淺談變壓器的常見故障及處理方法

摘 要:文章介紹了變壓器的常見故障及處理方法，并對故障處理方法進行了歸納總結，確保變壓器的安全穩定運行有重要的意義。

關鍵詞:變壓器 故障 分析 處理

中圖分類號:TM41\t\t文獻標識碼:A\t\t\t文章編號:1672-3791(2011)10(a)-0126-01

變壓器的安全穩定運行是我們日常的重點工作，對變壓器的異常運行、常見故障分析進行總結，將有利于及時、準確判斷故障原因、性質，采取有效措施，確保設備的安全穩定運行。

1 聲音異常

變壓器在正常運行時，由于交變磁通的作用(所謂交變磁通，是指在正弦交流電作用下，磁通也按照正弦曲線的關系而變化)，以及鐵芯是由許多薄的硅鋼片疊加而成的特點，變化的磁通會促使硅鋼片發生震動而會發出連續均勻的“嗡嗡”聲。這種響聲在變壓器運行時，是很均勻而且是細微的，這是正常現象。如果產生的聲音不均勻或有其他特殊的響聲，應視為變壓器異常，并可根據聲音的不同查找故障原因，進行及時處理。主要有:(1)內部有較高且沉著的“嗡嗡”聲，則可能是過負荷運行，可根據變壓器負荷情況并加強監視。(2)內部有短時“哇哇”聲，則可能是電網中發生過電壓，可根據有無接地信號，表計有無擺動來判定。(3)變壓器有放電聲，則可能是套管或內部有放電現象，這時應對變壓器作進一步檢查。(4)變壓器有水沸聲，則為變壓器內部短路故障或接觸不良，這時應立即停電檢查。(5)變壓器有爆裂聲，則為變壓器內部或表面絕緣擊穿，這時應立即停用進行檢查。(6)其他可能出現“叮當”聲等，則可能是個別零件松動，可以根據現場情況處理。

上述幾種異常發生時，運行人員應加強監視，做好事故預想及時聯系停電檢查處理，有備用變壓器時即刻投入運行，將故障變壓器退出運行。同時引起變壓器異常原因很多，而且很復雜，需要運行人員不斷積累經驗，才能作出合乎實際的判斷和正確的處理方法。

2 變壓器油枕故障

油枕油位已滿，呼吸器出現變壓器油向外噴流，但瓦斯保護，壓力釋放閥，差動保護未動作，經對變壓器停運進行電氣試驗，結果正常，后將油枕的視察窗拆開檢查，未見有油，可見油枕本身存在故障。

原因分析:(1)該變壓器油枕為膠囊式結構，正常時，拆開視察窗端蓋，通過窗玻璃可看見油，當油溫升高，油箱內的油膨脹進入油枕，迫使膠囊通過呼吸器向外排空氣，油位上升，并通過油位計給出指示，當油溫下降，油箱內的油收縮，油枕內的油流回油箱，膠囊向里吸空氣，油位下降，在油枕里，膠囊起到將空氣與油隔離的作用，防止絕緣油老化。(2)呼吸器向外噴油說明膠囊已破裂。從觀察窗看不到絕緣油說明膠囊和油枕箱體間有空氣。打開油枕側蓋，抽出膠囊檢查，發現膠囊底部有裂口。

采取的主要措施:經更換膠囊后，從油枕閥門向里注油，注油時打開油枕排氣口，直到排氣口冒油，并從觀察窗看到油時停止注油，擰緊排氣口螺釘，再從閥門放油，直到油位正常，此時膠囊自動經呼吸器吸入干燥空氣。

3 變壓器油流帶電故障

油流帶電時，局部放電信號強度相當于正常運行時變壓器局部放電量的2～3個數量級，在變壓器鐵芯接地小套管上也能檢測到很強的放電信號，且與變壓器運行電壓在相位上無確定關系。當開啟變壓器潛油泵時，仍能檢測到很強的放電信號，停運潛油泵則放電信號消失。

采取的主要措施是:(1)更換變壓器的絕緣油，通過改善油質，消除或抑制變壓器內油流帶電的現象。(2)改善變壓器運行環境，針對該變壓器在高溫季節運行時，油色譜分析氣體含量偏高現象，主要是變壓器運行環境通風不暢，對非油質不良引起的油流帶電，有的采用更換油泵，改變油流速度的辦法，有的采用注入的少量添加劑等辦法，以改變形成油流帶電的條件。

4 油位異常

運行中變壓器溫度的變化會使油體積變化。從而引起油位的上下位移。常見的油位異常:(1)假油位，如變壓器溫度變化正常，而變壓器油標管內的油位變化不正常或不變，則說明是假油位。運行中出現假油位的原因有:油標管堵塞;油枕呼吸器堵塞;防爆管通氣孔堵塞;變壓器油枕內存在有一定數量的空氣。(2)油位過低。油面過低應視為異常。當低到一定限度時，會造成輕瓦斯保護動作，嚴重缺油時，變壓器內部繞組暴露，會使其絕緣降低，甚至造成因絕緣散熱不良而引起損壞事故。處于備用的變壓器如嚴重缺油，也會吸潮而使其絕緣降低。造成變壓器油面過低或嚴重缺油的原因有:變壓器嚴重漏油;檢修人員因工作需要多次放油后未做補充;氣溫過低且油量不足或油枕容積偏下，不能滿足運行要求。

5 繞組故障

主要有匝間短路、繞組接地、相間短路、斷線及接頭開焊等。產生這些故障的原因有:(1)在制造或檢修時，局部絕緣受到損害，遺留下缺陷。(2)在運行中因散熱不良或長期過載，繞組內有雜物落入，使溫度過高絕緣老化。(3)制造工藝不良，機械強度不能經受短路沖擊，使繞組變形絕緣損壞。(4)繞組受潮，絕緣膨脹堵塞油道，引起局部過熱。(5)絕緣油內混入水分而劣化或與空氣接觸面積過大，使油的酸堿過高絕緣水平下降或油面太低，部分繞組露在空氣中未能及時處理。由于上述原因，在運行中一經發生絕緣擊穿，就會造成繞組的短路或接地故障。發現匝間短路應及時處理，因為繞組匝間短路常常會引起更為嚴重的單相接地或相間短路等故障。

6 鐵芯多點接地

(1)采取臨時串接限流電阻。發現變壓器鐵芯多點接地故障后，需停電進行吊芯檢查和處理。對于系統暫不允許停電檢查的，可采用在外引鐵芯接地回路上串接電阻的臨時措施，以限制環流增加，防止故障進一步惡化。在串接電阻前，應分別測量鐵芯接地回路的環流和開路電壓，然后計算應串電阻阻值。所串電阻不宜太大，以保護鐵芯基本處于地電位;也不宜太小，以將環流限制在0.1A以下。同時還需注意所串電阻的熱容量，以防燒壞電阻造成鐵芯開路。

(2)吊芯檢查。①測量各夾件或穿心螺桿對鐵芯(兩分半式鐵芯可將中間連片打開)的絕緣以逐步縮小故障查找范圍。②檢查各間隙、槽部重點部位有無金屬雜物。③清除鐵芯或絕緣墊片上的鐵銹或油泥，對各間隙用油沖洗或氮氣沖吹清理。④用榔頭敲擊振動夾件，同時用搖表監測，看絕緣是否發生變化，查找并消除動態接地點。

通過以上幾種對變壓器的聲音、油位、外觀及其他現象的故障的初步、綜合的歸納、分析，由于變壓器故障并非某單一因素的反映，而是涉及諸多因素，有時甚至會出現假象。因此，必要時進行變壓器的特性試驗及綜合分析，才能準確、可靠找出故障原因，判明故障性質，提出較完善的處理辦法，確保變壓器的安全運行。

參考文獻

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