电子束炉变压器的毛病查看研讨
导言
EBCHR2/50/500电子束炉是西北有色金属研讨院从德国ALD 公司进口的大型设备，适用于熔炼和重熔钨、钼、钽、铌、锆、铪等难熔金属及其合金，它具有两个彻底独立的电子枪，两只枪均由一个高压变压器供电。该变压器是电子束炉的中心组成部分，为浸油自冷式高压整流变压器，额外功率为500KW，它将500V三相交流电升高到36KV三相交流电，再整流成40KV直流电输送给电子枪，电子枪在40KV加快电压下发射高密度快速电子束来熔炼金属。
1 毛病现象
电子束炉按正常程序操作熔炼钽金属时，40KV高压电源忽然断电，操作面板上呈现报警显现：“Hv Transformer BUCHHOLZ”（高压变压器瓦斯继电维护动作）。翻开变压器的放气阀放气，报警消失，此刻变压器能发作40kv直流电压，但高压既不能坚持又不能带负载，2到3分钟后，相同的报警信号再次呈现，变压器主回路电源断开，停止作业。 2毛病查看
2.1 变压器的外部查看
（1）查看油枕内和充油套管内油面的高度，发现油位正常，关闭处无渗漏油现象；
（2）查看变压器的响声，发现噪音稍大，但未有反常声响呈现；
（3）查看变压器的绝缘套管及瓷瓶，未发现有破损裂纹及放电烧伤痕迹；
（4）查看一、二次母线，接头触摸杰出，不过热，外壳接地杰出；
（5）查看呼吸器，气路疏通，硅胶的色彩为淡红色，吸潮未到达饱满。
2.2 变压器负荷查看
（1）用钳形电流表丈量变压器空载时一次绕组的三相空载电流，A相：ＩA=160.8A；B相:ＩB=55.8A；C相:ＩC=5.7A。
（2）毛病发作时，用红外线测温仪丈量变压器外壳不同区域的温度，温度为55℃左右，一分钟温升超越5℃。
2.3 气相色谱剖析查看
收集变压器本体油、瓦斯油、瓦斯气进行气相色谱剖析查看，成果见表1。
本体油 瓦斯油 瓦斯气
氢 1109 1710 373350
氧 21165 21190 21345
一氧化碳 210 165 28235
二氧化碳 530 1145 8570
甲烷 309.5 3284.5 12659
乙烷 38.5 947.5 6592
乙烯 535.5 11309.5 14516
乙炔 380.3 39860.0 20725.0
总烃 1264.0 19528.0 54492.0
表1 油样气相色谱剖析表
3 毛病现象及剖析
变压器的毛病一般分为电路毛病和磁路毛病。常见的电路毛病有线圈绝缘老化、受潮，资料质量及制作工艺不良，二次体系短路引起的毛病等。磁路毛病常见的有硅钢片短路、穿芯螺丝与铁芯间的绝缘损坏以及铁芯接地不良引起的放电等。
3.1 三相电流不平衡
当变压器二次绕组开路，一次绕组施加额外频率的额外电压时，一次绕组中的电流称空载电流I0。一般I0与额外电流IN的联络可表示为：
i0％＝（I0 /IN）*100＝1－3％
该变压器的额外电流为577A，空载电流I0应在5.77A到17.3 A之间，而实测的一次绕组三相空载电流ＩA=160.8A，ＩB=55.8A，ＩC=5.7A。三相电流极大的不平衡，开始揣度为变压器绕组部分发作匝间和层间短路，发作很大的短路电流。
3.2 变压器油温不断升高
油温不断升高或许由以下几个方面引起：
（1）涡流使铁芯长时间过热而引起硅钢片间的绝缘损坏，铁损增大，油温升高；
（2）穿芯螺丝绝缘损坏后，与硅钢片短接，有很大的电流经过，使螺丝发热，油温升高；
（3）绕组部分发作匝间和层间短路，二次线路上有大电阻短路等，也会使油温升高。
3.3 瓦斯继电维护动作
瓦斯维护是变压器的首要维护，它能监督变压器内部发作的大部分毛病。继电维护动作的原因有以下几个方面：
（1）滤油、加油和冷却体系不紧密，致使空气进入变压器；
（2）变压器内部毛病、短路，发作少数的气体；
（3）维护装置二次回路毛病。
外部查看未发现变压器有反常现象，应查明瓦斯继电器中气体的性质。从表1瓦斯气体中氢、一氧化碳、甲烷等可燃气体含量剧增，阐明变压器内部有毛病。气体色彩为灰色和黑色，有焦油味，则阐明油因过热分化或油内层发作过闪络毛病。
上述剖析对变压器内的潜伏性毛病还不能作出正确的判别，还需要结合气相色谱法判别：
从表1中能够看出氢、烃类含量急剧添加，而一氧化碳，二氧化碳含量添加也不大，这就表明晰变压器裸金属方面及固体绝缘物（木质、纸、纸板）的过热性毛病不存在；甲烷，乙烷，乙烯气体有所添加，而乙炔含量很高，这表明变压器内呈现过电弧放电，使油分化而发作乙烷、乙烯和乙炔，或许为绕组匝间和层间短路放电性毛病导致。为愈加清晰毛病点，需要对变压器进行吊芯查看。
4吊芯查看与修理
拆开变压器，用20吨吊车吊出变压器芯部作如下查看：
（1）用万用表顺次丈量一、二次绕组每个线圈对地的绝缘状况，发现一次绕组U、V相线圈与地及铁芯接通，其他线圈绝缘杰出。
（2）用万用表丈量硅钢片间、穿芯螺丝与铁芯间的绝缘杰出，铁芯接地杰出。
（3）查看维护装置二次回路，将维护开关、维护线路及整流阻容作查看，悉数杰出。
经过查看与剖析，判定变压器毛病为一次绕组U、V相线圈绝缘层损怀，匝间短路放电、油过热分化使瓦斯继电维护动作，断开变压器主回路电源。联络变压器生产厂家德国MUNK公司，定购两组线圈，各种费用总计25万元人民币。替换两组线圈后，由国内变压器生产厂家对油进行过滤、枯燥处理，对变压器芯部作24小时的烘干处理。装置调试后，变压器康复正常作业。
5 结束语
经过上述剖析，能够发现变压器油样气相色谱剖析陈述中的氢、烃类含量急剧添加，乙炔含量很高，一次绕组空载电流不平衡，油温不断升高级现象。所有这些都阐明变压器内部呈现了绕组匝间和层间短路的放电性毛病。本文介绍的毛病查看与剖析办法简略、有用、本钱低价，为单位节省资金约20万元，值得同行业用户学习。
