变压器底座螺栓发热原因分析及处理

变压器底座螺栓发热原因分析及处理

唐爱春朱霜霜

（新疆博尔塔拉供电公司833400）

摘要：变压器是电力系统的重要设备，其状态好坏，直接影响电网的安全运行，本文介绍主变底座螺栓发热异常原因，提出了分析和处理方法及建议。

关键词：底座螺栓发热处理

引言

在电力系统中，变压器是其中最为关键的组成部分，一旦在运行的过程中发现故障其危害范围会日渐扩大，在变压器运行的过程中，主变压器的底座螺栓出现发热现象，对主变压器的安全运行会产生严重威胁。结合工作中出现的螺栓发热故障入手，认真分析了主变底座螺栓发热原因，并针对原因提出了具体的解决处理方法。

一、故障经过

220千伏某变电站一台主变,型号为SFSZ9-90000/220，生产厂家特变电工股份有限公司新疆变压器厂，2002年07月01日生产，2002年11月19日投运。2015年02月21日用红外热成像测温发现，主变箱体与底座连接螺栓发热、发热螺栓有三处，温度分别为48.4、38.0、36.4，箱体与底座连接地线发热，温度为45度，当时的环境温度为10度，正常运行螺栓温度为16度，最大温差为35.4度，相对温差为66.9%。

二、螺栓发热的危害

1.此主变底座螺栓发热暴露出运行中主变各螺栓的坚固程度不同，越紧固的螺栓，导磁性好，接触电阻越小，通放的泄放电流就越大，发热就越严重。

2.当变压器连接螺栓局部出现严重过热，甚至烧红现象时，将出现密封胶垫被烧坏，在环境温度变化较大时，将引起变压器漏油，使变压器的绝缘和冷却效果降低。变压器连接螺栓局部过热，往往伴随局部温升的升高，此时变压器绝缘油会因局部过热而老化分解，析出气体，引起瓦斯保护动作，严重可能迫使设备退出运行。

3.变压器油受热分解后，在油内产生悬浮物，同时油的酸度增加。分解产生的酸性物质腐蚀绕组的绝缘，产生的油泥将积附在绕组的铁芯表面上，阻碍散热并阻塞油道，使绕组绝缘下降，有可能使绕组绝缘被击穿，从而使变压器损坏。变压器油受热分解，产生大量的气体，使油箱内压力增大，可能使油箱局部变形。

三、原因分析

1.大容量变压器中存在较大的安匝空间密度和较强的漏磁场，漏磁场的大小和分布规律决定了变压器绕组和金属构件的感抗、杂散损耗很大程度上也决定了绕组和其他部件的温升，变压器容量越大，强漏磁场引起的附加损耗的数值就越大，当某些部位发热量超过预期值时，则出现过热现象。

2.过热螺栓的数量、温度、部位各不相同，造成过热的根本原因是漏磁通，所谓漏磁通就是指变压器一、二次绕组所产生的磁通，没有全部通过主磁路铁芯，也没有全部与一次、二次绕组交链，这部分磁通经过非铁磁物质闭合，如变压器油、绕组、铁芯或者空气。当大量的漏磁经过油箱形成回路闭合时，则会在上下节油箱连接的螺栓产生电流，引起杂散损耗，使螺栓发热，造成螺栓过热的电流分为短路电流和涡电流。

3.螺栓流过较大的短路电流造成的过热，短路电流可能是由漏磁通(大电流引线引起）在箱沿与箱沿螺栓所构成的回路中感应出环流，也有可能是大容量变压器上下节油箱在强漏磁场中，因磁密度不同而使感应电势存在电位差，从而在箱沿螺栓中引起。

4.螺栓感应出较大的涡电流造成过热，漏磁场经过油箱壁形成闭合回路，当漏磁通通过上下节油箱交界处，由于空气的磁阻大，大量的漏磁通通过导磁较好的连接螺栓，使得螺杆内的磁通密度很高，并在螺杆出感应较大的涡电流。

四、处理措施

1.螺栓发热的本质原因是在变压器磁场过大或分布不合理。因此处理螺栓过热的主要措施是降低通过螺栓的漏磁通和保证通过的漏磁通较为均匀地通过每个螺栓。充分清脏，对螺栓和油箱法兰面进行清脏，涂抹增加导电性和抗氧化性的电力脂，并要求使螺栓的紧固力相同。

2.换用截面较大的螺栓，在发热区换用截面较大的螺栓，降低磁密度、提高散热效果。更换反磁、低磁螺栓，以硅钢片充填上、下箱沿的空隙，以降低螺栓内磁通密度或换以低磁钢反磁钢螺栓。

3.接路或接地，将因短路电流引起过热的螺栓与箱沿绝缘，或以铜、铝排将其短路或接地。加装磁屏蔽，在油箱内加装磁屏蔽，让漏磁通尽可能的通过导磁性能较好的磁屏蔽装置。

4.为防止螺栓发热缺陷的发展,应在加强现场巡视检查的基础上，采用必要的技术手段对导电接头运行中的温度进行在线测量，如红外线测温仪、红外线热成像仪等或在迎峰度夏前对一次设备进行全面普查并形成红外线测温常态管理制度，使之规范化，保证设备状态可控能控在控。

5.变压器箱体与底座连接螺栓发热具体原因，应具体分析，对照国标和当时环境，找出主要原因，采用较为经济、安全和合理的方法进行处理。如果一种方法较果不明显，可以采用几种方法综合使用。

结束语

通过对220kV某变一台主变底座螺栓发热的分析处理，紧固、清理和采用非导磁螺丝代替原有螺栓阻断磁路，主变发热螺栓的温度均有较大辐度的下降，满足变压器正常运行的要求。对运行时间较长、负荷较重的主变，应将主变本体螺栓作为红外测温重点关注对象，及时发现处理缺陷，从而更好的避免异常发生。

参考文献

(1)操敦奎、徐维宗、阮国方变压器运行维护与故障分析处理中国电力出版社

(2)李雪锋变压器常见故障处理与维护措施中国科技博览

(3)杨永怀变压器钟罩螺栓过热原因分析及处理电力安全技术

作者简介：唐爱春，女，1975年9月出生，汉族，本科学历，1997年参加工作至今从事变电检修工作，现在国网博尔塔拉供电公司检修公司变电检修班从事检修工作。