变压器产生过热问题成因对策

探讨变压器产生过热问题成因及对策

[摘 要]变压器在使用过程中易产生过热问题，常危及变压器的运行安全。因此，必须及时找出问题产生的原因并实施有效的对策，这样才能保证使用过程中的安全性。本文主要对变压器过热问题的成因进行探讨，并且提出几点可以解决变压器过热问题的对策。 [关键词]变压器 过热问题 过热问题成因 过热问题对策 中图分类号：tm421 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）16-0051-01

变压器在使用过程中产生的过热问题主要集中在变压器箱沿及箱沿螺栓的局部地区。因此，当发生上述问题时，通常采取增加电屏蔽或者磁屏蔽的手段来改善。但采用这种方法也存在一定的弊端，会造成变压器其他部分发生过热现象，达不到解决问题的目的，反而使成本增加。对此，如何采用有效的方法解决变压器过热的问题十分重要。

一、变压器产生过热问题的成因

按照变压器发生过热问题的部位，可以将过热故障分为内部、外部过热故障两种。内部过热故障包括绕组过热、机箱过热、铁心过热、夹件过热以及开关装置等过热。外部过热故障主要含有套管过热、冷却设备过热、驱动系统过热以及外表构件等过热。 （一）高阻抗变压器的磁场较大

在油箱中，电流经过的方向会和箱沿成90度角。在市场上流通的各种变压器产品中，其螺栓衔接位置的电阻相对于其他位置较

小，会形成通路的现象，使得更多的电流主动搜寻接触性能较好的螺栓，并顺利通过。然而过多的电流会造成变压器一定的负担，使变压器过热。以一台三向自耦有载调压高阻抗变压器为例，在经过模拟实验和计算之后，有限元法是一种行之有效的分析计算方法。当箱沿温度达到165摄氏度时，出现了变压器局部过热的问题。在三箱器中心增加8个箱沿联通片，箱沿温度逐步恢复正常。 （二）生产过程中的质量问题

变压器的铁心过热，是变压器常见的一种故障。而产生这种故障的原因，通常与设计、制造工艺等过过程有关。无论是生产什么样的产品，在生产过程中都会出现或多或少的质量问题，有些是不可避免的，但有些却是在设计、生产制造的过程中由于考虑不周全、设计存在漏洞等情况下产生的。对于生产、制造变压器来说，这些以及其他一些外界因素会引起铁心多点接地或短路等问题，会导致变压器在使用过程中出现过热的情况，影响整个系统的合理运行。 （三）铁心过热

铁心过热的原因主要是铁心多点接地，而造成铁心多点接地的主要原因有以下几种：由于铁心结构和加工过程中的质量问题，使铁心接缝空隙大，通过谐波会造成小环境的变形，还有铁心部分位置出现饱胀。这些都会使局部的能源消耗剧烈，导致了铁心出现非常热的情况。铁心的夹件位置、绝缘体位置等的磨损、进水，或者是箱子底部有淤泥、水珠的堆积，会直接降低电阻的绝缘效果，从而使铁心的多点地线入地，使铁心的温度急剧升高。此外，变压器

处在工作的模式当中，避免不了产生磕碰、抖动的情况，这会使得局部铁心中的叠片出现移位的可能甚至完全掉出来，从而导致铁心局部过热。

（四）连接的开关装置过热

这里用载调压变压器作为代表。这种变压器以及其他的荷载电流较大、调压速率较频的变压器，会在不经意的使用过程中产生锈蚀、磨损的情况，并且程度非常的恶劣。这会导致变压器各种触头间的性能逐渐下滑，使接触时的压力大大增加，令电阻失去本来的功能。以上这些直接造成了触头散热效率降低，使内部的热量散发不出去，引发剧烈的升温。同时，过热的工作环境又会加快各个触头的锈蚀速度，更严重的会使机械产生严重的扭曲、变形。经过这样一个恶性的工作模式，会大大降低变压器的功能，倘若没有正确对这一问题严加处理，会直接导致变压器的损毁，甚至是出现火灾的后果，十分危险。

二、如何有效防止变压器过热

通过对变压器磁场的计算与分析，得出了如下几种解决变压器过热问题的方法。

（一）在接通内外箱沿时，适宜采取强电导率的材料 为了避免变压器的各箱沿等区域出现升温的情况，可以使用铝材质或者是铜材质等导电效率较好的材料。当使用这些材料时，就会有效地对变压器漏磁场产生的电流进行疏导，使得大部分电流流过铜、铝等高电导率材料，会使感应电流的电阻损耗降低。根据使