變壓器的套管如何維護與修理？

　　1 對套管的故障進行分析，歸納出以下主要原因：

　　套管表面臟污吸收水分后，會使絕緣電阻降低，其后果是容易發生閃絡，造成跳閘。同時，閃絡也會損壞套管表面。臟污吸收水分后，導電性提高，不僅引起表面閃絡，還可能因泄漏電流增加，使絕緣套管發熱并造成瓷質損壞，甚至擊穿；套管膠墊密封失效，油紙電容式套管頂部密封不良，可能導致進水使絕緣擊穿，下部密封不良使套管滲油，導致油面下降。套管密封失效的原因主要有兩個方面：一是由于檢修人員經驗不足，螺栓緊固力不夠；二是由于超周期運行或是膠墊存在質量問題、膠墊老化等；套管本身結構不合理，且存在缺陷。比如，有的220kV主變套管，由于引線與引線頭焊接采用錫焊，220千伏A相套管導壓管為鋁管，導線頭為銅制，防雨相為鋁制，這種銅鋁連接造成接觸電阻增大，使連接處容易發熱燒結，導致發生事故；套管局部滲漏油，絕緣油不合格， 套管進水造成輕度受潮； 套管中部法蘭筒上接地小套管松動斷線；接地小套管故障，使套管束屏產生懸浮電位，發生局部放電；套管油標管臟污，看不清油位，在每年預試取油樣后形成虧油。

　　在套管大修中，抽真空不徹底，使屏間殘存空氣，運行后在高電場作用下，發生局部放電，甚至導致絕緣層擊穿，造成事故。

　　2 根據以上的故障分析，可以從針對主要缺陷方面制定以下一些處理措施；

　　針對套管油樣不合格、含乙炔氣等缺陷。采取的措施是：對套管要進行嚴格檢驗，各種試驗合格后方可投入運行，避免人為因素引起故障。

　　針對套管密封不良，有進水或滲漏油現象。采取的措施是：通過更換質量好膠墊保持密封，擰緊緊固螺栓，使套管無滲漏。

　　針對套管本身結構不合理而引起頭部過熱等缺陷。具體措施可采用變銅鋁過渡為銀銅接觸，從而減小氧化作用。

　　在拆、接、引過程中，要注意檢查各部位是否聯結良好，接觸面應打磨后涂上導電膏，減小其接觸電阻。從而杜絕其過熱現象。

　　3 通過以上對油紙電容式套管故障分析及一些處理措施，大致可以發現形成缺陷有兩個途徑：第一是套管本身設計存在薄弱環節；第二是人為因素，是安裝、檢修人員在作業中造成的。在分析套管常見故障主要原因后，我認為套管在運輸、安裝、檢修維護等方面應注意以下問題：

　　在起吊﹑臥放﹑運輸過程中， 套管起吊速度應緩慢，避免碰撞其它物體；直立起吊安裝時，應使用法蘭盤上的吊耳，并用麻繩綁扎套管上部，以防傾倒；注意不可起吊套管瓷裙，以防鋼絲繩與瓷套相碰損壞；豎起套管時，應避免任何部位落地；套管臥放及運輸時，應放在專用的箱內。安裝法蘭處應有兩個支撐點，上端無瓷裙部位設支撐點，尾部也要設支撐點，并用軟物將支撐點墊好。套管在箱中應固定，以免運輸中竄動損傷。

　　微型電源變壓器的設計與分析

　　無論是出產小型變壓器的廠家，還是電子產品的生產企業，對成品的小功率電源變壓器都有次級輸出電壓檢測這一道工序。雖然用測量電壓的儀表能測出變壓器輸出電壓的確切數據，但在批量生產中工作效率太低。

　　下面介紹的這款“小功率變壓器檢測儀”，能夠方便快捷地對小功率電源變壓器進行檢測，直觀準確地判定變壓器的次級輸出電壓是否在規定的極限范圍內，從而極大地提高了生產工效。

　　一、工作原理

　　下圖為整機電路原理圖。四運放集成電路LM324中的A1和A2兩路運放接成窗口電壓比較器的形式。窗口比較器的上限基準電壓和下限基準電壓，通過雙聯電位器RP進行調節。由于RP電位器采取的是同相反接的連接方式，所以同步調節雙聯電位器時，一聯阻值減小時，另一聯卻按相應比例增大。即上限基準抬高時，下限基準也跟著提升；上限基準降低時，下限基準也隨著減小。本電路的檢測范圍比較寬，可對次級輸出電壓在1～19V之間的變壓器進行電壓檢測。上限和下限之間的正常極限范圍，依靠五檔位選擇開關SW2進行設定。由于鍺型二極管VD7～VD11的正向壓降為0.1V，所以最大極限選擇范圍為0.5V。

　　待檢測變壓器的次級輸出電壓經二極管VD13整流，電容C4濾波后，在窗口電壓比較器輸入端的電阻R1兩端獲得檢測電壓。當輸入的檢測電壓在設定的極限基準范圍內，比較器A1、A2和A4的輸出均為低電平，而A3輸出高電平，發光二極管LED3點亮發光，顯示為正常范圍。如果輸入的檢測電壓超過上限基準電壓，比較器A1的輸出端就會從原來的低電平變成為高電平；若是輸入的檢測電壓低于下限基準電壓，比較器A2的輸出端就會從原來的低電平變成為高電平。A1的高電平經二極管VD17或A2的高電平經二級管VD18輸出到門限比較器A3的反相輸入端，A3的輸出端變為低電位。此時，LED3發光二極管不發光，音響發生器IC有了電源，回路開始工作。音響信號再經三極管VT2進行放大后，推動微型訊響器發出提示聲響。雖然IC工作了，但是音響放大通路還要受控于輸入識別比較器A4。無輸入檢測電壓時，比較器A4的輸出端為高電平，發光二極管LED4點亮發光，顯示為懸空無輸入；不管A1、A2和A3的輸出電平如何，發光二極管LED1～LED3均不發光，開關三極管VT1也截止。當有0.5V以上的檢測電壓輸入時，輸入識別比較器A4的輸出端由高電平轉變為低電平，LED4熄滅，而三極管VT1導通，打開音響放大和輸入電壓狀態顯示發光二極管LED1～LED3的通路。附表列出待檢測變壓器的輸出電壓不同情形時，各比較器的輸出電平及聲光提示的狀態。

　　LM7824三端穩壓電路為整機提供24V的工作電源。從穩壓二極管DW降壓后獲得的4.5伏的電壓供給音響發生器IC，再經VD20～VD22降至3V后供給微型訊響器。二極管VD6、VD15和VD16是當檢測電壓高于電路電源電壓時的線路保護二極管。

　　二、制作注意事項

　　IC為軟封包裝的KD9561四聲報警集成電路板，也可選用其它品種的音響集成電路。

　　將選聲端1接VSS，內部振蕩器的外接電阻換成50kΩ的電阻，可發出BP的聲響。A1～A4為四運放LM324集成電路。電源變壓器5～10W均可。三端穩壓塊LM7824要加散熱片。雙聯電位器RP要選用線性的，安裝時還要注意雙聯電位器的引腳引線采用的是同相反接的連接方式。下圖是整機印制線路板圖。

　　三、調試

　　安裝無誤后，在檢測輸入端接上交流調壓器和交流電壓表。

　　這里特別注意調壓器必須限制在0～20V之間進行調節，以免輸入的檢測電壓超壓過高而損壞線路元件。將開關SW2置于0.1V檔，調節交流調壓器至各個所需刻制刻度的電壓，再調節電位器RP，觀察發光二極管LED3顯示正常范圍時，分段作輸入電壓的電壓刻度RP電位器的位置標記。

　　四、使用方法

　　本檢測儀也可應用于直流電源板的電壓檢測。檢測直流電源時，要考慮VD13有0.5V的正向壓降。若要提高檢測電壓的范圍，可在VD13后串接上一定伏數的穩壓二極管即可。

　　檢測有引線的變壓器時，變壓器的初級和次級引線不要搞錯，并且特別要注意安全。對于應用在印制板的插腳式小型變壓器，最好使用下圖所示具有導向定位的檢測臺座，批量檢測時，既安全又方便。

　　使用時，如果交流電源不為220V，最好在整機電源輸入前，加接上交流電源穩壓器，以免出現檢測誤差。