杜華東

（黑龍江礦安安全生產(chǎn)技術(shù)有限公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

在礦井開采的電力系統(tǒng)中，變壓器是極其重要、不可或缺的電氣設(shè)備，變壓器能否安全運(yùn)行，對(duì)整個(gè)礦井采礦的生產(chǎn)能否順利高效的運(yùn)行有著直接的關(guān)系[1]。而在生產(chǎn)過程中，變壓器一旦出現(xiàn)故障，不僅會(huì)使得礦井的生產(chǎn)無法順利進(jìn)行，同時(shí)，也會(huì)很大程度上威脅到采礦人員的生命安全。因此，在采礦生產(chǎn)的過程中，需要定期對(duì)于變壓器進(jìn)行維護(hù)與檢查，并對(duì)于異常情況重視起來，采取措施予以解決，從而有效保障變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行，保障整個(gè)采礦過程的安全。

1 礦井用變壓器常見故障分析

變壓器出現(xiàn)問題，往往不是一個(gè)短時(shí)間的過程，在問題發(fā)生之前，一般就會(huì)出現(xiàn)異常的情況，這些輕微的異常情況沒有得到重視，于是在循環(huán)往復(fù)的變壓器運(yùn)行中，故障變得嚴(yán)重，導(dǎo)致出現(xiàn)一些大的故障，造成直接和間接的損失[2]。相關(guān)的專業(yè)人員應(yīng)當(dāng)隨時(shí)關(guān)注變壓器的情況，檢查變壓器是否是在正常穩(wěn)定的運(yùn)行。

除了要對(duì)于變壓器運(yùn)行過程中的聲音、震動(dòng)、溫度等進(jìn)行檢查，同時(shí)，對(duì)于變色、氣味，以及運(yùn)行中，變壓器的外部狀況等都需要有全面地掌握，來準(zhǔn)確判斷變壓器是否在正常的運(yùn)行，如果有異常情況，需要準(zhǔn)確分析這些異常情況產(chǎn)生的原因，具體是哪一個(gè)部位出現(xiàn)了異常，異常的程度如何，并按照實(shí)際的情況，采取合理有效的措施。以下幾種情況，是變壓器運(yùn)行中比較常見的故障。

第一，變壓器的響聲。與正常運(yùn)行情況下不同，且有時(shí)伴隨著噪音，有可能是以下幾種原因造成的：第一種原因，就是鐵芯夾緊螺栓產(chǎn)生了比較大的松動(dòng)，這個(gè)螺栓一般都是很緊的狀態(tài)，但是因?yàn)樽儔浩鬟\(yùn)行過程中，會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)，那么螺栓因?yàn)殚L(zhǎng)期受到震動(dòng)，所以松動(dòng)了。第二種原因，就是變壓器里，有緊固的零件松動(dòng)了[3]。第三種原因，就是因?yàn)樽儔浩鞯碾妷撼隽讼薅ㄖ?。在正常的情況下，變壓器應(yīng)當(dāng)始終保持在限定電壓以下運(yùn)行，一旦電壓超出了限定電壓，且超出了比較高的一個(gè)范圍，變壓器就會(huì)出現(xiàn)非常強(qiáng)烈的噪音，而且這種情況也會(huì)導(dǎo)致變壓器本身的溫度升高，內(nèi)部零件也會(huì)有一定的損傷，大大縮短變壓器的使用壽命。第四種原因，繞組引出線和變壓器的箱壁之間的距離太短，形成了閃絡(luò)放電的情況。第五種原因，變壓器的接地線出現(xiàn)斷裂，鐵芯會(huì)對(duì)于電勢(shì)有所感應(yīng)，從而在斷線的地方產(chǎn)生火花。

第二，變壓器的局部出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，且發(fā)熱比較嚴(yán)重，有兩種情況，第一種情況，是分接開關(guān)出現(xiàn)了接觸不良的現(xiàn)象，可能原因有：接觸的壓力不夠；觸頭之間有異物，導(dǎo)致了接觸不實(shí)；觸頭在運(yùn)行過程中燒傷；定位指示與實(shí)際情況不符合。第二種情況是匝間出現(xiàn)了短路，可能的原因有：在制造的時(shí)候出現(xiàn)疏漏，遺留了暗傷，造成一定的隱患；絕緣出現(xiàn)老化，難以起到作用；長(zhǎng)期在超出負(fù)荷的情況下運(yùn)行；散熱條件出現(xiàn)惡化，也會(huì)導(dǎo)致匝間短路，進(jìn)而使得變壓器局部發(fā)熱。第三種情況是鐵芯硅鋼片，片間出現(xiàn)了短路，可能的原因有：鐵芯硅鋼片片間的絕緣損壞或者穿心螺絲絕緣損壞了，導(dǎo)致絕緣無法起到應(yīng)有的效果，也會(huì)造成發(fā)熱嚴(yán)重的情況。

第三，變壓器有異響。異響的情況有幾種不同，不同異響造成的可能原因是不同的，如果變壓器內(nèi)部有比較重而且沉悶的嗡嗡聲，可能的原因是變壓器是在超負(fù)荷運(yùn)行，或者是電壓超過了限定值，使得內(nèi)部的零件振動(dòng)產(chǎn)生的；如果內(nèi)部和外部都有比較大的嗡嗡聲，或者其他振動(dòng)的雜音，有可能是出現(xiàn)了短路，使得整個(gè)變壓器被強(qiáng)大的電動(dòng)力影響，發(fā)生振動(dòng)[4]。如果變壓器的內(nèi)部有類似氣泡溢出的聲音，可能是由于繞組出現(xiàn)了比較大的故障，使得繞組附近的零件出現(xiàn)了嚴(yán)重發(fā)熱的情況。分解開關(guān)接觸不良或者匝間短路造成的局部嚴(yán)重發(fā)熱，都會(huì)出現(xiàn)這種聲音。如果變壓器的套管有放電聲，可能是由于套管的臟污、邊面上的釉質(zhì)脫落或者變壓器出現(xiàn)了裂紋；也可能是整個(gè)變壓器或者套管發(fā)生了表面局部放電的情況。如果是套管出現(xiàn)了問題，在光線比較暗的陰天或者晚上，還可以看到電暈輝光或者小火花。如果變壓器內(nèi)部出現(xiàn)連續(xù)的并且比較有規(guī)律的撞擊聲，或者摩擦聲，可能是由于內(nèi)部的一些零部件因?yàn)檎駝?dòng)造成了接觸，或者是靜電放電引起，這類故障需要在檢修時(shí)進(jìn)行排除。如果變壓器內(nèi)部出現(xiàn)類似于敲擊聲或者刮風(fēng)聲的聲音，可能由于變壓器的鐵芯夾件或者對(duì)于鐵芯進(jìn)行壓緊的螺釘出現(xiàn)了松動(dòng)。

第四，變壓器漏油，且漏油得比較嚴(yán)重。在變壓器運(yùn)行中，一個(gè)比較普遍的現(xiàn)象就是漏油，如果油位還在限定范圍內(nèi)，可以正常運(yùn)行，或者在檢修的時(shí)候進(jìn)行排除，但是如果變壓器漏油比較嚴(yán)重，或者連續(xù)不斷的外溢，導(dǎo)致在油位計(jì)上已經(jīng)見不到油位，就需要引起重視，不僅要立即停止變壓器的運(yùn)行，還需要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)漏和加油的操作。

2 礦井用變壓器的維護(hù)

對(duì)于變壓器的維護(hù)，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)定期進(jìn)行檢查，并隨時(shí)關(guān)注監(jiān)視控制盤上的儀表指示，一旦變壓器出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)行，需要加強(qiáng)監(jiān)視，從而有效發(fā)現(xiàn)運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)的故障，并及時(shí)采取措施進(jìn)行處理。對(duì)于有工作人員的變電站，變壓器容量較小時(shí)，至少需要每天檢查；容量在中等范圍內(nèi)，每次輪班需要檢查一次；變壓器容量比較大的，每?jī)尚r(shí)檢查一次。而有一些變電站沒有工作人員，針對(duì)容量小的變壓器和柱上變壓器，每?jī)蓚€(gè)月至少需要檢查一，針對(duì)容量中等的變壓器，每個(gè)月至少一次，針對(duì)容量比較大的變壓器，每十天至少檢查一次。

變壓器的檢查中應(yīng)當(dāng)包含上層油溫是否超過了允許的范圍。因?yàn)槊恳慌_(tái)變壓器的負(fù)荷大小和冷卻的條件是不同的，加上季節(jié)的影響，正在運(yùn)行中的變壓器是不能以上層油溫不超過允許范圍來作為判斷的，應(yīng)當(dāng)結(jié)合以往的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，與上次的上層油溫相對(duì)比，此外，還需要增加油箱的散熱面積，安裝油冷卻裝置，使得上層油溫始終在可控的范圍內(nèi)。

變壓器的日常維護(hù)中應(yīng)確認(rèn)套管是否有臟污，是否有裂紋，是否有放電的痕跡，冷卻裝置是否是正常運(yùn)行的狀態(tài)。在炎熱的夏季，本身氣溫就很高，加上變壓器持續(xù)運(yùn)行，冷卻效果不好或者散熱面積小，導(dǎo)致散熱的效果不好，很容易造成變壓器異常發(fā)熱，發(fā)熱量大于散熱量，使得油溫過高。

變壓器日常檢查時(shí)，需要確認(rèn)變壓器的聲音是正常的，變壓器在正常運(yùn)行的情況下，一般是會(huì)有均勻的嗡嗡電磁聲，包括井下使用的隔爆型干式變壓器，而如果聲音發(fā)生了改變，或者出現(xiàn)異常，應(yīng)當(dāng)及時(shí)檢查出現(xiàn)了什么問題，并迅速上報(bào)給相關(guān)的專業(yè)人員，以便及時(shí)進(jìn)行檢修。

在對(duì)于變壓器的定期檢查過程中，應(yīng)當(dāng)檢查油枕和充油套管的油面高度、顏色，以及封閉處是否有漏油現(xiàn)象。油面通常會(huì)有一個(gè)限定的高度，如果油面過高，可能由于冷卻裝置的不正常運(yùn)行，或者變壓器內(nèi)部出現(xiàn)了故障。如果油面過低，需要檢查各個(gè)密封處是否出現(xiàn)了漏油的現(xiàn)象，油的閥門是否是關(guān)緊的狀態(tài)。油的顏色在正常情況下，應(yīng)當(dāng)是透明的，并微微帶有黃色，如果呈現(xiàn)比較深的顏色，如紅棕色，可能是油位計(jì)臟污導(dǎo)致，也可能是由于運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，導(dǎo)致油的溫度過高時(shí)，使得油質(zhì)下降了。其中，油面過低或者變色都是比較嚴(yán)重的問題，需要及時(shí)處理。

3 結(jié)語

總而言之，變壓器的正常運(yùn)行，對(duì)于井下開采的安全生產(chǎn)起到非常大的影響，一旦變壓器出現(xiàn)故障，可能會(huì)造成不可估量的直接和間接損失，因此，在變壓器運(yùn)行過程中，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)監(jiān)管，關(guān)注變壓器是否正常運(yùn)行，是否出現(xiàn)了異常情況，不僅需要監(jiān)控變壓器是否超負(fù)荷運(yùn)行，油溫是否正常，套管是否正常，也需要關(guān)注變壓器聲音是否正常，油面的高度顏色是否正常等，如果有異常情況，需要精確判斷問題原因，并加以處理，保證變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行，為礦井下的安全生產(chǎn)提供有力的保障。