第一篇：变压器油中溶解气体分析教案解读
武汉华能阳光电气有限公司 变压器油中溶解气体分析
一、产气原理(一绝缘油的分解
大约油温在 150℃时,就能产生甲烷;150-500℃左右时产生乙烷;大 约 500℃时产生乙烯,随着温度的逐渐升高,乙烯占总烃的比例越来越大;800-1200℃左右时产生乙炔。生成碳粒的温度约在 500-800℃左右。
变压器油主要是由碳氢化合物组成(烷烃 C n H 2n+2,环烷烃 C n H 2n 或 C n H 2n-2 ,芳香烃 C n H 2n-6。绝缘纸的成分主要是碳水化合物(C 6H 10O 6 n。由电和热故障的结果可以使某些 C-H 键和 C-C 键断裂,伴随生成少量活泼 的氢原子和不稳定的碳氢化合物的自由基,这些氢原子或自由基通过复杂 的化学反应迅速重新化合,形成氢气和低分子烃类气体,如甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等, 也能生成碳的固体颗粒及碳氢聚合物(X-石蜡。故障初期, 所形成的气体溶于油中;当故障能量较大时,也能聚集成游离气体。碳的 固体颗粒及碳氢聚合物可沉积在设备内部。
低能放电,如局部放电,能过离子反应促使最弱的键 C-H 键断裂,主 要重新化合成氢气。随着放电能量越来越高,如火花放电、电弧放电,能 使 C-C 断裂,然后迅速以 C-C 键、C=C键、C ≡ C 键的形式重新化合成烃 类气体。
(二绝缘纸的分解
纸、层压板或木块等固体绝缘材料分解时,主要产生 CO、CO2,当
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怀疑故障涉及固体绝缘时,一般 CO 2/C0〈 3。(三气体的其它来源
如分接开关油室向主油箱渗漏(C 2H 2高;设备油箱带油补焊(C 2H 2高;潜油泵出故障(是高速泵,轴和轴瓦产生磨擦, C 2H 2高,应改为低速 泵;变压器油中含水(H 2高;本体受潮(H 2高等均可产生气体。(三变压器内部故障的类型
变压器内部故障分为热性故障和电性故障两种,热性故障按温度高低 又分为低温过热、中温过热和高温过热三种故障,电性故障按放电的能量 密度分为局部放电、火花放电和电弧放电三种故障,现分别叙述如下。
1、热性故障
热性故障是指变压器内部的局部过热温度升高,而不是变压器正常运 行时由铜损和铁损转化而来的热量,使上层油温升高。
(l 热性故障的分类。当变压器内部发生局部过热时,人们可以按温 度的升高范围分为四种情况:150℃以下属于 轻微过热 故障, 150~300℃属 于 低温过热 , 300~700℃属于 中温过热 ,大于 700 ℃属于 高温过热。(2 热性故障产生的气体。热性故障是因热效应造成绝缘物加速裂解, 所产生的 特征气体主要是甲烷和乙烯 ,两者总量约占总烃的 80%,随着故 障点温度的升高,乙烯在总烃中所占的比例增大,甲烷为次,乙烷和氢气 更次。其中氢气的含量一般在 27%以下。通常热性故障是不
产生乙炔的, 但是,严重过热也会产生少量乙炔,其最大含量不超过总烃量的 6%,当过 热涉及固体绝缘物时,除了产生上述气体外,也会产生大量的 CO 和 CO 2。
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(3 热性故障产生的原因, 可以分为下列三种情况:①接点接触不良, 如引线连接不良,分接开关接触不良,导体接头焊接不良等,这种故障约 占过热性故障的一半。②磁路故障,由于铁心两点或多点接地造成循环电 流发热,如穿心螺丝轭铁夹件或压环压钉碰铁心;油箱及下轭铁等处有铁 磁杂物;铁心用部分硅钢片短路造成涡流发热如连片短接,硅钢片间绝缘 损坏或老化,以及漏磁引起的外壳、铁心夹件、压环等局部发热等。③导 体故障,部分绕组短路,或不同电压比并列运行引起的循环,电流发热, 绝缘导体因超负荷过流发热,绝缘膨胀,注油堵塞而引起的散热不良等。(4热性故障的危害。热性故障的危害同故障部位有关,如果热点出 现在固体绝缘材料中,则将引起材料的热解和劣化,热点范围和温度也会 逐渐升高,最终导致电弧性热点而造成设备的损坏。如果热点出现在探金 属部分,则将发生烧坏铁心、螺栓、螺帽垫板等部件,最终也会使设备损 坏。同时探金属过热往往涉及到固体绝缘,造成固体绝缘的劣化和热解, 进而损坏了固体绝缘材料的绝缘性能,最后造成更大的损坏后果。因此对 热性故障决不可掉以轻心,必须防微杜渐,将故障在萌芽状态就予以消除。
2、电性故障
电性故障是在高电应力作用下所造成的绝缘劣化, 根据 放电的能量 密度不同 ,又把 电性故障分为高能量放电、火花放电和局部放电三种类型。
1、局部放电
局部放电是一种 低能量的放电 ,变压器内部出现这种放电时,情况 比较复杂,按绝缘介质的不同可将局部放电分为气泡局部放电和油中局部
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放电,按绝缘部位来分,则有绝缘空穴、电极尖端、油角间隙、油一板中 的油隙和油中沿固体绝缘表面等五处的局部放电。
(1局部放电的原因
①当油中存在空气泡或固体绝缘材料中存在空穴或空腔, 由于气体 的介电常数和时压强度均低于油和纸绝缘材料,易引起放电。
②外界环境条件的影响如油处理不彻底, 带进杂物和水分, 或因外 界气温下降,油析出气泡等,都会引起放电。
③由于制造质量不良如某些部位有尖角、毛刺、漆瘤等,它们承受 的电场强度较高首先出现放电。
④金属部件或导电体之间的接触不良而引起的放电。
局部放电的能量密度虽不大, 但它的进一步发展将会形成放电的恶 性循环,最后导致设备的击穿或损坏,而引起严重的事故。
(2局部放电产生气体的特征
局部放电产生的气体,主要依据放电能量不同而不同。放电能量密 度在 10-9C 以下 时,一般总烃不高,主要成分是 氢气,其次是甲烷 ,氢气占 氢烃总量的 80%~90%,当放电能量密度为 10-8~10-7C 时,则氢气相应降 低,而出现乙炔,但乙炔在烃总中所占的比例也不到 2%,这是局部放电与 其他放电现象区别的主要标志。
局部放电除了使油裂解产生气体外,还会产生一种 X 蜡沉渍物,同 时,油分子结构也会发生改变,从液相色谱分析发现,经过局部放电后, 油中的芳香烃组分减少,环烷烃组分增大,因此,可以采用液相色谱仪检
武汉华能阳光电气有限公司 测变压器的局部放电故障。
2、火花放电
当放电能量密度大于 10-6C 的数量级时,就出现火花放电。它常见 如下情况:①套管引线断裂或套管储油柜对电位未固定的套管导电管放电;②引线对油箱距离太近或引线过长,或引线局部接触不良或铁心接地片损 坏或接地不良引起的放电;③分接开关拨又电位悬浮而引起的放电;④结 构设计和制造工艺的缺陷导致绝缘沿西放电,匝间或层间局部短路或受外 部因素的影响,如雷击。⑤操作过电压、过负荷、外部多次短路等引起的 匝层间放电。
火花放电的 特征气体是以乙炔和氢气 为主,其他烃类气体为次,乙 炔在烃总量所占的比例可达 25%~90%,氢气如占氢烃总量的 30%以上。
3、电弧放电
电弧放电是 高能量放电 ,常以绕组匝层间绝缘击穿为多见,其次为 引线断裂或对地闪络和分接开关飞孤等故障。这种故障由于放电能量密度 大,产气急剧常以电子扇形式冲压电介质,使绝缘纸穿孔、烧焦或炭化, 使金属材料变形或熔融烧毁,严重会造成设备烧损或爆炸故障,这种故障 一般事先难以预测,也无预兆,是以突发的形式暴露出来。出现这种故障 后,气体继电器中的 H 2和 C 2H 2等组分高达几千微升/升,变压器油亦炭化 而变黑,油中特征气体的主要成分是乙炔和 H 2,其次是乙烯和甲烷。当放 电故障涉及到固体绝缘时,除了上述气体外,还会产生 CO 和 CO 2。
4、三种放电形式的比较
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这三种放电的形式既有区别又有一定的联系, 讲它们的区别是指放 电能级和产气组分的区别,而联系是指局部放电是其他两种放电的前奏, 而后者又是前者的必然结果。二是要了解变压器内出现的故障并不是单一 某种类型的故障,往往是一种类型伴随着另一种类型,或几种类型同时出 现,因此油中故障气体组分有时显得复杂多变,需要我们认真分析,具体 对待。
变压器等设备内部进水受潮也是一种内部潜伏性故障, 除非早期发 现,及时处理,否则最终也会发展成放电性故障,甚至造成设备损坏,系 统停电事故。
当设备内部进水受潮时,油中水分和含混杂质易形成“小桥” ,或 者绝缘中含有气隙均能引起局部放电,从而产生 氢气。除此之外水分在电 场作用下的电解作用和水与铁的化学反应,也均可产生大量的氢气。(四不同故障类型产生的特征气体
表 1 不同故障类型产生的特征气体
二、故障的识别
判断设备是否存在潜伏性故障及其故障的的严重程度不同时,要根据 设备的历史状况和设备的结构特点及外部环境等因素进行综合判断。
1.出厂和新投运的设备
表 2 对出厂和新投运的设备气体含量的要求 μL/L 2.运行中设备油中溶解气体的注意值
表 3 变压器、电抗器和套管油中溶解气体含量的注意值 μL/L
表 4 电流互感器和电压互感器油中溶解气体含量的注意值 μL/L
在识别设备是示波器存在故障时,不仅需考虑油中溶解气体含量的绝 对值,还应注意:(1注意值不是划分设备有无故障的唯一标准。当气体浓度达到注意值 时,应进行跟踪分析,查明原因。
(2对 330KV 及以上的电抗器, 当出现痕量(小于 1μL/L 乙炔时也应 引起注意。(3互感器的运行温度低,产气量也少,一旦出现 C2H2超过注意值时, 一定是设备出故障,应立即退出运行。
(4套管的运行情况和变压器相似,但结构不同,对电容式套管,末 屏易受潮,进而向内侵蚀,所以故障一般是局部放电。(5注意区别非故障情况下的气体来源,进行综合分析。
3、设备中气体增长率注意值
(1 绝 对产气速率;即每运行日产生某种气体的平均值,按下式计算: γa= ρ
m t C C i i ⋅∆-1, 2, 式中:γa ——绝对产气速率, mL/d;C i,2——第二次取样测得油中某种气体浓度, μL/L;C i,1——第一次取样测得油中某种气体浓度, μL/L;
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Δt ——二次取样时间间隔中的实际运行时间, d;m ——设备总油重, t;ρ——油的密度, t/m3 表 5 绝对产气速率的注意值 mL/d
(2 相 对产气速率:即每运行月某种气体含量增加原有值的百分数的平均值,按下式计算: γr=
%1001 1 , 1 , 2, ⨯∆⨯-t C C C i i i 式中;γr ——相对产气速率, %/月;C i,2——第二次取样测得油中某种气体浓度, μL/L;C i,1——第二次取样测得油中某种气体浓度, μL/L;Δt ——二次取样时间间隔中的实际运行时间,月;总烃的相对产气速率注意值为 10%/月,岩石时,应引起注意。对总 烃含量低的设备,不宜采用此判据。
产气速率在很大程度不同上依赖于设备类型、负荷情况故障类型、所用绝缘材料及其老化程度,应结合这些情况进行综合分析。判断设备状 况时,还应考虑到呼吸系统对气体的逸事散作用。
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三、故障类型的判断(一 特 征气体法
根据表 1所列的不同故障类型所产生的气体可推断设备的故障类型。(二 三 比值法
三比值法的原理是:根据充油电气设备内油、绝缘在故障下裂解产 生气体组分含量的相对浓度与温度的相互依赖关系,从五种特征气 体中选用二种溶解度和扩散系数相近的气体组分组成三结比值,以 不同的编码表示;根据表 6的编码规则和表 7故障类型判断方法作 为诊断故障性质的依据。这种方法消除了油的体积效应影响,是判 断充油电气设备故障类型的主要方法。
表 6 编码规则
表 7 故障类型判断方法
表 8 溶解气体分析解释表
注:1•在互感器中 CH 4/H2<0.2时为局部放电。在套管中 CH 4/H2<0.7为局部放电。
(三其它辅助方法
1.在对三比值法的判断结果有疑问时或者三比值的编码组合表中没有 时,可采用气体比值的立体图示法和大卫三角形法。
2.热点功率和热点温度的估算。T=322 Log(C2H 4/C2H 6+525(四 充 油电气设备的典型故障
武汉华能阳光电气有限公司 表 9 电力变压器的典型故障
表 11 套管的典型故障
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川 #1主变内部过热故障的分析、诊断与检修处理 摘要 本文介绍了河南周口供电局 220千伏川汇变电站川 #1主变存在 故障的分析、判断过程,通过对油中气体的色谱分析,发现变压器存在故 障的理论依据,根据 DL/T722-2000《导则》判断,考查产气速率,判断变 压器存在的故障性质:高温过热故障,制定了变压器检修方案,查出了变 压器存在的问题。本文详细阐述了从缺陷发现,分析到解决的过程,为处 理类似缺陷提供宝贵的实践经验。
关键词 :色谱分析 跟踪检查 故障诊断
一、概述
变压器是变电站的重要设备,变压器的运行状况直接影响电能的正常 输送。因此,各发电及供电单位都非常注重变压器的绝缘监督、运行维护 及消缺工作,色谱分析是通过对油中溶解气体的分析检测充油电气设备存 在潜伏性故障的一个重要方法,是监督、保障设备安全运行的一个重要手 段,通过对特征气体的分析及三比值法,能及时掌握变压器运行情况,及 早发现设备故障、故障性质及故障发展变化的情况,查出问题,消除缺陷, 保证变压器安全稳定运行。本文介绍了川 1#主变自 2004年 7月投运后, 色 谱分析发现主变存在的故障过程,故障性质诊断方法,查出的问题及处理 结果。
二、主变技术数据
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周口 220千伏川汇变电站川 #1主变主要参数为: 型号:SFPSZ9-150000/220 连接组别:YN,yn0,d11 电压:230±8╳ 1.25%/121/10.5 kV 空载损耗:97.2kW 空载电流:0.174% 生产厂家:山东电力设备厂 出厂日期:2004年 3月 16日
三、故障分析及处理(一 故障初期分析
川 #1主变自 2004年 6月 26日投运以来, 进行了例行的高压试验和油 化验,高压试验数据符合投运要求,而油色谱分析却出现乙炔及总烃升高 情况,故对其加强了跟踪分析。
表 1 色谱分析数据
象,故进行了相关的色谱分析:(正常运行监督:至少三个月一次;新投运 的变压器及电抗器:至少在投运后的 1天、4天、10天、30天监测
1、故障产气速率分析
(a 相对产气速率
γr={[(Ci2-C i1/ Ci1]/Δt }×100% ={[(56.32-1.45/ 1.45]/(4/30 }×100% =28381%/月≥ 10%/月
武汉华能阳光电气有限公司(b 绝对产气速率 γa= [(Ci2-C i1/ Δt]×(m/ρ =[(56.32-1.45/ 4]×(46/0.89 =709mL/d(国标规定相对产气速率注意值不大于 10%/月,绝对产气速率不大 于 12mL /d 可见, 气体上升速度很快, 且远大于 10%/月和 12mL /d , 可认为设备有异常 , 必须跟踪分析。
2.用判断故障性质的三比值法来分析
C 2H 2/C2H4=2.12/32.92≈ 0.06 CH4/H2=17.76/21.95≈ 0.81 C 2H 4/C2H 6=32.92/3.52≈ 9.35 上述比值范围编码组合为(0、0、2 ,由此推断,故障性质为“高于 700℃高温范围的过热故障” ,再用经验公式计算
T=322 Log(C2H 4/C2H 6+525 T=322 Log(32.92/3.52+525=837.64℃ 其估算温度也与上述结论相符。
可见满足判据条件,可判断是变压器高温过热故障。
经进一步运行跟踪检查,发现主变有铁芯接地电流。综上所述,完全 有理由认为设备有异常 , 需停电检修。
(二故障的确切定位及处理
2004年 7月 9日对变压器进行停电检查,检测铁芯对地绝缘电阻仅为 58欧姆,分析判断为变压器铁芯多点接地。为了消除铁芯多点接地,采用 了“电容电流放电法、大电流冲击法”等方法,但铁芯多点接地故障并未 消除,故暂时采用在铁心外接地引线串接可调电阻,将接地电流限制在 0.1mA 以下 , 变压器继续投运。
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经多次色谱跟踪分析 , 气体组分含量基本稳定 , 但一直居高不下 , 没有 增长趋势。这说明了故障没有继续发展 , 但是故障隐患一直存在 , 问题不容 忽视。
表 2 色谱跟踪分析数据
长时间运行会影响变压器铁芯绝缘 , 给变压器安全运行带来隐患。经与变压 器厂方共同研究, 决定对变压器进行吊罩消 缺。
2004年 11月 25日,在川汇变电站 川 #1主变现场,准备开始吊罩工作。首先 对变压器油箱内的绝缘油向外排放, 然后准 备对主变上部及侧部观察孔密封盖进行拆
除(环境温度 16℃,空气相对湿度 20%,风力微弱。主变本体内变压器油 全部放尽,观察孔上、下密封盖全部拆除。用兆欧表再次测量主变铁芯绝 缘电阻指示为零。随即由专业人员进入主变本体内进行检查,首先用橡朔 外壳的防爆手电筒照明目测和红外探测仪进行全面排查后,变压器器身外
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侧人员用摇表对 0.4微法、2500伏电容器充电,对主变铁芯外接地引线进 行放电,本体内人员多次观察和静听内部放电声音,经过多次放电和反复 的视听,不断缩小观察范围。下午 1点钟,当电容器第十次放电时,检查 人员终于发现主变内部的“放电”位置在 10千伏低压侧 B、C 两相之间下 部的铁芯夹件与铁心之间。用手无法直接取出,之后检查人员用一块高强 磁铁(用铁丝和布带绑扎严密送入放电位置,取出引起多点接地的金属 异物。经分析判断,引起川 #1主变铁芯多点接地的金属异物是一个“M20镀锌螺丝帽”(如右图示 ,该螺丝帽两边沿有磨损,其中六个侧面的一个 面有明显放电痕迹;当该螺丝帽取出后,测量主变铁芯绝缘电阻为 5000兆 欧。经现场专业技术人员分析确认, 220千伏川汇变电站川 #1主变铁芯多 点接地故障已经消除。
随后,对变压器油进行彻底的滤油脱气,并进行色谱、油化、绝缘等 试验,所有试验项目合格后,将变压器投入运行。
四、现场检查方案流程图(此检查方案仅作参考,具体问题具体分析 为了更直观地进行检查和分析,将实际检查方案绘制成流程图,便于 比对和参考。
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五、总结
通过这次变压器故障情况的排除,使我们更进一步认识到加强绝缘监 督的重要性,变压器油色谱跟踪分析对于发现变压器早期故障是非常有效 的方法。同时也为今后类似的大型电力变压器缺陷的解决积累了非常宝贵 的经验:
(1大型电力变压器铁芯过热原因是多方面的,处理时应认真分析判 断,遵从先易后难的原则,首先要解决明显的缺陷,再进一步分析、判断、分解、检查处理。
(2应加强变压器的定期试验工作,创造条件实现对变压器进行在线 监测。
第二篇：变压器气体继电器故障分析与改进措施
变压器气体继电器故障分析与改进措施
2008-10-14
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1概况
气体继电器是大型电力变压器最重要的非电量保护装置。实践证明，装有气体继电器的变压器，在变压器本体发生放电性或由其他因素引起的绝缘油快速分解故障时，反映最灵敏的往往是气体继电器。它的正确动作能大大减少变压器故障后的损失。目前，QJ系列的气体继电器主要有QJ-
25、QJ-50、QJ-80等几种或其改进型产品，它们的结构基本相同。在JB/T9647-1999《气体继电器》中，规定了此类产品的型号、技术要求等。在一些显示器变压器上也有采用，如速动油压继电器、皮托(PITOT)继电器、BR-1型继电器或MK-10型继电器等。但到目前为止，尚没有出现一种可以完全取代气体继电器的大型电力变压器的非电量保
护装置。
当变压器内部出现轻微故障时，因油分解产生的气体逐渐积聚到气体继电器上部，达到一定量时，使上开口杯下降到某一限定位置，其上的磁铁使干簧接点吸合，发出轻瓦斯保护动作，发出信号。当变压器内部发生严重故障时，绝缘油被迅速并大量分解，使油箱内压力急剧升高，出现油的浪涌现象，气体继电器连接油管内产生油流达到继电器启动定值时，油流冲击挡板，当挡板旋转到某一限定位置时，其上的磁铁使干簧接点吸合，使生瓦斯保护动作、开关跳闸、切除故
障。
气体继电器的动作有正确动作和误动作之分。文章就气体继电器因使用不当或制造缺陷原因，产生非正常动作的情况加以统计分析，并提出一些改进措施，为正确使用变压器瓦斯保护装置提供参考。
2辽宁电网发生的主事故实例
2.1使用维护不当引起重瓦斯保护动作
2.1.1呼吸系统不畅
(1)1991年1月12日，太平哨电厂2号主变压器正常运行中(SFPL-120000/220型)，重瓦斯保护动作跳闸。当时有功功率为80MW、无功功率为20MVAR，上层油温为66℃。因环境温度低，已经吸潮的吸湿器硅胶结块，引起呼吸不畅，在机组负荷增加、油温升高时，造成呼吸器跑油，热油将硅胶结块融化，压力突然释放，造成重瓦斯保护动作跳闸。1990年2月25日，太平哨电厂1号主变压器(SFPS-120000/220型)发生过同样事故。
(2)1992年1月1日，白山电厂红石变电站2号主变压器正常运行中(SFP-120000/220型)，轻、生瓦斯保护动作，两侧开关跳闸，呼吸器喷油。当时正值调峰，机组满负荷运行的时间，上层油温达69.4℃，环境温度为-10.5℃。变压器运行时冷却风扇未投入，加之负荷较大，变压器温度快速上升，导致发生事故。经分析发生事故的原因与上例基本相同。
2.1.2本体端子箱密封不严
(1)1992年3月10日，两锦局凌河一次变电站1号主变压器(SFP-63000/220型)重瓦斯保护动作，开关跳闸。经检查发现，事故时工作人员正在用洗衣粉水对油箱进行清洗。未对器身上的端子箱采取可靠的遮挡措施，雾状水珠进入端子箱，知接跳闸回路接点，造成重瓦斯保护动作跳闸。
(2)1993年6月29日，两锦局锦州一次变电站1号主变压器(DF-40000/220型)发生由于C相变压器二次保护端子箱密封不良、受潮，未落实重瓦斯跳闸线与相邻正电源分开布置的反事故措施，造成相邻的跳闸线与正电源短接，导致发生重瓦斯保护动作跳闸事故。沈阳电厂主变压器发生了同样原因的重瓦斯保护动作跳
闸事故。
2.1.3气体继电器引出电缆或二次回路不良
(1)1997年1月12日，铁岭局中固二次变电站1号主变压器(SFL1-8000/60)有载调压开关重瓦斯保护动作，主变压器停运。经检查为有载调压开关重瓦斯保护电缆绝缘损坏，造成跳闸接点短接，保护动作。
(2)1991年铁岭局平顶堡二次变电站、朝阳局木头城子二次变电站主变压器，因主控保护屏到变压器端子箱之间的电缆绝缘降低，以到绝缘击穿，造成重瓦斯保
护动作跳闸。
(3)1994年3月7日，赤峰局土城二次变电站主变压器发生因二次回路接地，造成跳闸回路接通，重瓦斯保护动作、开关跳闸事故。
2.1.4气体继电器安装不良
1998年6月19日，赤峰局元宝山一次变电站1号主变压器(SFPZ-120000/220型)有载调压重瓦斯保护动作，10条66KV线路及母线全停。事故原因是：安装有载调压气体继电器时，法兰压住继电器跳闸端子引线，造成引线绝缘损坏，接点短接，有载调压重瓦斯保护动作跳闸。
2.2制造缺陷引起的重瓦斯保护动作
2.2.1气体继电器干簧接点玻璃管破碎
(1)2005年9月2日，大连开发区供电局220KV中华路变电站1号主变压器调压开关重瓦斯保护动作，三侧开关跳闸，主变压器停电。经检查发现，调压开关气体继电器干簧管断裂、破碎，有放电短路痕迹，初步判定为干筑管破碎后，瞬间接通引起跳闸。1998年9月25日和2004年1月22日，该变压器曾发生了2次
同样原因的事故。
(2)2002年1月27日，大连供电公司革镇堡一次变电站2号主变压器(SFPSZ-120000/220型)有载调压重瓦斯保护(气体继电器型号为QJ4G-25型)动作跳闸。跳闸原因是串联在重瓦斯保护回路中的气体继电器中的干簧接点玻璃管破碎，簧片搭接，跳闸回路接通，导致开关动作跳闸。
2.2.2气体继电器接线盒密封不良
(1)1992年5月22日，大连一次变电站一组主变压器重瓦斯保护动作，三侧断路器跳闸，全站停电。经检查是由于气体继电器接线端子盒防水不良，进水受潮，跳闸接点短接，造成重瓦斯保护动作跳闸。
(2)1991年5月26日，本溪局崔东二次变电站2号主变压器、1996年5月1日铁岭局乱石山二次电路站1号主变压器、1995年4月22日阜新66电厂KVT1T变压器、1998年7月22日鞍山局太平二次变电站1号主变压器等都发生了主变压器或有载调压气体继电器接线端子盒密封不严，进水后短接瓦斯保护接点，造
成保护动作跳闸。
2.3轻瓦斯保护频繁动作
2.3.1制造缺陷引起轻瓦斯保护动作
1992年4月8日，通辽电厂2号主变压器运行中轻瓦斯保护动作，经检查为气体继电器轻瓦斯油杯转轴脱落，造成轻瓦斯保护接点接通，发出信号。
2.3.2油位降低引起轻瓦斯保护动作
(1)1992年1月24日，通辽电厂4号主变压器、1991年赤峰局元宝山二次变电站、乌丹二次变电站主变压器都出现了因漏油或温度降低、油位严重下降，导致轻瓦斯保护动作的情况。
(2)1993年鞍山局海城一次变电站2号主变压器(SFPS-63000/220型)、1993清河电厂7号主变电站变压器(SFP3-26000/220型)、1994年沈阳高台山一次变电站1号主变压器等都发生了轻瓦斯保护频繁动作，其原因都是由于冷却器油门、胶垫老化龟裂漏油，油位下降，轻瓦斯保护动作。
(3)2001年1月10日，丹东局蛤蟆塘二次变电站1号主变压器轻瓦斯保护动作。原因是变压器油箱上盖插测温元件孔的胶圈损坏，进水后将测温元件插管冻裂，造成储油柜油大量漏泄，轻瓦斯保护动作。
2.3.3空气侵入引起轻瓦斯保护动作
1992年朝阳电厂1号主变压器、1993年白山电厂红石电站2号主变压器(SFPSZ4-63000/220型)、1993年赤峰局元宝山一次变电站2号主变压器(SFPZL3-63000/220型)、1994年沈阳劝工一次变电站1号主变压器(SFPS3-80000/220)、2001年本溪一次变电站5号主变压器、铁岭开原一次变电站2号主变压器都发生瓦斯保护频繁动作，其原因都是由于冷却系统负压区有密封不良情况，造成空气侵入，轻瓦斯保护动作，发出信号。
2.3.3残存空气引起轻瓦斯保护动作
1993年沈阳局孙家一次变电站1号主变压器(SFPSL3-63000/220型)、1993年丹东局岫岩一次变电站主变(SFP-63000/220型)、1994年赤峰局元宝山一次变电站2号主变压器(SFPZL3-63000/220型)、1994年抚顺局河北一次变电站主变压器(SFPS7-180000/220型)都发生了轻瓦斯保护频繁动作。经检查，故障原因是：更换冷却器后，排气不彻底或更换硅胶后浸油、排气不充分，残存空气逐渐
析出，造成轻瓦斯保护频繁动作。
3气体继电器非正常动作情况分析
(1)气体继电器非正常动作情况分为重瓦斯保护动作跳闸和轻瓦斯保护动作，发出2类信号。由于前都动作于跳闸，往往影响和损失都大，是我们特别应
该注意和预防的。
(2)从由运行维护不当引起重瓦斯保护动作的统计看：对设备的反事故技术措施落实得好的，此类事故发生的就少，反之，不能严格执行各级制定的反事故技术措施的，这类事故发生的就比较集中。此类故障的主要表现形态是：①由于呼吸系统不畅，引起重瓦斯保护动作。②由于本体端子箱密封不良，进水引起重瓦斯动作。③由于继电器引出电缆短路或绝缘不良，引起重瓦斯保护动作。第一类表现形态都发生在冬季，且为水电机组、环境湿度大，变压器负荷变化大，并伴随着呼吸器跑油。第二类故障纯属维护不到位，在雨季到来之前应该落实的反事故措施不能认真落实。有的单位对多年强调的正电源与跳闸线在端子排上要隔开的要求也没有落实。对电缆和二次线加强绝缘监视，定期试验十分必要，特别要提高安装质量，防止因安装不当而给运行带来隐患。
(3)由于制造缺陷引起的重瓦斯保护动作主要表现为气体继电器干簧接点玻璃管碎裂和继电器接线盒密封不良2种形态。前者都发生在有载调压开关的气体继电器上，且在同一台变压器上，1998年、2004年和2005年发生了3次事故，是否与该处振动幅值较大有关，需要进一步分析，但主要还是应该提高继电器的制造质量。气体继电器接线盒密封不良问题，在各类继电器上都有发生，说明改进接线盒的密封状况势在必行，也可对改变接线盒的安装方向进行探讨，以减少进水短路的几率。有的单位采用加装防雨罩的措施，可以有效的减少此类事故的发生，但最根本的还是要确保接线盒密封万无一失。
(4)轻瓦斯保护频繁动作，如果不能及时、正确判断，对于发展较快的故障可能造成漏判，酿成大祸。由于气体继电器浮筒转轴脱落，造成轻瓦斯保护频繁动作，是制造过程中应该特别注意改进的。在油位降低的情况下，轻瓦斯发出信号，使运行人员及时采取措施，防止漏油的继续发展，说明轻瓦斯保护设置的重要意义。变压器或冷却系统存在负压区进气或排气不彻底，导致轻瓦斯保护频繁动作的隐患，这种情况容易使人们麻痹，此时，若有其他故障发生，容易产生漏判，所以，此时应尽快处理漏气或排队残留气体。
4改进措施
(1)速动油压继电器在变压器本体发生严重故障时，达到或超过整定的压力值时，压力升速越快，其动作越灵敏，对保护变压器可以起到一定作用。但到目前为止，变压器生产厂家还没有以此装置取代气体继电器。对高电压、大容量的重要变压器，加装此类装置可以大大提高保护的可靠性。
(2)对于有载调压开关的气体继电器设置，应遵循国家标准和行业标准的有关规定：保护装置应反映压力或油流冲击的情况，如采用气体继电器代替油流控制继电器，该继电器应该具有油流冲击动作功能，不必保留轻瓦斯保护功能，这样，可以减少轻瓦斯动作后的大量工作，又可以对有载调压开关实施可靠的保护。
(3)在经过多次事故教训和经过认真调研、分析，经过对几个生产厂家的技术改进进行评议后，辽宁省电力有限公司于2004年8月在《关于变压器有载分接开关气体继电器选型的通知》文件中，对QJ4G-25型气体继电器的改进，作了明确要求：①继电器的支架调试为70-90mm；②采用双接点串联结构，干簧管接点引线距离不小于4mm；③不采用轻瓦斯开口杯装置，并取消相应接点；④干簧管应采用双螺丝固定在支架上，并在固定环内加装缓冲层；⑤采用质量好的、接点镀银的干簧管；⑥推荐采用引线焊接点热塑包封结构。对其他尚未采取改进措施的有载调压开关用气体继电器暂不宜选用。
(4)对有载调压开关重瓦斯保护是否投跳闸，应根据实际情况而定。如气体继电器未做改进，发生误动的频次较多，也可以暂投信号。对有载调压开关用气体继电器采用改进后新结构的产品，变压器有载调压开关的瓦斯保护可以投跳
闸。
(5)对于220KV有以上的变压器，必须采用双接点的气体继电器；对于66KV及以下的变压器，逐步采用双接点的气体继电器；对于有载调压开关用的气体继
电器，一律取消轻瓦斯回路。
第三篇：5、溶解的快与慢教案解读
【教学内容分析】
《溶解的快与慢》 是教科版小学科学教材四年级上册第二单元第五课 的内容,本课内容是在学生理解了溶解的概念,知道一些固体、液体 和气体能溶解于水,不同的物质在水中的溶解能力不同的基础上进行 学习的。本课内容分为两大部分,第一部分:哪一个溶解得快,这部 分选择前几课多次用到的食盐作为观察材料,让学生通过对比实验的 方法来探究影响物质溶解快慢的因素,为第二部分的实验设计提供示 范。第二部分:加快水果糖溶解的研究,这部分实际上是模仿着进行 对比实验的设计与研究,让学生经历“问题——假设——验证——证 实”的过程,为后面《一杯水里能溶解多少食盐》等课时的探究活动 作好充分的知识准备。
【学情分析】
学生对于“溶解”的生活经验比较丰富,学习兴趣也比较浓厚。对于影响溶解快慢的因素,在现实生活中很常见,也在前几课的溶解 实验中,学生很自然地会注意到。但是,学生在设计验证性实验时因 为初次使用对比实验方法可能不会使用,需要控制的条件可能考虑得 不周全,教师要加以指导。
【设计思路】
本堂课的设计理念是在学生已有的知识和经验的基础上,以特 定的情景作内涵的保证,以日常生活中具体、鲜明的事例作探究的基 础,选择食盐、水果糖等学生熟悉的物质入手,依托学生原有的生活 经验,引导学生动手实践、自主探究、合作交流,经历“问题——假 设——验证——证实”的过程。
【教学目标】
科学概念:可溶性的固体物质在水中溶解的快慢与物体颗粒大小(即 表面积的大小、水的温度、液体是否被 搅动等因素有关。
过程与方法:设计“怎样加快水果糖溶解”的实验,亲历控制单个变 量进行对比实验的活动过程。
情感、态度、价值观:在活动过程进一步培养学生与同学合作探究、认真负责、实事求是、科学严谨的科学态度,逐步发展科学探究的乐 趣和能力。
【教学重点】
通过对比实验,使学生理解搅拌加快溶解的方法。让学生拓展到加热 水和碾碎的对比实验方法。
【教学难点】
对 比 实 验 过 程 中 , 各 种 变 量 与 不 变 量 的 控 制。【教、学具准备】
小组材料准备:2个烧杯、1根搅拌棒、1个水槽、冷水、热水、食盐、水果糖(方块冰糖、溶解快与慢记录表、秒表 1只、小铁锤 1个、温度计 1个。
教师准备:水果糖溶解快慢的记录表。【教学过程设计】:
一、创设问题情景,激起探究兴趣
1.老师这里有杯清水,请个同学上来喝一口。2.你觉得味道怎样?(没有味道
3.如果我把这么大的一块冰糖放到这杯水里你们猜这杯水会有点甜还 是很甜?(很甜
4.请这位同学继续喝一口,你现在觉得这杯水甜吗?(还是没有什么 味道 5.这是怎么回事啊?为什么感觉不到甜?(冰糖还没有溶解掉
6.那么有什么办法能让这块糖更快快速地溶解呢?(学生猜测,教师 根据猜测板书:搅拌、加热水、切碎糖片
7.这些方法都是我们的猜想,科学光猜想行吗?(不行 8.那么我们要怎么做?(做实验
9.今天我们就一起来探究“溶解的快与慢”(板书
二、师生互动合作,开展探究活动(一设计实验方案
1.今天这堂课我们就一起来研究搅拌和不搅拌的实验方案。2.你们觉得搅拌能加快溶解速度吗?(能
3.你们是怎么知道的?(我自己在家里做过实验等
4.哦,这些都是你们的生活经验,还有吗?(我妈妈告诉过我等 5.把生活经验当做科学证据科学不科学?(不科学
6.那么这个实验我们怎么做才科学?(引出 2个杯子进行对比 7.对,像这样有对比的进行实验我们称为对比试验。8.这个对比试验该怎么做?要注意些什么?(方块糖大小相同、水量相同、水温相同、同时加入糖片、观察时间 相同等 9.实验到底怎么做我们在好好想一想,然后把它写下了。(发给每位 学生一份实验方案记录表
10.汇报交流。
(二探究实验过程
1.现在方案已经设计好了,我们可以开始实验了。
2、请每组派个代表上来领取材料。
3.实验好了请同学们把实验结果记录在最下面的空白栏里。(三汇报实验结果
哪个小组愿意先来汇报你们的收获?通过实验你们发现了什么结论?(我们发现搅拌的杯子里的方块糖溶解的快点,搅拌可以加快溶解的 速度
(四学生分组实验:加快水果糖溶解的研究
1、把一块水果糖放入水中,怎样才能加快溶解呢?受到哪些因素 的影响?
2、小组讨论,提出自己的假设并说明理由。(板书:搅拌;改变 水温;将水果糖捣碎。
3、你们能不能设计一下实验?
4、教师出示提示实验注意点的问题。
(1怎样选择实验材料?用多少水进行实验?(2怎样做水果 糖 溶 解 快 与 慢 的 对 比 ? 怎 样 计 时 ?(3怎 样 进 行 实 验 和 记 录?(4怎样对实验结果做出解释?
5、学生分组制定研究计划。并汇报。
6、改正和完善设计方案。
是不是每个小组都要做这么多个的实验?众多重大的科学实 验,都是有几个实验室或实验小组分工合作完成的。我们也可以分工 合作, 比如, 这边的小组作捣碎实验, 那边的小组可以做热水实验„„
7、各组先填上实验报告单,然后材料员根据实验报告单领取材料 进行实验。
8、学生实验,并汇报实验结果。
9、小结。(板书:A、搅拌能加快溶解;B、热水可以加快溶解;C、捣碎可以加快溶解。
三、游戏:吃糖比赛。
1、师:刚才我们研究了加快水果糖溶解的方法, 现在咱们举行一 次吃糖大赛,前提是:不能把糖块直接咽下,必须等糖块全部在口腔 里溶解才行。我想请教一下:你们有什么好办法?
2、生:讨论吃糖方法。(含在嘴里不动、用舌翻动搅拌、把糖块 咬碎、咬碎并搅拌。
3、师:最慢的吃法是怎么样的?
4、学生选择喜欢的方法吃糖。每人发给一块方块冰糖。
5、汇报比赛结果。
6、小结:“吃糖比赛”其实也是一个加快溶解的实验。
四、课堂总结。
师:今天,我们探究了影响物质溶解快慢的主要因素,通过对 比实验知道搅拌、用热水、切碎可以加快溶解,还亲历了“假设—验 证”的活动过程。在生产生活中,常常需要加快或减慢某种物质的溶 解。
五、课后延伸到家里实验。
通过搅拌方案的探讨和研究我们知道了通过对比试验可以明显的 观察搅拌可以加快溶解的速度,还有加热和碾碎也能加快溶解速度。同学们回家后通过今天我们学的对比实验方案,再找其它物质继 续进行科学的验证。
《溶解的快与慢》的教学反思: 本节课整个教学过程以学生的自主探究活动为主,让学生在探 中发现、探中感悟、探中创新,较好地实现了小学科学课程的培养目 标。
本课教学活动可以设计两大环节:第一个环节是 探究搅拌能加 快溶解的速度的实验方案探讨。这个环节让学生通过对比实验的方法 来探究影响物质溶解快慢的因素,为学生回去做加热水和碾碎的实验 设计提供示范作用。第二环节是来验证搅拌能加快溶解速度的方案实 验操作。
对单个变量进行控制的对比实验活动,对学生来说有一定的难 度,因为按常理学生不会考虑到要进行对比实验活动。考虑到这个我 让学生就按他原有的思维进行解答,抓住学生的问题进行引导。如:这个对比实验我们该怎么做,学生说:用一个棒子搅拌那块糖,看看 那块糖的溶解速度加快了。这里我们提出质疑引导学生。你怎么知道 加快了?我怎么没觉得它加快速度了?这是学生就会想到要用 2个杯 子 2颗方块糖,一杯搅拌一杯不搅拌进行比较。
整堂课建立了学习主题与日常生活及经验间的联系,以日常生 活中学生熟悉的经验入手, 引导学生动手实践、自主探究、合作交流, 经历“问题——假设——验证——证实”的过程。
设计吃糖比赛的游戏,既增加了实验的趣味性,又有利于学生 综合运用所学的知识,同时对学生也很有吸引力。
总之,这堂课主要通过深入解决,搅拌能加快溶解的速度对比 实验例子让学生明白加热和碾碎也可以通过对比实验来验证它们可以 加快溶解的速度。
【教学目标】
1、科学概念: 可溶性的固体物质在水中溶解的快慢与物体颗粒的大小(即表面积的 大小、水的温度以及混合溶液是否被搅动等因素有关。
2、过程与方法: 引导学生经历 “ 问题 ——假设 ——验证 ———证实 ” 科学探 究过程和控制单个变量进行对比实验的过程。
3、情感态度价值观: 愿意将对比实验这种科学的方法运用到解决同类科学问题的研究当中 去,发展公平实验的意识。
体验研究影响溶解快慢因素的乐趣。【教学重点】加快水果糖溶解实验的研究
【教学难点】对比实验过程中,各种相同条件的控制
【教学准备】分组实验:搅拌棒 1根、烧杯 2个、热水和冷水、水果 糖、食盐、水槽。
【教学过程】
一、导入: 师:同学们,天很热,小华突然晕倒了,他应该喝一杯糖水,可是红 糖结成块了,猜一猜,你要怎样做才能让小华尽快喝到一杯糖水呢?(搅拌、用热水、捣碎、多加水等方法。
师:那到底哪种方法能够加快红糖的溶解呢?这节课我们就运用对比 实验来比较溶解的快与慢。(师板书课题:溶解的快与慢。
二、探究新知:
1、搅拌能否加快溶解
师:刚才同学们猜测,溶解的快慢可能和搅拌有关。(师板书:搅拌
师:搅拌真的都能加快食盐的溶解吗?
2、实验探究:(1师:下面,我们就通过实验来研究搅拌是否能加快食盐的溶解。你们想怎样做实验呢? 生: 师:做这个实验时, 你认为哪些条件不需要改变?哪些条件需要改变? 生:同样的烧杯、水的温度、同样多的水、同时放入食盐。
师:你想怎样改变这个条件? 生:一杯搅拌,另一杯不搅拌。
下面我们分组讨论做这个实验时需要的实验器材和数量,并设计出实 验步骤。(2师指导各组制定研究计划(假设,实验方法,实验器材,实验 步骤。学生分组汇报(3了解对比实验。
师:我们已经设计出了研究计划,现在你能找出在这个实验中有哪些 相同条件和不同条件吗? 生:相同的条件:往 2个烧杯里倒入同样多的水;同时放入食盐。生:不同的条件:搅拌其中的一杯,另一杯不搅拌。
师:像这样,相同的条件有不少,可是不同的条件只有一个,这一类 实验,我们称为对比实验。对比实验是一种公平的实验,因为不同的 条件只有一个。
(4现在开始实验
(5汇报结论。
2、用热水能否加快溶解。
师:同学们认为溶解的快慢与水的温度有关。你想怎样设计实验来证 明用热水能加快食盐的溶解。
(师板书:用热水 小组内讨论、交流。
师:在这个实验中,相同的条件是什么?不同的条件是什么? 生:相同的条件:烧杯大小,水的多少、、食盐的用量、放入水中时 间,都不搅拌。
生:不同的条件:一个用凉水 , 一个用热水 师:你想怎样做实验? 生:实验时,一杯冷水,一杯热水,水量相同,每个杯子里各放入一 包食盐,并且都不搅拌。
师:注意对冷、热水的控制
那如果水的温度再高一些,食盐的溶解能更快吗? 生:水温高食盐的溶解会更快。
师小结:通过以上实验, 我们知道搅拌和用热水能够加快食盐的溶解。那还有其他加快物质溶解的方法吗? 生 1:可以用捣碎的方法。生 2:碾碎后颗粒小,能加快溶解。
(师板书:捣碎
3、加快水果糖溶解的研究
师:这个方法好。下面我们就用这几种方法,来研究怎样加快水果糖 的溶解。它会受到哪些因素的影响?
1、小组讨论,制定一个研究计划。
有哪些方法可以加快水果糖的溶解?怎样选择实验材料?用多少水进 行实验?怎样做水果糖溶解快与慢的对比?怎样计时?怎样进行实验 和记录?怎样对实验结果做出解释? 生汇报:
2、实验要怎样做?(1搅拌:拿出两个杯子,都装满水,温度必须相同,每个杯 子里各放入一块水果糖,一杯搅拌,一杯不搅拌。观察它们有什么变 化。
(2改变水温:一杯冷水,一杯热水,水量相同,每个杯子里各放 入一块水果糖,并且都不搅拌。观察它们有什么变化。
(3将水果糖捣碎:准备两块糖块,糖块的大小要一样,捣碎其中 的一块糖,把两种糖块放在水温、水量一样的杯子中都不搅拌,观察 它们有什么变化。
3、学生分组做实验,教师巡视指导。(每个小组选择一种方法,进行实验。
4、学生汇报实验结果。A、搅拌能加快溶解;B、用热水可以加快溶解;
C、捣碎可以加快溶解。
三、启发思维,讨论探究 吃糖比赛游戏
1、同学们表现这么好,老师就奖给每人一块糖。有一个条件就是:怎 样吃糖,可以让它溶解得更快呢?
2、学生讨论吃糖方法。
3、选择喜欢的方法吃糖。
4、汇报比赛结果。分析数据，描述得出结论：糖块怎样溶解得最快？
四、总结 通过对比实验知道了加快食盐、水果糖溶解的一些方法，还亲历了“假 设—验证”的活动过程，证明了搅拌、捣碎、用热水是可以加快可溶 性固体物质在水中溶解的。五 板书设计
5、溶解的快与慢 搅拌 加快溶解的办法 用热水 捣碎 用心 爱心 专心 11 《溶解的快与慢》教案 【教学目标】 科学概念：可溶性的固体物质在水中的快慢与物体颗粒的大小（即表 面积的大 小）、水的温度以及混合溶液是否被搅动等因素有关。过程与方法：引导学生经历 “ 问题 —假设 —验证 — 证实 ” 科 学探究过 程和控制单个变量进行对比实验的过程。情感态度价值观： 愿意将对比实验这种科学的方法运用到解决同类科 学问题的研究当中去，发展公平实验的意识。体验研究影响溶解快慢 因素的乐趣。【教学重点】方糖溶解实验的研究 【教学难点】对比实验过程中，各种条件的控制 【教学准备】分组实验：筷子、塑料杯、热水和冷水、糖块、食盐、勺子 【教学过程】
一、导入 师：同学们，在一个炎热的夏天，小明忽然晕倒了，他需要喝一杯糖 水，可 是红糖结成块了，溶解得特别慢，要怎样做才能使小明尽快喝 糖水补充水分呢？（怎样做才能使糖块尽快溶解呢？）生：搅拌、用热水、捣碎等方法。师：那这些方法真的能够加快红糖的溶解吗？ 这节课我们就运用对比实验来 研究溶解的快与慢。（师板书课题： 溶解的快与慢。）
二、探究新知
1、搅拌能否加快溶解 师：刚才同学们猜测，溶解的
快慢可能和搅拌 有关。下面，我们就一起通过 对比实验来证明搅拌能否加快溶解。为 了让同学们看得更明显，老师把食盐换成 了高锰酸钾。边讲边做：老 用心 爱心 专心 12 师取两个一样的杯子，倒入同样多、同样温度的水，同时放入同样多 的高锰酸钾，不同的是一个搅拌，一个不搅拌，请同学们观察结 果。生：没搅拌的这杯没有完全溶解，搅拌的这杯完全溶解了。（课件出 示记录表：指生说，和不搅拌相比，搅拌会使溶解怎样？生答。通 过 实验，我们证明了，搅拌的确能够加快溶解。板书：搅拌）师：为了 让同学们看得更清楚，我们请看屏幕（屏幕出示未完全溶解和完全 溶 解的高锰酸钾溶液）然后回忆一下刚才老师做的演示实验，哪些条件 是相同 的？哪些条件是不同的？ 生：相同条件：相同的杯，同样多 的水，同样的温度，同时放盐，放同样多 的盐，不同条件：一个搅拌，一个不搅拌。师：经过实验证明，搅拌确实能加快溶解，那么同学们 刚才提到的，用热水 能加快溶解，我们仍要用实验来证明。那这次实 验我们要用到哪些实验器材？ 生答。师：实验过程是什么样的？搅 拌吗？相同条件和不同条件分别是什么？ 生： 相同条件： 同样的杯子，同样多的水，同时放盐，都不搅拌。不同条件： 一杯是冷，一杯是热 水。师：在用到热水做实验的时候，要注意什么？ 生：注意安全，水不要太热。实验室的药品不能随意用手接触。师：好，下面开始做 实验，注意在实验过程中注意观察，现在领取实验材料。发小包食盐，老师给倒热水。生实验。实验同时填写书上的记录表二。填完汇报： 你发现了什么结果？ 师小结：（出示课件记录表二：和热水相比，常 温的水溶解相对比怎样？热 水怎样？）通过同学们的对比实验证明，搅拌和用热水能够加快溶解。（板书： 热水）食盐是小的颗粒，那么 如果是成块的物质还有其他加快溶解的方法吗？ 生： 可以用捣碎的方 法。（师板书：捣碎）
3、加快方糖溶解的研究 师：为了使实验效果 看起来更明显，那我们用方糖来做实验。同学们说说，怎样能使方糖 溶解地更快？ 生：搅拌、热水、捣碎。师：好，下面大家可以研究 用心 爱心 专心 13 用不同的方法加快方糖的溶解，我们以小组为单 位，每个小组选择一 项影响方糖溶解速度的因素，先讨论，填好研究方案，填好 后再做实 验，实验结束后填
好结果。研究方案 研究问题：假设：（）能加快 溶解。实验器材及数量： 相同条件： 相同 相同 相同 相同 不同条 件：一杯 一杯 实验结果：＿＿＿＿能加快溶解。研究时间： 年 月 日 汇报实验结果，指生读研究方案，交研究方案。
三、总结 通过对 比实验知道了加快食盐、方糖溶解的一些方法，还亲历了“假设—验 证”的活动过程，证明了搅拌、捣碎、用热水是可以加快可溶性固体 物质在水中 溶解的。
四、作业 我们今天回去以后，吃一块水果糖，思考： 水果糖在口中为什么可以很快溶 解？还有没有其它加快溶解的 方法？
5、溶解的快与慢 加快溶解的办法： 搅拌 热水 捣碎 【教学反思】 实验中过程中，涉及到水很多，所以之前强调小心处理 水的问题很重要，然实验中不是这个组水打翻了，不 就是那个组书弄 湿了，最好每小组准备一块抹布。溶解快慢的实验操作比较简单，学 生能清楚描述。方糖溶解实验就有一定困难，主要是学生实验设计上 的困难，如果演示一个因素的实验设计后，学生再就别的 因素进行设 计可能就会相对简单一些。这一章中溶解实验较多，要注重强调实验 操作的规范问题。溶解的快与慢 搅 拌 不同条件 一个搅拌一个不搅拌 相同条件 水量 水温 食盐的数量 放入的时间 加 热 碾 碎 一个加热一个不加热 一颗碾碎一颗不碾碎 水量 水量 食盐的数量 水温 放入的时间 放入的时间 不搅拌 不搅拌 用心 爱心 专心 14
第四篇：变压器运行中常见异常及原因分析
变压器运行中常见异常及原因分析
摘要：变压器是发电、供电及用电企业中的重要设备。在迁钢的电力系统中处于极为重要的地位。变压器的运行、维护及检修水平将直接影响供用电的可靠性和供电的质量及用电设备的安全。热轧分厂下辖的变压器容量较大，数量较多，种类多样，这就更加突出了变压器安全稳定运行的重要性，要求我们值班人员能够认真细致地对设备进行巡视检查，通过变压器在运行过程中暴露出地各种异常现象，发现各类不安全隐患，及时予以消除，确保安全稳定运行。
关键字：变压器、供电、原因
1．前言
变压器在运行中主要有以下几类异常情况，下面我结合自己在工作中的一些经验，对变压器的异常情况和形成原因进行分析。
2．变压器异音
变压器正常运行时，应发出均匀的“嗡嗡”声。如果产生不均匀的声音、声音加重或者 有“噼啪”声等其他异音，都属于不正常现象。
2.1变压器的“嗡嗡”声比平时增大，声音不均匀，可能产生原因： 2.1.1 电网产生过电压、单相接地，或发生谐振过电压。变压器的声音较平常尖锐，可结合电压表等指示、接地信号等进行综合分析。
2.1.2变压器过负荷，或者系统短路，会发出沉重的“嗡嗡”声。
2.1.3大的动力设备启动，造成主变内部发生“哇哇”声音，如变压器带有电炉、硅整流等非线性设备，产生高次谐波，也会发出这种声音。
2.1.4由于短路或接地，会通过大量短路电流，使变压器内部发生异常声响，发出“噼啪”的噪声。
2.1.5由于内部零件松动，如穿心螺丝夹得不紧，铁心松动，也会造成变压器内部有强烈的噪声。
2.1.6由于铁磁谐振，使变压器发出不均的噪声。
2.1.7变压器运行中，声音中混有杂音，如电压、电流正常，有可能是外部附属设备及附件松动造成。
2.1.8变压器电源电压过高时，会使变压器过励磁，响声增大而尖锐。
2.1.9音响中夹有连续的、有规律的撞击或摩擦声时，可能是变压器某些部件因铁心震动而造成机械接触，或者是因为静电放电引起的异常声响。这类响声对运行无大危害。不必立即停运。
2.2变压器有放电声
2.2.1 变压器内部线圈匝间、线圈层间绝缘损坏，因而引起放电时，会发出“咕嘟、咕嘟”的开水沸腾声。线圈对铁心及外壳之间、铁心对地、内部引出线及套管对外壳，均有可能产生放电。还可能产生变压器调压装置对地的相间放电，如果分接开关不到位，分接开关接触不良的放电等，也会发出这种声音。由于放电的部位不同，损坏程度不同，使放电声音有大有小，可能连续、也可能断断续续。如果音响中夹有爆裂声，可能是变压器本身绝缘有击穿现象。
2.2.2变压器外部，主要是瓷套管处存有污秽表面釉质脱落或裂损时，受潮而引起放电。在夜间或在阴雨天可能出现蓝色的电晕或火花，可能听到“嘶嘶”或“哧哧”声。
3．油位（油面）异常
变压器油主要具有绝缘、散热、消弧作用。
3.1油面低
如果变压器缺油，可能产生以下后果：
3.1.1可能造成瓦斯保护装置误动作，并且无法对油位、油色进行监视。
3.1.2油面下降过多，将加大油与空气的接触面积，使油极易吸收水分和氧化，加速油的劣化，降低绕组的绝缘强度。使铁心和其他零部件生锈。
3.1.3变压器的导电部位对地和相互间的绝缘强度大大降低，遭受过电压时极易击穿。3.1.4不能浸没分接开关时，分接头之间会泄露放电，而造成高压绕组短路。3.1.5油不能良好循环对流，使变压器温剧增，甚至烧坏。3.1.6变压器油位降低的原因有：
A．长期渗、漏油或大量跑油。
B．修理或试验时，从变压器里放油后，未及时补油。C．油面低，负荷也低，并遇气温严重下降。
D．油枕储油量不足，容积小，不能满足运行要求，遇气温严重下降，造成油面过低。
3.2油面过高
3.2.1变压器补油不合格，油量过多。过负荷或者气温上升。3.2.2涡流或者穿心螺丝绝缘损坏，使油温升高。
3.2.3绕组局部层间或匝间短路、内部接点有故障，接触电阻加大，即二次线路有大电流短路等。
3.3假油面
3.3.1在负荷温度及气温变化时，油面不变化，可能是油标管堵塞，或瓦斯继电器截门未打开。
3.3.2油面升高不降，可能是油标上出口半堵，只出气不进气造成。
3.3.3油面只降不随负荷、气温变化升高，可能为油标下入油口半堵，只入油不出油造成。4．变压器过负荷
4.1正常过负荷
变压器正常过负荷是经常可能出现的，其允许值根据变压器的负荷曲线及环境温度来确定。过负荷数值不得超过30%。
4.2事故过负荷
变压器过负荷数值超过30%，或在事故处理时，短期过负荷超过正常允许值，都算事故过负荷。
4.2.1油浸式变压器事故允许过负荷：
允许过负荷（%）
允许过负荷时间（分）
120
4.2.2油浸式风冷变压器当冷却系统发生故障，切除全部风扇时空气温度（度）
—15 —10
0
+10
+20
+30
+40 额定负荷下允许最长时间（小时）
5．轻瓦斯动作
变压器的轻瓦斯动作一般作用于信号，表示变压器运行异常。
5.1动作原因：
A．因滤油、加油、换油及冷却系统不严密，或换硅胶过程中，油箱里有空气进入变压器。
B．环境温度骤降，造成油面降低或严重漏油，引起油位降低。C．发生穿越性短路故障。
D．因变压器轻微故障，而产生少量气体。E．轻瓦斯回路发生接地，绝缘损坏。F．瓦斯继电器二次回路故障。
5.2气体颜色判断
瓦斯气体取气时，经试验人员作分析 1无色、无味、不可燃的是空气。2黄色不可燃的是物质故障。
3灰白色、有强烈臭味的、可燃的是纸或纸板故障。4灰色、黑色易燃的是油质故障
6．呼吸器堵塞
呼吸器堵塞原因：
6.1呼吸器下油盘上紧，未打开，气体不能畅通。6.2呼吸器内部出气孔堵塞。
呼吸器内吸潮剂，有两种颜色：蓝色失效后为粉红色；白色
失效后为黄色。
7．温度表异常 温度表经常出现的异常有：
1、温度表指针犯卡。
2、温度导管破损，造成指示不准。
3、温度表插孔未放油，造成表记不准。
4、由于变压器长期停用，插孔进水，气温降低时，表被冻坏。
8．变压器散热装置异常
1、风扇叶片不平衡，发出震动。
2、风扇运行时间过长，电机烧坏。
3、控制回路短线、保险熔断、地线断、温度接点接触不良，造成风扇启动失灵。
4、温度表失灵造成风扇不能按规定启动停止。
5、控制开关分合位置不对，或接触器接点失灵造成风扇不启动
6、风扇电机电源失电
9．变压器的其他异常
9.1压力释放器喷油
压力释放器可动作于信号或跳闸，当变压器油压力超过一定标准时，释放器便开始动作，进行溢油和喷油，减少油压，保护油箱。
9.2变压器渗漏油
变压器渗漏油应根据发生的部位，具体情况具体处理。
9.3变压器套管异常 9.3.19.3.29.3.39.3.49.3.59.3.69.3.79.3.8套管内部有异音、有打火声，套管电容有局部放电。油面下降，内部渗漏油。
套管外部有裂纹、放电、电晕。连接导线接触不良。
套管积垢，在大雾或小雨时造成污闪。
套管因外力冲撞，或机械应力、热应力而造成破损。变压器箱盖上落上异物，引起套管放电或相间短路。接线部位氧化严重，接触电阻过大，造成接触点过热。
10综述
这些方面的总结归类分析，基本上涵盖了变压器在运行中的各种常见异常现象，其形成原因我已经进行了重点分析，不足之处，还望大家予以指正，以利于在技术学习上我们共同提高。
第五篇：变压器运行中短路损坏的原因分析
变压器运行中短路损坏的原因分析
【内容摘要】
通过近几年短路造成变压器损坏的具体实例分析，主要原因由于低压侧过载、违章加油等。在、就该原因提出了防止变压器损坏的对策。【关键字】：配电变压器 过载 损坏
论文内容：
一、原因分析
在广大农村，配电变压器时常损坏，特别是在农村用电高峰期和雷雨季节更是时有发生，笔者通过长期跟踪调查发现导致配电变压器损坏的主要原因有以下几个方面：
一）、过载
一是随着人们生活的提高，用电量普遍迅速增加，原来的配电变压器容量小，小马拉大车，不能满足用户的需要，造成变压器过负载运行。二是由于季节性和特殊天气等原因造成用电高峰，使配电变压器过载运行。由于变压器长期过载运行，造成变压器内部各部件、线圈、油绝缘老化而使变压器烧毁。
二）、绕组绝缘受潮
一是配电变压器的负荷大部分随季节性和时间性分配，特别是在农村农忙季节配电变压器将在过负荷或满负荷下使用，在夜晚又是轻负荷使用，负荷曲线差值很大，运行温度最高达80℃以上，而最低温度在10℃。而且农村变压器容量小没有安装专门的呼吸装置，多在油枕加油盖上进行呼吸，所以空气中的水分在绝缘油中会逐渐增加，从运行八年以上的配电
变压器的检修情况来看，每台变压器底部水分平均达100g以上，这些水分都是通过变压器油热胀冷缩的呼吸空气从油中沉淀下来的。二是变压器内部缺油使油面降低造成绝缘油与空气接触面增大，加速了空气中水分进入油面，降低了变压器内部绝缘强度，当绝缘降低到一定值时变压器内部就发生了击穿短路故障。
二）、运行中注意事项
对配电变压器在运行管理中必须做好如下内容：
1、在使用配电变压器的过程中，一定要定期检查三相电压是否平衡，如严重失衡，应及时采取措施进行调整。同时，应经常检查变压器的油位、温度、油色正常，有无渗漏，呼吸器内的干燥剂颜色有无变化，如已失效要及时更换，发现缺陷及时消除。
2、定期清理配电变压器上的污垢，必要时采取防污措施，安装套管防污帽，检查套管有无闪络放电，接地是否良好，有无断线、脱焊、断裂现象，定期摇测接地电阻。
3、避免三相负载不平衡运行。变压器三相负载不平衡运行，将造成三相电流的不平衡，此时三相电压也不平衡。对三相负载不平衡运行的变压器，应视为最大电流的负荷，若在最大负荷期间测得的三相最大不平衡电流或中性线电流超过额定电流的25%时，应将负荷在三相间重新分配。
4、防止二次短路。配电变压器二次短路是造成变压器损坏的最直接的原因，合理选择配电变压器的高低压熔丝规格是防止低压短路直接损坏变压器的关键所在。一般情况下平配电变压器的高压侧（跌落保险）熔丝选择在1.2～1.5倍高压侧额定电流以内，低压侧按额定电流选用，在此情况下，即使发生低压短路故障，熔丝也能对变压器起到应有的保护作用。
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