变电所电气设备异常声音的分析与判断
摘要：变电所电气设备发出的电磁引起的振动声；设备内部、局部发电声；电晕声等异常声音的分析与判断。
关键词：声音；分析；判断 变电所电气设备发出的异常声音原因繁多，而且复杂，需要在实践中不断地积累经验来判断引起异音的原因。现按设备分别予以说明： 1、变压器是输配电系统中极其重要的电器设备，根据电磁感应原理制成的，通过铁芯可以得到较强的磁场，变压器的原、副绕组之间，并没有电的直接联系只有磁的联系。正常运行时，由于交流电通过变压器线圈，铁芯中产生交变磁通，交变的磁通在硅钢片间发生相互作用力，电磁力吸引硅钢片铁芯及变压器自身引起的振动而发出“嗡嗡” 的均匀电磁声响，一般来说，这种“嗡嗡”声的大小与加在变压器上的电压和电流成正比。 如果产生不均匀响声或其它特殊的响声，都属不正常现象。一旦变压器故障将对变压器本身及电力系统造成极大的危害，并可根据声音的不同查找出故障，进行及时处理，促进对变压器的安全管理、稳定运行。 ⑴由于过负荷，变压器线圈通过电流较大，使铁芯的磁通密度增加，引起铁芯的硅钢片的振动力增强，从而发出比平时运行声略响且沉重的“嗡嗡”声，无杂音。但有时随着负荷的急剧变化，有“咯咯”的向歇响声，此声音的发生和变压器的指示仪表(电流表、电压表)的指示同时动作，易辨别。可根据变压器负荷情况鉴定并加强监视， 若发现变压器的负荷超过允许的正常过负荷值时,应根据现场规程的规定降低变压器负荷. ⑵大动力设备负荷启动电流冲击时 （如电弧炉、可控硅整流器等），负荷变化较大，且因高次谐波作用，变压器内瞬间发出“哇哇”声或“咯咯”的间歇声，监视测量仪表指针发生摆动，且音调高、音量大。 ⑶系统短路，当变压器的高、低侧压Www.LWlM.com线路短路时，会导致短路电流突然激增，变压器通过大量的非周期性电流，使铁芯的磁通密度过分增大，铁芯严重饱和，磁通畸变为非正弦波，变压器发出很大的“虎啸”噪声。变压器铁芯接地断线时，对外壳放电时有“劈啪劈啪”的轻微放电声，变压器的铁心接地，一般采用吊环与油盖焊死或用铁垫脚方法。当脱焊或接触面有油垢时，导致连接处接触不良，而铁心及其夹件金属均处在线圈的电场中，从而感应出一定电位，在高压测试或投入运行时，其感应电位差超过其间的放电电压时，即会产生断续放电声。但随短路切除而消失。 ⑷电网发生过电压。电网发生单相接地或产生铁磁谐振过电压时，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降低而变粗。但只是变压器声音比原来大，出现这种情况时，可根据有无接地信号，结合电压表计的指示进行综合判断。 ⑸内部接触不良或有绝缘击穿处，变压器内部夹件或压紧铁芯的螺丝钉等个别零件松动，导致硅钢片振动增大。变压器的某些部件因铁芯振动而造成机械性相互撞击接触时，如变压器上装控制线的软管与外壳或散热器撞击，呈现“沙沙沙”声，其它部件接触时会产生连续的有规律的“锤击”和“刮大风”之声，如“叮叮当当”和“呼…呼…”之声，或“吱啦吱啦” 的磨擦声（如磁铁吸动小垫片的响声），常常出现于没将螺钉或铁垫上紧或掉入小号铁质部件，在电磁力作用下所致，另外变压器内局部放电或接触不良是，会发出“吱吱”或“噼啪”的放电声。因变压器运行时，“嗡嗡”声较大，盖住微弱的放电声，变压器内部放电声严重时，产生气体会使瓦斯继电器发出信号。以上各种声音有连续时间较长、间隙的特点，变压器各种部件不会呈现异常现象。当变压器绕组线圈绝缘击穿发生层间或匝间短路或铁心产生强热，短路电流骤增引起严重过热，使油局部沸腾会发出“咕噜咕噜”像水开了的声音，且温度急剧变化，油位升高，则应判断为变压器绕组发生短路故障，Www.LWlM.com严重时会有巨大轰鸣声，随后可能导致变压器起火燃烧，致使绝缘物被烧环，产生喷油，冒烟起火。另外，可能是分接开关因接触不良而局部点有严重过热所致，会引起象绕组匝间短路所引起的那种声音。对这种声音需特别注意，应立即停用变压器进行检查，并做变压器油的色相分析。 ⑹空载合闸；空载合闸时主要是励磁涌流，这时的异常声音只是一瞬间，变压器合闸后，就有“嗡嗡”的响声。 ⑺变压器套管表面的污秽（潮湿加之尘埃、盐分、铁末等）严重，表面釉质脱落或有裂纹存在，最容易引起套管闪络，在夜间会看到套管附近有蓝色的电晕或火花，但线路中如有一定的幅值的过电压波浸入，或遇有雨雪潮湿天气及大雾、下雨、阴天时，由于污秽吸收水分后导电性能提高，不仅容易引起电晕放电而发出“吱吱”声或“嘶嘶”声，还可能时泄漏电流增加，使绝缘套管发热，最后导致击穿，不能保证可靠供电。由此可知，变压器套管表面的污秽对变压器安全运行是有害的。⑻若变压器的跌落式熔断器或分接开关接触不良时，有“吱吱”的放电声。当开关闭合之后，响声加重，属触头接触不良，系触头有污垢而引起的。 ⑻若变压器的跌落式熔断器或分接开关接触不良时，有“吱吱”的放电声。 ⑼变压器油异常 ，出现“噼啪”的清脆击铁声，是高压瓷套管引线，通过空气对变压器外壳的放电声。 沉闷的“噼啪”声，是高压引线通过变压器油而对外壳放电。 2．接器触 能够接通、承载和分断正常电路条件下电流，可实现远距离控制、频繁通断的负载主要用于电机启动、停机控制，是用弱电来控制接通或者切断强电的，主要用于动力回路。 ⑴交流接触器的动、静铁芯端面有污垢或生锈产生，导致通电吸合时动、静铁芯接触端面间产生不应有的气隙，发出“嗡嗡”的声音。 ⑵交流接触器的工作电压低，设备启动电流过大，导致产生的磁力不能使上铁心和下铁心紧密吸合，就会产生“嗡嗡”的声音。 ⑶交流接触器上下铁芯支架轴孔同心度不好，铁芯不能吸平或铁芯极面磨损过度而不平，极面不能紧密接触都会产生“嗡嗡”的噪音。 ⑷短路环断裂。交流接触器短路环装配的不好就会产生“嗒嗒”噪音现象。 ⑸电机在直接启动的时候瞬间电流很大，使接触器的磁通迅速饱和，电磁力也会达到最大，所以会出现“卡卡”声音。 3．电流互感器又称仪用变流器（亦称ＣT），它把高电位大电流按一定的比例缩小为低电位小电流的仪器。在正常运行时，声音极小，一般认为无声。有故障时，会发出异常噪音： ⑴二次回路开路，电流为零时，铁芯严重饱和，使硅钢片振荡的力加强且振荡不均匀，从而发出较大异常的“嗡嗡”声，同时伴有火花放电现象。 ⑵铁芯紧固螺丝夹得不紧，硅钢片松动，随铁芯内交变磁通的变化，铁芯振动幅度增大而发出较大均匀的“嗡嗡”声，而且声音大小随负荷变化而变化，负荷愈大声音愈大。 ⑶表面污物或灰尘引起的异常声音，电流互感器表面有污物或灰尘，在阴雨雾天时会引起“噼啪”放电声，同时可能有电晕现象。 4．电压互感器又称仪用变压器（亦称PT），它把高压按一定的比例缩小，使低压线圈能够准确地反映高压量值的变化，正常运行时，应是均匀的轻微“嗡嗡”声，运行异常时，有下列异常声： ⑴线路单相接地时，因未接地两相电压升高及零序电压产生，使铁芯磁通密度过度增大，而发出较大的沉重高昂的“嗡嗡”声。 ⑵铁磁谐振，当电压互感器高低压侧匝间、相间短路时，引起的铁磁谐振将使激磁电流迅速增大，发出“嗡嗡”或“哼哼”声。 5．油断路器正常运行时断路器不发生任何响声，只有在断路器跳合闸时，才发出响声。 ⑴断路器内部接触不良时，有微弱的电晕放电“吱吱＂声，伴随着油的发热，但无信号发出。 ⑵套管表面污秽或下雨、大雾、阴天时，套管表面有电晕放电“吱吱＂声音。