淺談變壓器在運行中的故障處理

那洪瑞

（內(nèi)蒙古霍林郭勒市雙興水暇公司，內(nèi)蒙古，霍林郭勒，029200）

淺談變壓器在運行中的故障處理

那洪瑞

（內(nèi)蒙古霍林郭勒市雙興水暇公司，內(nèi)蒙古，霍林郭勒，029200）

變壓器除了受氣候條件的影響，還會受變壓器所帶的負荷變化影響；因此，變壓器需要定期進行巡視，應從變壓器運行時的聲音、油質(zhì)、油溫進行著手分析，盡量發(fā)現(xiàn)各種缺陷；同樣對變壓器常見故障進行分析，提出解決方法。

油質(zhì)；油溫異常分析；繞組故障；瓦斯保護故障；

變壓器是用來改變電壓和電流的電氣設備。變壓器的性能是否好，運行是否安全，將直接影響到用戶生產(chǎn)和生活用電，并關系到用電設備的安全。我們現(xiàn)場工作人員通過對變壓器的異常運行情況、常見故障分析的經(jīng)驗總結，將有利于及時、準確判斷故障原因，及時采取有效措施，確保用電設備的安全運行。

為了保證用戶安全用電，在變壓器運行中可以通過聲音、油色、油溫及外部狀況等的變化來分析變壓器異常運行的原因，以便采取相應措施。

一、聲音異常分析

變壓器在正常運行時聲音應為連續(xù)均勻的?嗡嗡?聲，如果產(chǎn)生不均勻或其他響聲都屬于異常現(xiàn)象；⑴、變壓器有放電聲，則可能是套管或內(nèi)部有放電現(xiàn)象；⑵、變壓器有水沸聲，則可能是變壓器內(nèi)部短路故障或接觸不良；⑶、變壓器有爆裂聲，則可能是變壓器內(nèi)部或表面絕緣被擊穿；以上三種情況的防范措施：應將變壓器停止運行，進行檢修。

二、油質(zhì)異常分析

利用油的外狀對變壓器油及變壓器的運行狀況做出判斷分析是一種最基本、最直觀的判斷方法。用玻璃杯從變壓器底部取樣閥中取出少量后，對著陽光仔細觀察：⑴、良好的變壓器油應該是透明的、微帶黃色，無沉淀、機械雜質(zhì)、懸浮物質(zhì)及棉絮狀物質(zhì)。⑵、油色為棕色或褐色，其酸值和水溶性酸往往接近或超過國際標準值，但是，其色譜分析沒有一定的規(guī)律性。對于顏色較深的變壓器油，就不適宜再用了，并應對變壓器油進行再生處理，以防止事故的發(fā)生。⑶、油色發(fā)暗，其酸值和水溶性酸均嚴重超標。一般情況可能為油的老化現(xiàn)象，變壓器內(nèi)部無故障。⑷、油色發(fā)黑，其閃點往往接近或低于國際標準要求的極限值。色譜分析中，氫氣和乙炔成份增高也是一重要特征。一般情況下，油色發(fā)黑可判斷為變壓器內(nèi)部可能存在放電現(xiàn)象或是放電兼過熱現(xiàn)象，油可能因變壓器固體介質(zhì)的炭化而變黑，放電嚴重時會造成設備燒毀，甚至發(fā)生爆炸事故。閃點過低也會導致變壓器發(fā)生火災，甚至爆炸。

三、油溫異常分析

變壓器的絕緣耐熱等級為A級時，線圈絕緣極限溫度為105?，根據(jù)國際電工委員會的推薦，保證絕緣不過早老化，溫度應控制在85?以下。

若在正常條件下，油溫比平時高出10攝氏度以上或負載不變而溫度不斷上升(在冷卻裝置運行正常的情況下)，則可判斷為變壓器內(nèi)部出現(xiàn)異常。變壓器內(nèi)部故障引起溫度異常，則可能是繞組砸間或?qū)娱g短路，線圈對圍屏放電、內(nèi)部引線接頭發(fā)熱、鐵芯多點接地使渦流增大過熱，零序不平衡電流等漏磁與鐵件油箱形成回路而發(fā)熱等因素引起變壓器溫度異常。故障嚴重時，還有可能使防爆管或壓力釋放閥噴油，這時應立即停用變壓器并進行檢修。

若冷卻器運行不正常或者發(fā)生故障所引起油溫度異常，可能是潛油泵停運、風扇損壞、散熱器管道積垢、冷卻效果不佳、散熱器閥門沒有打開、溫度計指示失靈等諸多因素引起溫度升高，應對冷卻器系統(tǒng)進行維護和沖洗，以提高其冷卻效果。

變壓器的故障常被分為內(nèi)部故障和外部故障；下面本人主要從運行中常見的繞組、瓦斯兩大故障方面談談：

四、繞組故障

變壓器繞組的主絕緣和匝間絕緣是容易發(fā)生故障的部位；其主要原因是:①由于長期過負荷運行、或散熱條件差、或使用年限長，使變壓器繞組絕緣老化脆裂，抗電強度大大降低；②變壓器多次受到短路沖擊，使繞組受力變形，隱藏著絕緣缺陷，一旦遇有電壓波動就可能將絕緣擊穿；③變壓器絕緣油中進水使絕緣強度大大降低而不能承受允許的電壓， 就會造成絕緣擊穿； ④防雷設施不完善，在大氣過電壓作用下，發(fā)生絕緣擊穿。

由于上述種種原因，在運行中一旦發(fā)生絕緣擊穿，就會造成繞組的短路。匝間短路時的故障現(xiàn)象是變壓器過熱油溫增高，電源側(cè)電流略有增大，各相直流電阻不平衡，有時油中有吱吱聲和咕嘟咕嘟的冒泡聲。輕微的匝間短路可以引起瓦斯保護動作；嚴重時差動保護及過流保護也會動作。

五、瓦斯保護故障

瓦斯保護的優(yōu)點是動作迅速、靈敏度高、安裝接線簡單、能反映變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生的各種故障，還能反映差動保護所不能反映的一些匝間短路和鐵心故障。此外，當變壓器內(nèi)部進入空氣時也有所反映。

其缺點是不能反映變壓器外部故障（套管和引出線），瓦斯保護不能作為變壓器各種故障的唯一保護。瓦斯保護抵抗外界干擾的性能較差，例如劇烈的震動就容易誤動作。如果在安裝瓦斯繼電器時未能很好地解決防油問題或瓦斯繼電器不能很好地防水，就有可能漏油腐蝕電纜絕緣或繼電器進水而造成誤動作。

瓦斯保護動作的原因及處理方法： ⑴、變壓器的輕瓦斯保護動作，一般作用于信號，以表示變壓器運行異常，其原因主要是在變壓器的加油、濾油、換油或換硅膠過程中有空氣進入油箱。當檢查變壓器的溫度、音響、油面及電壓、電流指示情況時，若未發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，應進行氣體取樣分析。如果無氣體，變壓器也無異常，則可能是二次回路存在故障。 ⑵、變壓器的重瓦斯保護動作跳閘后發(fā)出信號，其原因可能是變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴重故障，引起油分解出大量氣體，也可能是二次回路有故障等。 處理的原則是若有備用變壓器，應立即投入，然后對變壓器上層油溫、外部特征、防爆噴油和各側(cè)開關掉閘情況、停電范圍等進行檢查；最后收集氣體判別故障；如果是內(nèi)部故障，則不得試送電，應按規(guī)定拉開各側(cè)開關，并采取安全措施，進行搶修。如果經(jīng)檢查不是內(nèi)部故障而是外部故障或人員誤動作等引起的，則可投入送電。⑶、有時瓦斯繼電器會發(fā)生誤動作，應采取的反事故措施是將瓦斯繼電器的下浮筒式改為擋板式，觸點改為立式；這樣可以提高重瓦斯動作的可靠性。 另外，瓦斯繼電器引出線應采用耐油絕緣線，以防被油侵蝕。

綜上所述：要使變壓器保持長期安全可靠運行，除了加強提高保護配置技術水平外，在日常的運行管理方面也十分重要。作為現(xiàn)場工作人員，一定要做到勤檢查、勤測量，勇于發(fā)現(xiàn)問題，及時采取各種措施來加強變壓器的保護，防止故障或事故的發(fā)生，以保證配電系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠運行。

[1] 劉靜．變壓器的故障分析及處理．西北聇教．2008．12；

[2] 謝明雨，郭揚光．變壓器內(nèi)部故障的檢測．內(nèi)蒙古電力技術．1999．4。

TU174

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1674-3954（2011）02-0148-01