高压静电除尘用整流变压器故障探析

  摘 要：目前，高压静电除尘用整流变压器已经在静电除尘领域得到了广泛的运用，它为静电除尘设施供给了安全可靠稳定的高压直流电源。高压静电除尘用整流变压器归属于特殊变压器，它主要由升压变压器以及硅整流器两个部分所组成。本文分析了高压静电除尘用整流变压器的常见故障，并结合实例对故障处理过程进行了探索。

  高压静电除尘用整流变压器的工作情况相对来说比较复杂，闪络和火花形态屡见不鲜。因此，在实际的工作中，对该设备的阻抗电压要求比较高。正常的情况下，该设备的运作情况是较为稳定的，它基本上不可能会发生故障，在这种情况下，一些工作人员对于该设备的结构和其运行特征了解就比较少，对其各项性能不太熟悉。有鉴于此，为帮助工作人员对其进行故障查找以及维护，保障其能够安全稳定运转，笔者基于多年的一线工作经验，对该设备在工作中的典型故障展开了分析，并提出了比较科学的处理方案。

  2016年2月22日，工作人员在对高压静电除尘用整流变压器实施例行维护时，发现其中一台设备的变压器油乙炔含量为291.1 u L/L，这严重超出了相关规定的数值，证明该变压器内部发生了严重的放电性故障。经过吊心检查，发现硅整流器上的一个螺杆有电弧放电的问题，该螺杆放电导致了整个变压器以及硅整流器被覆盖了一层吼吼的黑色粉末。因为该设备处在市区的重要位置，为了尽可能的对故障做处理，降低其对用户造成的影响，最终决定由现场工作人员自主进行处理。

  针对该变压器设备吊心出现的状况，首先将其中的硅整流器进行拆除，并擦洗干净，更换其中的放点螺杆，用兆欧表对其中的每一个高压硅堆反向阻值进行测定。然后，把起冲洗干净并擦干。最后，对油箱内壁进行清洁处理，并使用高质量的变压器油，静置一天之后才能够再次投入到正常的使用中。

  2016年3月1日，在该设备第二次投入使用24小时之后，工作人员对变压器油的取样与检测结果为，其中乙炔的含量为28.2 u L/L，依然严重超出了相关规定的数值。2016年3月4日，在相关设备检修完成再次投入到正常的使用中72小时之后，工作人员对变压器的取样、检测结果为，乙炔含量达到了113.4 u L/L，这表明变压器油中的乙炔含量仍然在持续增加，处于严重超标状态。这种状况意味着变压器在首次维修之后，其故障并没有正真获得解决，证明采取的处理解决措施不恰当，有必要进行第二次处理。

  通过对吊心开展相关的检查，工作人员发现变压器的硅整流器负高压输出端对油箱内壁进行放电。通过他们综合分析之后认为，应该是在初次处理中，工作人员未能够对硅整流器进行正确的装配，所以致使變压器内部发生了放电情况。在这种情况下，工作人员决定在硅整流器和油箱之间采取屏蔽措施；同时又一次更换了变压器油。

  因为在初次维修运行之后，乙炔含量仍然比较高，分析有可能是因为在对变压器处理时未对其中的乙炔处理所导致的。因此第二次处理对变压器整体进行了彻底冲洗。2016年3月9日，再次对变压器油抽样检查发现乙炔含量为0.5 u L/L。之后，再次对变压器以及硅整流器进行了全面清洗。2016年3月11日，检修完成静置24小时之后对油进行抽检，乙炔含量为0，表明处理使非常干净的。所以，在2016年3月12日，在设备投入到正常的使用中24h后对其进行仔细的检测，检验根据结果得出其中的乙炔含量为8.5 u L/L，依然处于超标状态。

  这表明工作人员虽然经过两次非常细致的检修和维护，但是依然未能从根本上清楚故障。为了可以对该设备的故障尽快的彻底清除，降低影响，经过研究决定请设备生产厂商派遣专业的技术工作人员来对其进行维修。

  （1）倍频感应试验。虽然在现场对设备做了开路试验，且基本无一次电流，可以初步判定高、低压绕组匝间、层间不存在短路现象，但为了进一步判断，对设备做了倍频感应试验，结果合格。证明原先对高低压绕组的判断是正确的。

  （2）器身解体、重装配。为了彻底查清故障，工作人员怀疑此次故障可能涉及到固体绝缘，因此，对器身进行了解体。在解体过程中，工作人员仔细检查了器身上每一个零部件，未曾发现有严重老化或放电痕迹。这说明原先通过CO2含量的大小来判断故障涉及固体绝缘是有偏差的。另外，为了减小残存的变压器油对化验结果的影响，我们把各零部件放在一个干净的油箱内，用滤油机循环过滤，同时，还对油箱内壁进行了较彻底的清洗，坚决不留任何死角。

  （3）试验。之后，对整流变压器进行耐压试验并在模拟电场带负载运行6小时之后静置72小时，于2016年4月4日，再从变压器中抽取油样进行色谱检验，检验的结果为其中乙炔含量为0，这充分证明使用的维护方法是正确的，实现了预定的维护目标。2016年4月11日设备运到现场，4月16日做开路试验正常，通过取油样色谱试验也合格。该设备安全投入运行。

  综上所述，我们从此例高压静电除尘用整流器的故障处理中不难发现：（1）有时候设备出现了放点故障，但是仅仅从设备的外部特征上来分析时很难进行判断的。所以，在实际在做的工作中，工作人员应定期的对变压器油实施色谱检验，一遍精准的对故障与故障产生的原因做多元化的分析。（2）在实际的维护和保养过程中，工作人员要认真观察，不放过对每一个零部件的检修与观察。（3）重视对设备的检修与维护，立即处理发现的问题，以便于设备能够安全稳定的运行。

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