变电站电气设备异常声音的分析与判断

变电站电气设备异常声音的分析与判断 l 变压器 正常运行时，由于交流电通过变压器线圈，在铁芯里产生周期性的交变磁通，就引起铁芯的振动而发生均匀的“嗡嗡”声。11 由于过负荷：变压器线圈电流较大，使铁芯磁通密度增加，引起铁芯硅钢片的振动力增强，从而发出比平时运行略响且略重的“嗡嗡”声。12 大动力设备起动：负荷变化较大且因高次谐波作用，变压器内瞬间发出“哇哇”声。13 系统短路：变压器通过大量的非周期电流，使磁通密度过分增大，铁芯严重饱和，变压器发出很大的噪声。14 内部接触不良或有击穿处：变压器发出“吱吱”或“噼啪”的放电声，在变压器内部严重放电时产生气体使瓦斯保护动作。15 由于铁磁谐振，变压器内部发出“嗡嗡”声和尖细的“哼哼”声，这声音随电压和频率的升高而变尖细，随电压和频率的降低而变粗。16 变压器套管表面的污秽及大雾、下雨、阴天时，会造成电晕放电而发出“吱吱”声。2 电压互感器 正常运行时应是均匀轻微“嗡嗡”声，异常时则有下列情况：2l 线路发生单相接地时，因未接地两相电压升高及零序电压产生，使铁芯饱和而发出较大噪声，主要是沉重而高昂的“嗡嗡”声。22 铁磁谐振发出较高的“嗡嗡”声或“哼哼”声，这声音随电压和频率的变化而变化，工频振荡时，三相电压上升很高，使铁芯严重饱和发出很响且严重的“嗡嗡”声。3 电流互感器 二次回路开路，二次线圈产生很高的电势，同时，原线圈磁化力使铁芯磁通密度过度增大，铁芯严重饱和，可能造成过热而烧坏，因磁通密度的增加和磁通的非正弦性使硅钢片振荡力加强，从而发出较大的噪声。4 油断路器 正常运行时，断路器不发出任何声响，只有在断路器跳、合闸时才发出响声。41 断路器内部接触不良时，有微弱的电晕放电“吱吱”声，伴随油的发热，但无信号发出。42 套管表面污秽或下雨、雪、大雾和阴天时，套管表面有电晕放电的“吱吱”声。任何电气设备在运行中，由于受到交变电流的作用，都会发生各种声音和振动。如变压器、电抗器等设备中的励磁电流引起硅钢片磁滞伸缩产生振动发出的声音，旋转电机轴承处产生的机械振动声音，高压带电部位由于电场强度过于集中引起空气游离而产生的电晕放电声等等，这些声音和振动是运行设备所特有的，是表示设备运行状态的一种特征。设备正常运行与异常状态下的声音和振动是有区别的，通过观测这种声音的高低、音色的变化、振动的强弱，就能够初步判断设备的运行状况，现对各类设备的异常振动和声音简介如下： 1.1变压器、电抗器等设备的异常声音和振动 变压器、电抗器等设备虽属静止设备，但在正常运行中，由于受到以下几种原因的影响会发出均匀的嗡嗡声，且随电压变动、负荷变化而略有变化。 (1)硅钢片磁滞伸缩； (2)铁芯的接缝与叠层之间的磁力作用； (3)绕组的导线之间或线圈之间的电磁力。 在运行中，如设备出现下列声音和异常振动时，就可以初步判定设备处于不正常运行状态： (1)声音较大且嘈杂时，可能是铁芯部分的结构松动； (2)有吱吱声音时，可能铁芯部分和套管有表面闪络； (3)有爆裂声音，且大而不均匀，可能是局部放电及铁芯部分有击穿现象； (4)声音较大而均匀，可能是外加的电源电压过高和负荷较大。 1.2旋转电机的异常声音和振动 较大容量变压器的冷却方式一般采用强迫冷却方式，其风扇电机和循环油泵电机在运行中也产生较大的声音和振动。在正常巡视检查中，如发现其声音和振动与正常运行相比感到有差异时，例如叩击声、滑动声、金属声等，这时就应分析异常声音是由电动机本身的异常还是由于外因而产生的。引起电动机振动的原因很多，但大致可以归纳如下几种： (1)基础或安装状态不良，这是由于基础下沉或其它长期变化的因素使相联设备的安装中心线发生偏移，联轴节螺栓发生松动和磨擦等，从而引起振动。解决的办法是进行仔细检查后调整中心线使其一致。 (2)轴承损坏或破损、轴瓦金属磨损和润滑油不足等也会引起异常声音和振动。统计表明，在电动机的故障原因中，由轴承而引起的故障约占其故障的30%以上。轴承损坏的原因主要有以下几方面的原因：疲劳引起的劣化；润滑油不足或劣化；混入杂质；因轴电流引起轴承面破损。 (3)负载侧传来的异常声音和振动，如风扇叶片不正，强迫循环油泵故障等原因造成的异常声音和振动。 1.3断路器类设备和绝缘子等高压带电设备的异常声音 断路器类、绝缘子等高压设备由于处于高电压下，电场强度过于集中，在一定条件下，就会引起空气的局部游离而产生吱吱的放电声。这种放电声受设备绝缘状况、电极形状、大气环境因素影响较大，如发现声音异常时，应综合各种因素结合其它监测手段，进行综合评定。 2从温度的变化发现设备缺陷 各种电器设备由于存在阻抗，当通过电流时就会发热(Q=I2Rt)。在旋转设备中还会因可动部分与固定部分的摩擦而发热，从而使轴承温度上升。运行设备发生电气或机械方面的异常情况时，就会通过温度的变化表现出来。(1)电气接触部分：此类缺陷占电气缺陷的比例较大，是由于振动和材料老化等因素引起的，如使连接螺丝在长期运行中发生松动，引起接触电阻增大，导致温度上升。在正常巡视中，可注意观察设备接触部分所粘贴的示温腊片状况；雨雪天气观测设备表面雨雪的附着情况，当有疑问时可采用在绝缘杆上加装携带式示温腊片进行复测，或利用红外热像仪来监测设备接触部分的温度。 (2)旋转电机部分：可通过手摸和观测装在电动机上面的温度计，就可知道温度的变化。如温度过高，可能是下列原因引起的： 外壳及内部线圈温度过高，其原因可能是过负荷、缺相运行、绕组性能不够好、进风量不足。 轴承温度过高，其原因可能是轴承破损、润滑油不足等 进排风温度不正常，其原因可能是过负荷、环境温度太高、冷却风量不足、冷却器不正常等。 3从气味变化、设备外观颜色等发现设备缺陷 电气设备在运行中，当绝缘发生劣化时，有可能由于局部放电、有机材料在高温下分解而产生一些如：NO、O3、NO2、CO等活性气体。这些活性气体对电介质有强烈的氧化作用，能促使电介质的劣化。这些气体有些是有味的，当发现设备周围存在这些气体时，就应加强监测。对设备外观颜色进行观测，通过与正常状态相比较，亦能初步判断