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變壓器外部引線接頭過熱的原因及預防

作者:崔立  
評論: 更新日期:2011年04月14日

  電力變壓器樁頭導電螺桿(簡稱“導電桿”)外部引線接頭(簡稱“引線接頭”)過熱是常見的故障之一,一旦發(fā)生將造成導電桿與接線端子(排、板)間打火,甚至損壞導電桿絲扣(螺紋),燒斷接頭。同時發(fā)熱會造成樁頭密封圈老化滲油,油溢至套管,沾粘吸附上導電性的金屬塵埃,遇上雨雪天氣濕度增加時,再出現(xiàn)過電壓,就可能發(fā)生套管閃絡放電或爆炸。滲油嚴重時,油面下降還會影響變壓器的絕緣、散熱效果。據(jù)統(tǒng)計,因導電桿引線接頭過熱而損壞或中斷供電的故障,達變壓器總故障的一半以上。
    如何防止變壓器導電桿引線接頭過熱,一些書刊已作介紹。主要手段有:1、加強巡視檢查??刹捎觅N示溫蠟(漆)片;測量直流電阻(需停電);采用遠紅外測溫(熱像)儀;在變壓器引線接頭裝設金屬片,用金屬片發(fā)熱變色攝像機自動巡回檢測后自動報警(一般用于無人值班變電所)等手段以提高監(jiān)視、診斷水平。2、采用正確的連接工藝,如采用并帽法連接、銅鋁過渡連接、壓接、搪錫涂導電膏等措施。3、采用新型專用線夾(接線端子),以增加接觸面,降低接觸電阻。4、避免或減少過載運行,營造好的散熱環(huán)境等。
    然而我們發(fā)現(xiàn),采用上述措施后,過熱事故雖有所減少,但還未達到人們所期望的要求。筆者幾年來跟蹤數(shù)十例變壓器過熱事故,在排除安裝工藝、過負荷等因素后發(fā)現(xiàn),幾乎每例過熱事故都出現(xiàn)了導電桿和引出線間的連接螺絲回松(松動)現(xiàn)象。
    究其原因是:1、變壓器用軟連接(電纜,銅、鋁絞線等)作引出線時,拉(壓)、風、操作(如裝拆接地線)及短路、沖擊負荷等應力作用到連接螺絲上引起螺絲回松。2、采用硬連接作引出線時,由于工頻及諧波電流在變壓器鐵芯中產生交變磁通,引起變壓器及其導電桿振動,這種振動與相對較為固定的硬連接引出線之間產生細微的相對錯位運動,即使沒有諸如上述其它外界應力的影響,久而久之,也會造成變壓器導電桿與引線間的連接螺絲回松?;厮稍黾咏佑|電阻,接觸電阻增加加劇發(fā)熱,更易造成螺絲回松,如此惡性循環(huán)最終引發(fā)過熱事故。
    經過探討,我們發(fā)現(xiàn)了解決這一問題最簡單、最直接的方法,這就是在變壓器引線連接螺絲的引線側加裝固定支架,支架在確保安全距離的基礎上應盡可能靠近引線連接螺絲。有兩種安裝方式:一種是依附變壓器安裝,另一種是另立基礎單獨加裝。我們推薦采用依附變壓器的安裝方式,在這種安裝方式下,變壓器導電桿、引線接頭及支架均處在同一平臺上,在存在內、外部振動應力的情況下,引線接頭兩側基本無相對運動,因此不會因錯位振動而造成固定螺絲回松。現(xiàn)場有的變壓器采用另立基礎單獨加裝固定支架的方法,雖然對防止螺絲回松也起到了一定的作用,但連接螺絲兩側不處在同一平臺上,相互間仍有一定的錯位振動,運行時可聽到振動噪音,用久了還易形成連接螺絲回松,應少采用或不采用。實踐經驗表明,引線接頭通過的電流達300安以上時,裝設支架可起到明顯的作用。我們建議,導電桿通過的電流達200安時,可以考慮安裝接頭固定支架;電流達300安以上時,一定要依附變壓器安裝接頭固定支架。
    當然引起連接螺絲回松還有其它因素(如過負荷,螺絲、彈性墊圈的質量、使用壽命等),因此加裝固定支架不是萬能的,例行檢修、維護還是必要的。
    順便指出,為將連接螺絲回松的損失及危害降到最低程度,變壓器引線接頭應盡量靠近導電桿底部安裝。這樣即便絲扣燒毛、并帽燒粘時,仍可采用導電桿上部絲扣實施引線連接。絲扣損壞較多并帽無法正常連接時,可加工內外均有絲扣的襯套擰在導電桿絲扣上,引線金具加大規(guī)格后重新并接在襯套外部絲扣上。
    需要注意的,在緊固或松開變壓器的引線螺帽過程中,導電桿可能跟著轉動,導致變壓器內部高壓引線扭斷或低壓引出的軟銅片相碰,造成相間短路、接觸不良。接、拆變壓器的引出線時,一定要在變壓器的每根導電螺桿上端面劃上同一方向的標記,然后再用兩把扳手卡住引線的上下螺帽緊固或松動。這樣即使導電桿跟著一起轉動,也很容易發(fā)現(xiàn)并校正還原。對有些引線的下端螺帽因距離不夠卡不進扳手時,可找兩個同型號的螺帽擰在導電桿上端,再其反方向鎖緊。若接線緊固時,用一把扳手卡住這兩個螺帽的下一個(拆時卡住上一個),另一把扳手卡住上螺帽來緊固引出線。

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