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[摘 要]油田作业系统用50KVA油浸式变压器和15KVA变压器,因受经常搬迁颠簸、输入电压变化幅度大、野外运行环境复杂等一些特殊因数的影响,易发生与常规情况下不同,带有特定性的常见故障。本文对故障产生的原因和快速进行系统分析及判断。
中图分类号:TM407 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2016)27-0337-01
变压器是石油行业最常见的电气设备之一,特别是作业系统,每口大修作业现场,都配备有50KVA油浸变压器一台;小修作业现场都备有15KVA发电机与其配套的15KVA变压器一台。使用中经常会发生一些与常规情况下不同、难以判断、易走弯路的故障现象。为此,技术人员经过不断跟踪,摸索出了一套行之有效的故障快速判断和修复方法,有效地解决了作业现场因电力故障而引起的停电现象,也节约了大笔修理费用。
1、 50KVA电力变压器故障的快速判断和修复
(1)50KVA电力变压器档位转换开关接触点移位故障的快速判断。
新井搬迁到位后,当按规定电压接入变压器后,变压器输出电压缺相,负荷端所有三相电气设备都不能正常工作,单相设备有部分工作正常、部分工作不正常。用万用表测量变压器输出端电压,大致判断变压器的运行情况。其中的A、B、C三相与O之间,有一相电压为0,其它两相电压都为230 V,属正常。此时的变压器缺相原因,极有可能是由于搬迁途中,路况复杂,颠簸摇晃,致使变压器档位转换开关触点移位,使其接触不上线圈触头所致。将变压器高压侧停止供电,经放电后用万用表的R1×10 Ω档初测变压器次级A、B、C各相与O之间的连接情况。变压器的次级A、B、C相,其中有一相与O之间的阻值为∞。
同时询问现场电工,再上一口井施工期间变压器的运行情况。经核实变压器运行正常。由此,更加证明了上述故障判断的正确性。
(2)50KVA电力变压器档位转换开关接触点移位故障的快速判断。
用开口螺丝刀旋出变压器档位转换开关的定位螺丝,按标出的弧圆方向来回调试档位,其调试距离不超过10毫米。同时用数字万用表1×10Ω档检测变压器内部绕组的连接情况。当发现转换开关调试到原档位的某一点时,该相线圈能接入电路。为了确保档位开关接入的正确性,应用直流双臂电桥进一步测量接入线圈的直流电阻,一般应在1.2 Ω左右,其A、B、C三相偏差在1.2 Ω×2%以内为正常。用直流双臂电桥测量,能得到精确的变压器内部线圈直流电阻值,为的是防止万一因档位转换开关同时误接至相邻两相线圈的抽头上而造成内部短路,使故障进一步扩大,造成不必要的损失。
到此,可以毫无疑问的得出结论,是变压器在搬迁途中,因颠簸原因造成的档位转换开关移位,接触不上绕组抽头,使输出电压缺相。
(3)50KVA电力变压器档位转换开关接触点接触不良故障的快速判断。
作业现场变压器在运行中,负荷侧突然发生灯光闪烁不定感;且动力机械在无负荷的情况下,会呈现“吃劲”、“蹩劲”的现象,此种现象往往也会频繁出现。当频繁出现该种现象时,可立刻对采油站同一供电的1140 V线路进行查看,如果正常,即可优先考虑为变压器档位转换开关接触点即将烧毁,很快会形成缺相故障的前兆。
白天可用导音管(一般可用长把螺丝刀),一端贴在变压器壳体上,另一端用手握稳后贴在耳朵上。当听到变压器内部有不规则的“刺刺啦啦”的放电声时,即可判断为该变压器档位转换开关接触点即将烧毁,形成接触不良。若不及时处理即会造成开关触点烧毁而形成缺相现象。当夜晚人静时,贴近变压器静听,即可听见变压器内有“刺刺啦啦”不规则的打火声。
以上三种故障现象的出现,也会发生在作业现场的施工途中, 当搬至新井后,发现负荷突然发生灯光闪烁不定感;且液压钳动力电机、打水电机、泥浆震动筛等在无负荷的情况下,会呈现“吃劲”、蹩劲“现象,可立即对采油站同一供电的1140 V线路进行查看测量,如果正常,即可判定为变压器转换开关接触不良故障
(4)50KVA变压器档位转换开关接触点接触不良故障的快速修复
将变压器油向干净的容器内放出20 kg左右,拆除变压器平面壳体上32条连接螺栓,准备用随车吊进行现场吊芯检修,吊芯时要特别小心、牢稳,缓慢对中吊岀变压器芯,防止变压器芯吊偏碰伤线圈。同时,要注意壳体上的油封,尽量保持原状,不要移位。吊出铁芯后,稍等10-15分钟左右,当铁芯上的变压器油近乎滴尽,很少向下流动时,把变压器芯与变压器壳体成90度交叉摆稳放平,随车吊吃力均匀。
检查档位转换开关触头接触面积情况,如果触头表面烧毁不严重,只是出现小于0.5毫米以下的麻坑时,可用“0号”砂纸进行现场打磨修复,打磨接触点时,要在档位转换开关的下方垫好干净的毛巾或其它物品,防止打磨下来的废弃物落入变压器壳体内。
当检查发现变压器转换开关触头烧毁严重时,可现场进行更换处理,更换开关时一定要做好记号,防止接线发生错误。
2、作业现场15KVA变压器故障的快速判断和修复
作业现场15 KVA变压器是将发电机或三相四线供给的电源,变成220 V电压送给值班房内的空调、微波炉、24 V现场安全照明电源等使用的一台特殊变压器。
现场照明灯工作不正常,变压器带负荷能力弱。照明灯的工作电源,是经过变换至直流24 V后,送至照明灯头内逆变器在变换成220 V,供给卤素灯使用的。当发现现场照明有时工作、有时停止;同时又伴有其它电器工作不正常,如饮水机、微波炉加热缓慢等,即可直接检查15KVA变压器输入端供电情况。往往会发现有三种现象:第一种现象是15KVA变压器的A/B/C/O三相和中相的输入端子烧痕严重,使某相电源断路,变压器实际上在缺相运行,所带负荷能力弱。只要将输入电源线接好就可以立即排除故障。第二种是变压器的A/B/C/O三相和中相的输入端子上电压正常,此时仔细检查变压器输入端下方的O端连接点,会发现有开焊现象,只要将O端重新焊接恢复绝缘,就可正常使用。第三那种现象是变压器A/B/C/O三相和中相的输入端子上电压缺相,此种故障只能是发电机或者其它供电电源引起的。排除供电电源故障,即可恢复正常。
以上一年时间为分析依据,对作业现场检修过的10台15KVA变压器进行了故障剖析,最终得出了故障快速判断和修复方法。在10台故障变压器中,因输出端子烧毁,现场更换后就可立刻投入使用的5台,占故障率的50%;因输出端O点开焊的,经现场焊接可立即使用的3台,占故障率的30%;因发电机故障,经现场检修发电机后可立即使用的有2台,占故障率的20%。
3、结论
从本文中可以看出,基于作业现场的特殊工作方式,特别是搬迁等原因造成的50KVA和15KVA变压器固有故障特征,利用表格对比的形式为快速判断和修复故障提供依据。故障的快速判断依据来源于施工现场的实际故障,经过一段查找故障以后,很快形成了快速判断故障和修复的方式,为油田的发展,节约成本,不断寻找新方法,使故障可能造成的损失降低到最小程度。
中图分类号:TM407 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2016)27-0337-01
变压器是石油行业最常见的电气设备之一,特别是作业系统,每口大修作业现场,都配备有50KVA油浸变压器一台;小修作业现场都备有15KVA发电机与其配套的15KVA变压器一台。使用中经常会发生一些与常规情况下不同、难以判断、易走弯路的故障现象。为此,技术人员经过不断跟踪,摸索出了一套行之有效的故障快速判断和修复方法,有效地解决了作业现场因电力故障而引起的停电现象,也节约了大笔修理费用。
1、 50KVA电力变压器故障的快速判断和修复
(1)50KVA电力变压器档位转换开关接触点移位故障的快速判断。
新井搬迁到位后,当按规定电压接入变压器后,变压器输出电压缺相,负荷端所有三相电气设备都不能正常工作,单相设备有部分工作正常、部分工作不正常。用万用表测量变压器输出端电压,大致判断变压器的运行情况。其中的A、B、C三相与O之间,有一相电压为0,其它两相电压都为230 V,属正常。此时的变压器缺相原因,极有可能是由于搬迁途中,路况复杂,颠簸摇晃,致使变压器档位转换开关触点移位,使其接触不上线圈触头所致。将变压器高压侧停止供电,经放电后用万用表的R1×10 Ω档初测变压器次级A、B、C各相与O之间的连接情况。变压器的次级A、B、C相,其中有一相与O之间的阻值为∞。
同时询问现场电工,再上一口井施工期间变压器的运行情况。经核实变压器运行正常。由此,更加证明了上述故障判断的正确性。
(2)50KVA电力变压器档位转换开关接触点移位故障的快速判断。
用开口螺丝刀旋出变压器档位转换开关的定位螺丝,按标出的弧圆方向来回调试档位,其调试距离不超过10毫米。同时用数字万用表1×10Ω档检测变压器内部绕组的连接情况。当发现转换开关调试到原档位的某一点时,该相线圈能接入电路。为了确保档位开关接入的正确性,应用直流双臂电桥进一步测量接入线圈的直流电阻,一般应在1.2 Ω左右,其A、B、C三相偏差在1.2 Ω×2%以内为正常。用直流双臂电桥测量,能得到精确的变压器内部线圈直流电阻值,为的是防止万一因档位转换开关同时误接至相邻两相线圈的抽头上而造成内部短路,使故障进一步扩大,造成不必要的损失。
到此,可以毫无疑问的得出结论,是变压器在搬迁途中,因颠簸原因造成的档位转换开关移位,接触不上绕组抽头,使输出电压缺相。
(3)50KVA电力变压器档位转换开关接触点接触不良故障的快速判断。
作业现场变压器在运行中,负荷侧突然发生灯光闪烁不定感;且动力机械在无负荷的情况下,会呈现“吃劲”、“蹩劲”的现象,此种现象往往也会频繁出现。当频繁出现该种现象时,可立刻对采油站同一供电的1140 V线路进行查看,如果正常,即可优先考虑为变压器档位转换开关接触点即将烧毁,很快会形成缺相故障的前兆。
白天可用导音管(一般可用长把螺丝刀),一端贴在变压器壳体上,另一端用手握稳后贴在耳朵上。当听到变压器内部有不规则的“刺刺啦啦”的放电声时,即可判断为该变压器档位转换开关接触点即将烧毁,形成接触不良。若不及时处理即会造成开关触点烧毁而形成缺相现象。当夜晚人静时,贴近变压器静听,即可听见变压器内有“刺刺啦啦”不规则的打火声。
以上三种故障现象的出现,也会发生在作业现场的施工途中, 当搬至新井后,发现负荷突然发生灯光闪烁不定感;且液压钳动力电机、打水电机、泥浆震动筛等在无负荷的情况下,会呈现“吃劲”、蹩劲“现象,可立即对采油站同一供电的1140 V线路进行查看测量,如果正常,即可判定为变压器转换开关接触不良故障
(4)50KVA变压器档位转换开关接触点接触不良故障的快速修复
将变压器油向干净的容器内放出20 kg左右,拆除变压器平面壳体上32条连接螺栓,准备用随车吊进行现场吊芯检修,吊芯时要特别小心、牢稳,缓慢对中吊岀变压器芯,防止变压器芯吊偏碰伤线圈。同时,要注意壳体上的油封,尽量保持原状,不要移位。吊出铁芯后,稍等10-15分钟左右,当铁芯上的变压器油近乎滴尽,很少向下流动时,把变压器芯与变压器壳体成90度交叉摆稳放平,随车吊吃力均匀。
检查档位转换开关触头接触面积情况,如果触头表面烧毁不严重,只是出现小于0.5毫米以下的麻坑时,可用“0号”砂纸进行现场打磨修复,打磨接触点时,要在档位转换开关的下方垫好干净的毛巾或其它物品,防止打磨下来的废弃物落入变压器壳体内。
当检查发现变压器转换开关触头烧毁严重时,可现场进行更换处理,更换开关时一定要做好记号,防止接线发生错误。
2、作业现场15KVA变压器故障的快速判断和修复
作业现场15 KVA变压器是将发电机或三相四线供给的电源,变成220 V电压送给值班房内的空调、微波炉、24 V现场安全照明电源等使用的一台特殊变压器。
现场照明灯工作不正常,变压器带负荷能力弱。照明灯的工作电源,是经过变换至直流24 V后,送至照明灯头内逆变器在变换成220 V,供给卤素灯使用的。当发现现场照明有时工作、有时停止;同时又伴有其它电器工作不正常,如饮水机、微波炉加热缓慢等,即可直接检查15KVA变压器输入端供电情况。往往会发现有三种现象:第一种现象是15KVA变压器的A/B/C/O三相和中相的输入端子烧痕严重,使某相电源断路,变压器实际上在缺相运行,所带负荷能力弱。只要将输入电源线接好就可以立即排除故障。第二种是变压器的A/B/C/O三相和中相的输入端子上电压正常,此时仔细检查变压器输入端下方的O端连接点,会发现有开焊现象,只要将O端重新焊接恢复绝缘,就可正常使用。第三那种现象是变压器A/B/C/O三相和中相的输入端子上电压缺相,此种故障只能是发电机或者其它供电电源引起的。排除供电电源故障,即可恢复正常。
以上一年时间为分析依据,对作业现场检修过的10台15KVA变压器进行了故障剖析,最终得出了故障快速判断和修复方法。在10台故障变压器中,因输出端子烧毁,现场更换后就可立刻投入使用的5台,占故障率的50%;因输出端O点开焊的,经现场焊接可立即使用的3台,占故障率的30%;因发电机故障,经现场检修发电机后可立即使用的有2台,占故障率的20%。
3、结论
从本文中可以看出,基于作业现场的特殊工作方式,特别是搬迁等原因造成的50KVA和15KVA变压器固有故障特征,利用表格对比的形式为快速判断和修复故障提供依据。故障的快速判断依据来源于施工现场的实际故障,经过一段查找故障以后,很快形成了快速判断故障和修复的方式,为油田的发展,节约成本,不断寻找新方法,使故障可能造成的损失降低到最小程度。