核电站变压器振动产生的原因及危害

核电站主变压器的安全可靠运行对核电生产安全至关重要 , 各核电站已将主变压器按核级设备管理 。 秦山二期主变压器由三台单相500kV变压器组成 , 型号为DFP-250000/500TH , Y/Δ接线 。 该变压器地处华东地区 , 随着直流落地点的增加 , 直流偏磁已多次引起主变振动增加 , 且该变压器已运行近15年 , 为掌握主变压器的振动情况 , 在空载合闸和额定运行情况下对其振动特性进行了测试分析 。 试验采用ADRE-Sxp24通道高精度振动测试仪及9200振动传感器 。
变压器振动主要由本体振动及冷却系统振动两部分组成 。 本体振动包括铁心振动及绕组振动 , 主要来源有:①硅钢片磁致伸缩引起的周期性振动 。 ②硅钢片接缝处和叠片之间的电磁吸引力引起的铁心振动 。 ③漏磁引起的油箱振动 。 ④负荷电流通过绕组时 , 在绕组间、线饼间及匝间产生动态电动力 , 引起的绕组振动 。 冷却系统的振动由潜油泵及冷却风机振动引起 。

核电站变压器振动产生的原因及危害

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运行中的变压器持续振动 , 其危害主要包括:①磁致伸缩导致铁心振动增加 , 硅钢片蠕动增强 , 表面绝缘漆膜磨损 , 引起铁心涡流损耗增加 。 ②铁心结构件紧固螺栓松动 , 使结构件接触面导通不良 , 形成悬浮放电 , 引起油色谱异常 。 ③绕组压紧力不足 , 电磁导线表面绝缘纸磨蚀 , 绕组轴向逐渐松弛;④绝缘件移位及断裂 , 如线饼换位垫块径向凸出及引线支架胶木螺栓断裂 。 ⑤引起绕组变形 , 降低变压器抵御短路电流冲击的能力 , 诱发严重事故 。 ⑥导致油箱密封边界渗油 。
【核电站变压器振动产生的原因及危害】在空载合闸送电时 , 变压器励磁涌流最大可达额定电流的6倍~8倍 , 振动值则更大 , 强烈的冲击振动易诱发变压器故障或损坏 。 为应对变压器振动问题 , 建议:①定期对变压器振动进行测试 。 当振动值与历史值相比稳定相差10%~20%时 , 应引起重视;当振动增长超过20% , 应综合判定变压器内部是否存在严重故障 。 ②变压器直流电阻测量应采用小电流 , 试验后应进行退磁 , 减少剩磁 , 从而减少励磁涌流 。 ③变压器送电后应及时进行油色谱分析 。 ④内检时加强变压器内紧固件的检查 , 发现松动及时纠正 。 ⑤制造厂应采用高质量绝缘材料 , 提高绝缘紧固件的强度;改进变压器铁心垫脚绝缘工艺 , 提高变压器抗振能力 。