淺談變壓器的故障與維護

摘要筆者結合多年的實際工作經驗，并參考大量文獻資料，闡述了變壓器故障的統計資料和電變壓器維護常識，分析了變壓器常見的故障現象分類，并提出維護方面相應的對策。

關鍵詞變壓器故障維護

中圖分類號:TM4文獻標識碼:A

1 變壓器故障的統計資料

1.1各類型變壓器的故障

根據相關部門對變壓器類型顯示的變壓器故障統計數據人們可以看出，電力變壓器故障始終占據主導位置。

1.2不同用戶的變壓器故障

變壓器使用在不同的部門，故障率是不同的。為了分析變壓器發生故障的危險性，可將用戶劃分為11個獨立類型:(1)水泥與采礦業;(2)化工、石油與天然氣;(3)電力部 門;(4)食品加工;(5)醫療;(6)制造業;(7)冶金工業;(8)塑料;(9)印刷業;(10)商業建筑;(11)紙漿與造紙業。當考慮到頻率和程度時，電力部門的風險是最高的，冶金工業及制造業分別列在第二和第三位。

1.3 各種使用年限變壓器的故障

按照變壓器設計人員的說法，在“理想狀況下”變壓器的使用壽命可達30～40年，很明顯的是在實際中并非如此。在1975年的研究中，故障時的變壓器平均壽命為9.4年。在1985 年的研究中，變壓器平均壽命為14.9年。

2 變壓器常見的故障現象分類

(1)變壓器本身出廠時就存在的問題。如端頭松動、墊塊松動、焊接不良、鐵心絕緣不良、抗短路強度不足等。

(2)線路干擾。線路干擾在造成變壓器事故的所有因素中屬于最重要的。這類故障在變壓器故障中占有很大的比例。因此， 必須定期對變壓器進行沖擊保護試驗， 檢測變壓器抗勵磁涌流的強度。

(3)由于使用不當造成的變壓器絕緣老化的速度加快。

(4)遭雷擊造成過電壓。

(5)過負荷。過負荷是指變壓器長期處于超過銘牌功率工作狀態下的變壓器。過負荷經常造成變壓器超負荷運行，由此產生過高的溫度則會導致絕緣的過早老化，進而發生故障。

(6)受潮: 如有洪水、管道泄漏、頂蓋滲漏、水分沿套管或配件侵入油箱以及絕緣油中存在水分等。

(7)沒有進行正確的維護。

3 電變壓器維護常識

3.1高低壓保險的選擇

高低壓熔絲的正確選擇，對變壓器的正常運行起著非常重要的作用，我們下去檢查時，發現有的用戶高壓跌落保險，直接用鋁線或銅線連接，其線徑很大，根本起不到保險的作用。而低壓側直接連接起來，既無保險又無自動空氣開關，當低壓線路或變壓器本身發生短路或其它故障時，變壓器就會燒壞，甚至影響變電所的運行，因此，變壓

器高壓側一定要有跌落保險作保護。

3.2三相負荷不對稱運行

有很多農村配電變壓器負荷分配不均勻，容易造成變壓器過負荷，使變壓器老化加快，因此，我們一定要盡快調整負荷，使其三相盡量平衡。

3.3變壓器油

變壓器油在配電變壓器中既起到絕緣的作用，又起到散熱的作用。如果油位過低，會使變壓器絕緣降低，這時我們就應加油至變壓器油枕所標刻度。

3.4接地裝置

變壓器臺處的接地裝置，是將高壓側避雷器接地端，低壓繞組中性點和配變鐵殼三點聯接接地。其方法有二:(1)加裝接地極。(2)在接地極處挖開加木炭加水。

3.5引線接頭

變壓器引線接頭要定期檢查，保持引線接頭接觸良好，特別是計量箱內的引線接頭較多，而且散熱條件差，接觸電阻增大，接頭溫度升高，加速了老化。其處理方法，可在引線接頭處加入導電膏，提高導電性能，減少接觸電阻。

4 變壓器維護

4.1變壓器在投入運行前必須經過全面仔細的檢查

(1) 必須對繼電保護裝置進行全面仔細的檢查和校驗。(2)應檢查和放盡氣體繼電器內部的殘留氣體，并試驗觸點能否準確動作發出信號。(3)必須檢查避雷器的裝置情況。(4)高壓側采用熔絲保護的中小型變壓器，投運前必須檢查熔絲規格是否與規定值相符，有無斷損及接觸不良等現象。(5)應檢查電壓表，電流表的測量范圍是否適當，溫度測量裝置是否正常。(6)變壓器的整體外部檢查。

4.2做好變壓器運行中的檢查

(1)檢查變壓器上層油溫是否超過答應范圍。由于每臺變壓器負荷大小、冷卻條件及季節不同，運行中的變壓器不能以上層油溫不超過答應值為依據，還應根據以往運行經驗及在上述情況下與上次的油溫比較。如油溫忽然增高，則應檢查冷卻裝置是否正常，油循環是否破壞等，來判定變壓器內部是否有故障。(2)檢查油質，應為透明、微帶黃色，由此可判定油質的好壞。油面應符合四周溫度的標準線，如油面過低應檢查變壓器是否漏油等。油面過高應檢查冷卻裝置的使用情況，是否有內部故障。(3)變壓器的聲音應正常。正常運行時一般有均勻的嗡嗡電磁聲。如聲音有所改變，應細心檢查，并迅速匯報值班調度員并請檢修單位處理。(4)應檢查套管是否清潔，有無裂紋和放電痕跡，冷卻裝置應正常。工作、備用電源及油泵應符合運行要求等等。(5)天氣有變化時，應重點進行非凡檢查。大風時，檢查引線有無劇烈擺動，變壓器頂蓋、套管引線處應無雜物;大雪天，各部觸點在落雪后，不應立即熔化或有放電現象;大霧天，各部有無火花放電現象等等。

4.3做好變壓器的檢測

以中周變壓器的檢測為例:(1)將萬用表撥至R€?擋，按照中周變壓器的各繞組引腳排列規律，逐一檢查各繞組的通斷情況，進而判斷其是否正常。(2)檢測絕緣性能:將萬用表置于R€?0k擋，做如下幾種狀態測試:初級繞組與次級繞組之間的電阻值;初級繞組與外殼之間的電阻值;次級繞組與外殼之間的電阻值。上述測試結果分出現三種情況:(1)阻值為無窮大:正常;(2)阻值為零:(下轉第187頁)(上接第148頁)有短路性故障;(3)阻值小于無窮大，但大于零:有漏電性故障。

4.4發現變壓器故障征兆異常現象的檢查要點

變壓日常運行中，突發性事故大多是由于外界的原因，一般不能預測。除了突發性事故以外的其他故障，只要做好認真檢查就能夠發現各種異常現象，如檢查瓷套管是否清潔，有無裂痕與放電痕邊，以及其它異常現象，包括:(1)檢查各密封處有無滲油、漏油現象;(2)檢查儲油柜油面高度及油色、油表是否暢通;(3)檢查變壓器的噪音善，音響是否正常;(4)檢查油的溫度;(5)檢查氣體繼電器的油面高度，并注意儲油柜和硅膠的色變情況;(6)檢查安全氣道的玻璃膜是否完整;(7)檢查油箱的接地情況。做出這些檢查是發現變壓器故障征兆的重要手段。

4.5維護人員熟練使用變壓器維護戰略

變壓器維護的戰略一般有三種:預測性維護、預防性維護、狀態性維護。預測性維護是利用自動報警診斷裝置對變壓器進行監測。預測性維護需要借助狀態分析的方式和手段。例如，對變壓器油的各項性能指標分析，進行紅外檢測，對變壓器做外觀檢查，油中溶氣分析等。

預防性維護是一種周期性、階段性的維護戰略。它包括計劃性檢修，例如，定期對變壓器進行各種檢測，按照計劃對變壓器進行帶電試驗和在線監測等。預防性維護是在狀態分析之后，由廠家制定維護時間所進行的一種維護。 狀態性維護是針對有問題的變壓器進行維護。它需要詳細分析、檢查、修理或替換變壓器需要進行維修替換的部件。

4.6實現無功電壓綜合控制

(1)在樞紐區域變電所中多為有載調壓變壓器和多組電容器組，采用無功電壓綜合控制器按九區域自動控制方式來實現經濟運行。(2)在地方或企業變電所，根據以下情況:母線電壓變化、晝夜時間程序、無功功率變化、無功功率及無功電流的大小、功率因數的變化、功率因數的高低，對電容器組采用自動或手動控制。從而達到變電所的經濟運行。