### 整流变异常故障现象的分析及对策
#### 一、引言
整流变压器在工业生产中扮演着至关重要的角色,特别是在石墨制品的生产过程中。由于其工作环境恶劣,频繁经历停送电过程,因此整流变压器容易出现各种故障。本文将详细介绍整流变压器异常故障现象及其分析与对策。
#### 二、整流变压器故障现象
以某8000kVA/35kV石墨化生产线为例,该生产线在近段时间内出现了两次轻瓦斯气体报警信号。第一次发生在停炉散热后的送电过程中,当运行电压为100V(21档)时,一次电流突然增大并伴有轻瓦斯气体报警;第二次同样发生在停炉散热后的送电过程中,但此时运行电压为120V(27档),不仅电流突增,还产生了异常声音及轻瓦斯气体报警,并且排放的瓦斯气体带有明显的臭味,且易燃。
#### 三、整流变压器故障原因分析
##### 3.1 气相色谱分析
通过对油样进行气相色谱分析,发现氢气和乙炔含量超过了注意值。根据三比值法编码规则,编码组合为0-0-0,表明可能存在150-300℃范围内的过热性故障,如线圈外包绝缘脆化、绕组油路堵塞或铁芯局部短路等问题。
##### 3.2 电气试验检测
在炉产品焙烧结束后,进行了电气试验检测,具体包括:
1. **绝缘电阻测量**:高压侧绝缘电阻均在1000MΩ以上,而低压侧约为400MΩ。低压侧较低的原因可能是低压二次端子用铜排引出线,外加装3240酚醛板,酚醛板外部表面及缝隙可能粘附了石墨粉尘。
2. **直流电阻测量**:高压侧的最大相间不平衡系数为1.55%,与出厂试验报告中的数值相近。
3. **单相空载试验**:空载电流比出厂值增加约5%,但仍处于合格范围内。
4. **铁芯接地点对地摇测**:断开外部接地线后,使用2500V摇表测试得到的阻值为180MΩ,提示铁芯可能存在多点接地问题。
##### 3.3 现场吊芯检查
为彻底排查故障,决定进行现场吊芯检查。检查发现,上铁轭U型拉紧螺丝帽松动,中间绝缘纸板脱落,导致U型拉带螺丝与铁芯接触不良,铁芯表面出现烧熔金属物,烧伤面积约为30×20mm²,U型拉紧螺杆损坏约10%。
##### 3.4 故障原因综合分析
1. **特殊工艺需求**:石墨制品的焙烧工艺需求严格,每个生产周期长达180小时,并需要经过多次停送电过程。频繁的停送电可能导致U型拉紧螺丝帽松动,进而导致绝缘纸板脱落。
2. **电磁机械力作用**:送电过程中产生的电磁机械力可能会使U型拉带螺丝与铁芯局部连接,从而引发铁芯多点接地故障,在铁芯中产生涡流并发热。
#### 四、解决故障措施
1. **清理铁芯表面**:使用锉刀清除铁芯表面的烧熔金属物,并对处理掉的金属物进行回收管理,以防金属物落入油内或铁芯线圈内部。
2. **修复受损部位**:松开上铁轭加紧螺丝,使铁芯叠片松开。使用远红外发热板将受损部位加热至约100℃,待铁芯局部油污干燥后,涂抹绝缘漆并再次烘干,确保铁芯片的局部绝缘性能。
3. **更换配件**:更换U型拉紧螺丝杆及绝缘纸板,并调整U型拉紧螺杆的角度和距离,保持在5mm左右。
通过上述故障分析及应对措施的实施,该整流变压器在近两个月内运行稳定,避免了大量的维护成本,确保了生产的连续性和安全性。