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一起由谐波引起变压器过热故障研究和解决措施 　　摘要： 本文从一起电缆（从电机到变频器电缆）绝缘破损的故障引起的，通过深入对变频器的内部结构和原理的探讨，找出造成电源电力变压器异响和异热的原因，从而引申出谐波产生的原因和其在日常工作和生活中的危害，并对抑制谐波的几种常用方法进行探讨。 Abstract： Based on a cable （from the motor to the converter cable） insulation damage fault， this article makes in-depth discussion on the internal structure and principle of the inverter， and finds out the causes of abnormal sound and heat of power supply power transformer， which lead to the causes of harmonic wave and its harm in daily work and life， and discusses several commonly used methods to restrain the harmonic wave. 关键词： 电力变压器；交-直-交变频器；变频器谐波抑制 Key words： power transformer；AC-DC-AC frequency converter；frequency converter harmonic suppression 中图分类号：TM41 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）15-0050-02 0 引言 在天津市大港油田公司第六采油厂由于部分油井高含蜡，高沥青质的原因，因此在这些油井上常采用井底电加热结合电机低转速的工艺方式进行开采，所以变频器在该单位应用十分广泛。在现代工业调速传动领域中，和以往机械调速不同的是，变频器配合电机调速有很多机械调速无法比拟的优点，但是由于变频器的工作特性，其逆变电路会对其他供电电源形成的典型的一个非线性负载产生的谐波。因此，变频器是电力系统电网中最为重要的谐波源之一，也是对电能质量产生的重要影响。 1 故障发生经过 2012年10月下旬，笔者在单位抄表的过程中，发现羊16-16井的变压器发出沉重、尖锐的鸣叫声，且变压器运行的温度较高，达到60多度，当时以为变压器内部绕组和铁心问题，所以要求更换变压器，更换完毕后，油井正常启动，故障现象消失。但转天早上，此井故障停机，经检测，发现启动柜电缆出线端绝缘破损。恢复绝缘后，油井正常运行。 2 故障原因的查找 这个故障从表现来看，只是变压器发出沉重、尖锐的鸣叫声，且变压器运行的温度异常，达到60多度，而电机在变频器调速运行模式下，没有受到影响能正常运行，运行电流在电机的额定电流以下。所以根据故障现象，针对造成变压器过热的原因进行分析，排查。一般造成变压器过热的原因有：变压器超载运行、变压器本身铁芯、磁路、绕组故障，环境温度过高，谐波等原因。 2.1 对变压器进行检查 ①停电后侧量变压器高低压测的直流阻值，变压器的高低压绕组的直流电阻都符合规范，均不超过最小值的2%；②用2500vMΩ表测量变压器的绝缘电阻，也均满足技术要求；③切断负荷，变压器带电运行，倾听变压器运行声音，声音是连续均匀的嗡嗡声，且声音较小，没有其他杂音，运行温度也较低，说明，造成变压器铁芯和绕组的原因已经排除。 2.2 对电机本体进行检查 测量电机绕组的直流电阻。三相绕组的阻值分别为0.157Ω，0.159Ω，0.159Ω。各相绕组间的差值不大于最小相的2%，满足电机规范，符合电机的技术要求。对电机三相绕组绝缘进行测量，在500vMΩ的测量下，均达到500欧姆以上，满足电机的绝缘要求。空载运行，电流较小，且三相电流平衡。带负载运行后，运行电流小于电机的额定电流。通过以上两项检查，可排除电机和负载故障引起的可能。 2.3 对变频器进行检查 打开变频器外壳，检查内部的电子元器件、线路板，没有明显的烧毁、鼓肚、虚接等现象，带电后，空载运行正常。带电机空载运行，变频启动柜电源侧，负载侧运行电流都较低。说明变频器电路正常，可排除启动柜故障引起的可能性。 2.4 对电缆的检查 恢复绝缘后，电缆直流阻值、绝缘电阻正常。联系到上文提到的电缆（从电机到变频器电缆之间）虽然绝缘破损，但没有造成电机和变频控制柜停止工作，变压器、变频柜、电机带病运行。且变压器的运行声比较尖锐均匀。这两个因素说明由于变频器出线端（负载侧）阻抗发生畸变，虽然运行电流有效值