精炼炉变压器故障维护实例分析及维护要点

马宝军

（河钢承钢 承德承钢工程技术有限公司，河北 承德 067000）

电炉变压器是给电炉设备提供供电电源的变压器，它将较高的电网电压变换成电炉设备所需要的电压等级供给设备。其主要用于冶金工业和化学工业，精炼炉变压器是电炉变压器的一个种类，是专门给精炼炉设备提供不间断电源的重要设备之一，其作用是将高电压、小电流变换成低电压、大电流供给电炉使用，此电压加在电炉三个电极上，在三个电极缓慢的下降的过程中，慢慢接近炉料，使电极与炉料之间形成电弧，电弧产生三千多度的高温将炉料温度升高，然后加入各种合金料，达到生产要求后将炉料传送到下一工序。由于精炼变压器工作在二次侧短路状态，所以对于变压器的制造工艺要求很高，其次，对精炼炉变压器的维护要求也是生产过程中的重中之重。

1 精炼变压器故障现象

某钢厂电压为35kv、容量为30000kva精炼炉变压器在运行过程中突然电流降为零，待外观检查未发现异常后进行合闸送电，送电过程中监控画面显示此变压器回路跳闸，监控后台随即报出速断动作跳闸，电流值为A=790，B=1590，C=790。之后将开关柜手车摇出到试验位置，准备对变压器进行测试。测试结果接地电阻为零，发现变压器高压线圈已经接地，之后又按照要求取油样进行测试。经专业人员测试后，油样耐压结果为3.4万伏，确认变压器高压线圈已经接地。

2 故障变压器拆解分析

全程参与变压器吊出大箱后的线圈拆解作业，随着作业进程陆续发现线圈损坏部位和问题，主要为：

（1）铁芯、螺栓具有锈蚀痕迹，表征有油内进水情况发生（油样的耐压值不高也是含有水分）。

（2）螺栓存在锈蚀和没有被锈蚀两种情况，表征曾发生不止一次进水和历史维修发生，查找历史维修记录，确定此种推理正确。

（3）底部引线和结构钢板上附着有粉状杂物，表征变压器大箱内清洁度不高，也有可能是短路落下的铜粉末的混合物。

（4）变压器线圈的敷设、固定、捆扎、绝缘支撑物比较粗糙，对比优级变压器生产厂家的来看，整体工艺水平不高。

（5）维修变压器损坏情况汇总：①低压水冷端子C相出现裂纹，有较高承受变压器静油压造成渗漏的风险。②A相调压线圈烧损，有明显烧灼痕迹。③B相高压线圈内侧有放电痕迹，绝缘有碳化痕迹。④B相低压线圈外侧有放电痕迹，绝缘层有碳化痕迹。⑤三相高压线圈导线层间绝缘垫片有扭曲形变。

图1 故障变压器拆解图鉴

图2 结构钢板上变形

图3 变压器线圈的敷设

图4 维修变压器损坏

图5 结构有明显烧灼痕迹

图6 变压器表面划痕

3 精炼变压器故障原因分析

（1）变压器制造工艺粗糙，层间绝缘虽然符合国家标准，但是长时间使用造成绝缘老化，加上变压器油的耐压值不高造成故障。

（2）变压器油含有水分，水分透过绝缘层浸渍到导线，造成绝缘降低，造成故障。

（3）对油水冷却器做耐压试验，半小时压力值降低近百分之五，说明油水冷却器有漏水点。

（4）阻容吸收装置在开关柜内部，离变压器超过三十米，变压器送电时产生的谐波分量不能及时吸收，也是造成变压器绝缘降低的一个原因。

4 精炼变压器后期安装改进措施

（1）将阻容吸收装置安装到变压器上，用铜母排连接，能及时吸收变压器送电时产生的谐波。

（2）油水冷却器安装完成后，循环水的压力一定小于变压器油循环的压力。

5 精炼变压器后期维护措施

（1）进线电压应控制在35.5kv～37kv之间。

（2）变压器高压侧电缆接线柱和中压侧母排接线柱使用时温度三相均衡，正负不超差2°。

（3）主、副油箱的油位在三分之一到三分之二之间。

（4）运行时，主、副油箱的瓦斯继电器不应有气体。

（5）油冷却器中油压应比水压高(通常应高1～1.5大气压)，油冷却器的出水中不应有油。

（6）循环泵和电动机的轴承运行良好。

（7）油水冷却器每年做一次耐压，实验压力值为使用值的1.1倍。

（8）主油箱变压器油每半年做一次油品化验并记录试验结果。

（9）转换开关内的变压器油按照动作次数或者使用时间进行更换。

（10）变压器二次侧使用电流控制在额定电流的百分之九十。

（11）严格控制变压器的合、分闸次数。

（12）地线电流不超过20安培。

（13）上层油温不宜超过85℃。

（14）无渗、漏油现象，油色及油位指示是否正常。

（15）声音正常，正常运行有均匀的“嗡嗡”声。

（16）套管清洁，无破损、无裂纹、无放电痕迹。

（17）变压器门无损坏，室内无漏雨，照明和空气温度适宜。

（18）防暴管的隔膜完整。

6 变压器异常运行的处理

变压器有下列情况时，立即停止其运行，进行检查：

（1）变压器在正常负荷下，温度不断上升，超过极限，声音增大或有异音。

（2）变压器外壳连续漏油。

（3）上层油温接近额定值，但未超过85℃，有上升现象。

（4）引出线接头有放电声。

（5）内部声音很大，不均匀，有炸裂声。

（6）引出线接头过热、严重放电。

（7）变压器冒烟着火。

（8）当变压器附近设备着火、爆炸或发生其它情况对变压器构成严重威协。

（9）发生危及变压器安全的故障，而变压器保护未动。

7 结语

随着市场的需求不断升高，品种钢在市场上越来越被看好，往往是设备还没有调试好，市场就有了订单，而生产产品必须的设备能不能稳定运行，也是企业市场竞争的一个重要的方面，也是企业的重要的利润来源之一，相信在不久的将来，精炼炉变压器的维护越来越精细，稳定程度越来越高，智能冶炼也越来越普及。也相信下一代的冶炼更精准、简单，能解决现在冶炼的噪音问题、环境问题等，更好的服务与社会。