣＡＲＢＯＮＷＯＲＬＤ!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!参考文献

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降低螺栓内部涡流损耗的目的。

（5）在大电流引线附近的油箱内加装电屏蔽，让电屏蔽装置产生的涡电流使漏磁场重新分布，其作用是增加了油箱的磁阻，从而减少了穿入油箱的漏磁通。

4结语

由于地震的影响，红叶二级电站的1号主变大修工程未能由我厂完成，而现场检修人员采取上面1、3、4项措施。经综合处理后，1号主变压器发热螺栓的温度均有较大幅度的下降，完全满足变压器正常运行的要求。

收稿日期：2013－6－17作者简介：陈琛（1981-），男，汉族，工程师，大学本科，主要研

究方向为变电检修、发电机组的电气检修和试验。

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