變壓器的套管如何維護(hù)與修理？

　　1 對套管的故障進(jìn)行分析，歸納出以下主要原因：

　　套管表面臟污吸收水分后，會使絕緣電阻降低，其后果是容易發(fā)生閃絡(luò)，造成跳閘。同時(shí)，閃絡(luò)也會損壞套管表面。臟污吸收水分后，導(dǎo)電性提高，不僅引起表面閃絡(luò)，還可能因泄漏電流增加，使絕緣套管發(fā)熱并造成瓷質(zhì)損壞，甚至擊穿；套管膠墊密封失效，油紙電容式套管頂部密封不良，可能導(dǎo)致進(jìn)水使絕緣擊穿，下部密封不良使套管滲油，導(dǎo)致油面下降。套管密封失效的原因主要有兩個(gè)方面：一是由于檢修人員經(jīng)驗(yàn)不足，螺栓緊固力不夠；二是由于超周期運(yùn)行或是膠墊存在質(zhì)量問題、膠墊老化等；套管本身結(jié)構(gòu)不合理，且存在缺陷。比如，有的220kV主變套管，由于引線與引線頭焊接采用錫焊，220千伏A相套管導(dǎo)壓管為鋁管，導(dǎo)線頭為銅制，防雨相為鋁制，這種銅鋁連接造成接觸電阻增大，使連接處容易發(fā)熱燒結(jié)，導(dǎo)致發(fā)生事故；套管局部滲漏油，絕緣油不合格， 套管進(jìn)水造成輕度受潮； 套管中部法蘭筒上接地小套管松動斷線；接地小套管故障，使套管束屏產(chǎn)生懸浮電位，發(fā)生局部放電；套管油標(biāo)管臟污，看不清油位，在每年預(yù)試取油樣后形成虧油。

　　在套管大修中，抽真空不徹底，使屏間殘存空氣，運(yùn)行后在高電場作用下，發(fā)生局部放電，甚至導(dǎo)致絕緣層擊穿，造成事故。

　　2 根據(jù)以上的故障分析，可以從針對主要缺陷方面制定以下一些處理措施；

　　針對套管油樣不合格、含乙炔氣等缺陷。采取的措施是：對套管要進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，各種試驗(yàn)合格后方可投入運(yùn)行，避免人為因素引起故障。

　　針對套管密封不良，有進(jìn)水或滲漏油現(xiàn)象。采取的措施是：通過更換質(zhì)量好膠墊保持密封，擰緊緊固螺栓，使套管無滲漏。

　　針對套管本身結(jié)構(gòu)不合理而引起頭部過熱等缺陷。具體措施可采用變銅鋁過渡為銀銅接觸，從而減小氧化作用。

　　在拆、接、引過程中，要注意檢查各部位是否聯(lián)結(jié)良好，接觸面應(yīng)打磨后涂上導(dǎo)電膏，減小其接觸電阻。從而杜絕其過熱現(xiàn)象。

　　3 通過以上對油紙電容式套管故障分析及一些處理措施，大致可以發(fā)現(xiàn)形成缺陷有兩個(gè)途徑：第一是套管本身設(shè)計(jì)存在薄弱環(huán)節(jié)；第二是人為因素，是安裝、檢修人員在作業(yè)中造成的。在分析套管常見故障主要原因后，我認(rèn)為套管在運(yùn)輸、安裝、檢修維護(hù)等方面應(yīng)注意以下問題：

　　在起吊﹑臥放﹑運(yùn)輸過程中， 套管起吊速度應(yīng)緩慢，避免碰撞其它物體；直立起吊安裝時(shí)，應(yīng)使用法蘭盤上的吊耳，并用麻繩綁扎套管上部，以防傾倒；注意不可起吊套管瓷裙，以防鋼絲繩與瓷套相碰損壞；豎起套管時(shí)，應(yīng)避免任何部位落地；套管臥放及運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)放在專用的箱內(nèi)。安裝法蘭處應(yīng)有兩個(gè)支撐點(diǎn)，上端無瓷裙部位設(shè)支撐點(diǎn)，尾部也要設(shè)支撐點(diǎn)，并用軟物將支撐點(diǎn)墊好。套管在箱中應(yīng)固定，以免運(yùn)輸中竄動損傷。

　　微型電源變壓器的設(shè)計(jì)與分析

　　無論是出產(chǎn)小型變壓器的廠家，還是電子產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)，對成品的小功率電源變壓器都有次級輸出電壓檢測這一道工序。雖然用測量電壓的儀表能測出變壓器輸出電壓的確切數(shù)據(jù)，但在批量生產(chǎn)中工作效率太低。

　　下面介紹的這款“小功率變壓器檢測儀”，能夠方便快捷地對小功率電源變壓器進(jìn)行檢測，直觀準(zhǔn)確地判定變壓器的次級輸出電壓是否在規(guī)定的極限范圍內(nèi)，從而極大地提高了生產(chǎn)工效。

　　一、工作原理

　　下圖為整機(jī)電路原理圖。四運(yùn)放集成電路LM324中的A1和A2兩路運(yùn)放接成窗口電壓比較器的形式。窗口比較器的上限基準(zhǔn)電壓和下限基準(zhǔn)電壓，通過雙聯(lián)電位器RP進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于RP電位器采取的是同相反接的連接方式，所以同步調(diào)節(jié)雙聯(lián)電位器時(shí)，一聯(lián)阻值減小時(shí)，另一聯(lián)卻按相應(yīng)比例增大。即上限基準(zhǔn)抬高時(shí)，下限基準(zhǔn)也跟著提升；上限基準(zhǔn)降低時(shí)，下限基準(zhǔn)也隨著減小。本電路的檢測范圍比較寬，可對次級輸出電壓在1～19V之間的變壓器進(jìn)行電壓檢測。上限和下限之間的正常極限范圍，依靠五檔位選擇開關(guān)SW2進(jìn)行設(shè)定。由于鍺型二極管VD7～VD11的正向壓降為0.1V，所以最大極限選擇范圍為0.5V。

　　待檢測變壓器的次級輸出電壓經(jīng)二極管VD13整流，電容C4濾波后，在窗口電壓比較器輸入端的電阻R1兩端獲得檢測電壓。當(dāng)輸入的檢測電壓在設(shè)定的極限基準(zhǔn)范圍內(nèi)，比較器A1、A2和A4的輸出均為低電平，而A3輸出高電平，發(fā)光二極管LED3點(diǎn)亮發(fā)光，顯示為正常范圍。如果輸入的檢測電壓超過上限基準(zhǔn)電壓，比較器A1的輸出端就會從原來的低電平變成為高電平；若是輸入的檢測電壓低于下限基準(zhǔn)電壓，比較器A2的輸出端就會從原來的低電平變成為高電平。A1的高電平經(jīng)二極管VD17或A2的高電平經(jīng)二級管VD18輸出到門限比較器A3的反相輸入端，A3的輸出端變?yōu)榈碗娢?。此時(shí)，LED3發(fā)光二極管不發(fā)光，音響發(fā)生器IC有了電源，回路開始工作。音響信號再經(jīng)三極管VT2進(jìn)行放大后，推動微型訊響器發(fā)出提示聲響。雖然IC工作了，但是音響放大通路還要受控于輸入識別比較器A4。無輸入檢測電壓時(shí)，比較器A4的輸出端為高電平，發(fā)光二極管LED4點(diǎn)亮發(fā)光，顯示為懸空無輸入；不管A1、A2和A3的輸出電平如何，發(fā)光二極管LED1～LED3均不發(fā)光，開關(guān)三極管VT1也截止。當(dāng)有0.5V以上的檢測電壓輸入時(shí)，輸入識別比較器A4的輸出端由高電平轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娖剑琇ED4熄滅，而三極管VT1導(dǎo)通，打開音響放大和輸入電壓狀態(tài)顯示發(fā)光二極管LED1～LED3的通路。附表列出待檢測變壓器的輸出電壓不同情形時(shí)，各比較器的輸出電平及聲光提示的狀態(tài)。

　　LM7824三端穩(wěn)壓電路為整機(jī)提供24V的工作電源。從穩(wěn)壓二極管DW降壓后獲得的4.5伏的電壓供給音響發(fā)生器IC，再經(jīng)VD20～VD22降至3V后供給微型訊響器。二極管VD6、VD15和VD16是當(dāng)檢測電壓高于電路電源電壓時(shí)的線路保護(hù)二極管。

　　二、制作注意事項(xiàng)

　　IC為軟封包裝的KD9561四聲報(bào)警集成電路板，也可選用其它品種的音響集成電路。

　　將選聲端1接VSS，內(nèi)部振蕩器的外接電阻換成50kΩ的電阻，可發(fā)出BP的聲響。A1～A4為四運(yùn)放LM324集成電路。電源變壓器5～10W均可。三端穩(wěn)壓塊LM7824要加散熱片。雙聯(lián)電位器RP要選用線性的，安裝時(shí)還要注意雙聯(lián)電位器的引腳引線采用的是同相反接的連接方式。下圖是整機(jī)印制線路板圖。

　　三、調(diào)試

　　安裝無誤后，在檢測輸入端接上交流調(diào)壓器和交流電壓表。

　　這里特別注意調(diào)壓器必須限制在0～20V之間進(jìn)行調(diào)節(jié)，以免輸入的檢測電壓超壓過高而損壞線路元件。將開關(guān)SW2置于0.1V檔，調(diào)節(jié)交流調(diào)壓器至各個(gè)所需刻制刻度的電壓，再調(diào)節(jié)電位器RP，觀察發(fā)光二極管LED3顯示正常范圍時(shí)，分段作輸入電壓的電壓刻度RP電位器的位置標(biāo)記。

　　四、使用方法

　　本檢測儀也可應(yīng)用于直流電源板的電壓檢測。檢測直流電源時(shí)，要考慮VD13有0.5V的正向壓降。若要提高檢測電壓的范圍，可在VD13后串接上一定伏數(shù)的穩(wěn)壓二極管即可。

　　檢測有引線的變壓器時(shí)，變壓器的初級和次級引線不要搞錯(cuò)，并且特別要注意安全。對于應(yīng)用在印制板的插腳式小型變壓器，最好使用下圖所示具有導(dǎo)向定位的檢測臺座，批量檢測時(shí)，既安全又方便。

　　使用時(shí)，如果交流電源不為220V，最好在整機(jī)電源輸入前，加接上交流電源穩(wěn)壓器，以免出現(xiàn)檢測誤差。