電力變壓器運行故障分析及診斷技術

摘要：文章通過總結電力變壓器運行故障外觀、顏色、氣味、油溫、油位的基本特征，分析了變壓器故障分析及診斷技術，指出了變壓器的日常維護工作方法。

關鍵詞：變壓器；故障特征；日常維護

中圖分類號：TM407 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937(2011)24-0117-02

1 變壓器產生故障的基本特征

1.1 外觀

①灰庫真空釋放閥出現滲漏油現象。變壓器(油浸式)的內部一旦產生故障時，油箱內部的油將會被氣化，形成大量的氣體，使得油箱內部的壓力大大升高，假如不盡快釋放這種壓力，油箱將會出現變形甚至是爆裂。安裝灰庫真空釋放閥能夠有效調節變壓器的壓力，避免了油箱出現變形甚至是爆裂?；規煺婵蔗尫砰y出現滲漏油現象的原因以及處理措施有：如果油箱內部的壓力比較高，已經超出灰庫真空釋放閥自身的密封壓力，但是還沒有到開啟壓，出現滲漏現象，這時應當消除造成壓力增加的原因；灰庫真空釋放閥的密封圈出現老化現象，這時應當對老化的密封圈進行更換；密封面有雜物，這時應當將雜物清理干凈。

②套管的表面有放電現象。套管出現閃絡放電產生的熱量造成老化、損壞絕緣甚至導致爆炸。

③套管污損造成的異常。由于套管污損形成電暈、閃絡會散發出臭氧的氣味、使風扇冷卻、燒壞油泵會散發出燒焦的氣味。

1.2 聲音

變壓器運行正常時，發出的聲音是嗡嗡聲，這種聲音是連續而且均勻的。一旦發出的聲音并不均勻或者有其余聲響，此時變壓器應該不是正常運行，可以按照不同的聲音查明故障所在并加以處理。主要分成如下幾個方面的故障。

①電網出現過電壓。電網出現電磁共振或者單相接地的時候，變壓器的聲音更加尖銳刺耳，發生這種狀況時，可以根據電壓表計的顯示進行分析判斷。

②變壓器超負荷運行。負荷波動太大，加上諧波作用，變壓器的內部瞬間發出哇哇聲或者是咯咯的間歇性的聲音，此時監視儀表的指針出現搖擺，并且發出的音量比較大音調比較高。

③變壓器內部的螺絲釘或者夾件出現松動。此時發出的聲音非常大并且雜音比較明顯，但是電流和電壓沒有明顯的波動時，這種情況極有可能是由于變壓器的內部變壓器的螺絲釘或者夾件出現松動，造成硅鋼片的振動加劇。

④變壓器局部出現放電現象。如果變壓器的熔斷器(跌落式)或者分支開關存在接觸不良的問題，就會發出作者簡介：曾德卿，龍南縣供電有限責任公司。吱吱的放電聲音；如果變壓器的套管存在臟污現象、外表的釉質掉落或者存在裂紋情況，就會發出嘶嘶的聲音；如果變壓器的內部出現局部放電或者接觸不良現象，就會聽到吱吱或者噼啪的聲音，而該類型的聲音因故障點的距離遠近而不同，此時應當立即停止使用變壓器并對其進行檢測。

⑤變壓器的繞組出現短路故障。聲音中如果夾雜著像水沸騰一樣的聲音，并且溫度波動大，油位上升，此時應當判斷出變壓器繞組出現短路的故障，若比較嚴重的話會發出巨大的轟鳴聲音，甚至會引起著火，此時應當立即停止使用變壓器并對其進行檢測。

⑥變壓器的外殼出現閃絡放電。如果變壓器的繞組高壓造成出線相互之間或者它們對外殼產生閃絡放電的話，就會發出這種聲音，此時應當立即停止使用變壓器并對其進行檢測。

1.3 顏色與氣味

接線頭的線卡位置由于過熱導致異常；由于套管接線的端部緊固部位出現松動或者接線頭的線鼻子出現滑牙等問題，造成接觸面嚴重氧化，使得接觸面過熱，顏色變得暗淡喪失光澤，外表的鍍層也遭到損壞。此外，由于過度吸潮、墊圈破損、油室滲入過量的水等因素都會導致吸濕劑的顏色產生變化。

1.4 油溫

如果在正常情況下，油溫比平常要高十幾攝氏度或者負荷相同但是油溫在冷卻裝置正常運轉的狀況進一步升高，此時變壓器的內部產生了故障。具體原因為：

①由于內部出現故障導致溫度變化。變壓器的內部出現故障，比如繞組的砸間或者層間出現短路、線圈產生圍屏放電、變壓器的內部接線頭出現發熱、由于鐵芯多點接地造成渦流增加過熱、零序以及不平衡電流等產生漏磁、和鐵件油箱構成回路而造成發熱等原因導致變壓器的溫度變化。出現這些問題時，還會隨瓦斯或者差動產生保護動作，故障比較嚴重時，極有可能造成防爆管或者灰庫真空釋放閥出現噴油，此時應當立即停止使用變壓器并對其進行檢測。

②冷卻器不正常運轉導致溫度波動。由于冷卻器不正常運轉或者出現故障，比如潛油泵停止運轉、風扇失效、散熱器的管道有污垢、冷卻的效果差、沒有打開散熱器的閥門、溫度計的顯示失效等多方面的原因導致溫度上升，需要對冷卻器實施維護并進行沖洗，使冷卻器的冷卻效果恢復正常。

1.5 油位

變壓器在日常的運行當中油位出現異常以及發生滲漏油現象非常普遍，應當經常對其進行巡查，主要體現在以下兩個方面：

①假油位現象。油標管發生堵塞；油枕的吸管器發生堵塞；防爆管的氣孔發生堵塞。

②油面比較低。變壓器漏油比較嚴重；員工由于工作需要在放油之后沒有立即補充；氣溫太低并且油量非常少，或者油枕的容量比較小不符合實際需求；變壓器檢修之后，油枕的油位應當處于和油溫能夠對應的高度；若天氣比較炎熱，應當預防呼吸器出現跑油現象，如果有必要應當采取排油措施；若天氣非常冷，油位會有一定的下降，應當預防瓦斯繼電器由于誤動變壓器當其負荷比較小的時候，水冷變壓器可以采取控制冷卻水的方法以維持油位，風冷變壓器可以采取控制冷卻風機的臺數量以維持油溫，如果有必要，應適當加油。

2 變壓器的日常維護工作

很多原因均會對變壓器的運行安全以及運行周期產生影響，因此負責管理變壓器的工作人員應當引起重視。這些原因主要有：誤操作振動、操作的頻率太高、氣溫、雷電或者涌流、過載、對設備的維護工作不到位以及潤滑不當等因素。所以應當制定一個針對變壓器的詳細的維護、檢查以及試驗的工作計劃，這樣的話變壓器發生故障的概率將大大降低，并且能夠節約大量的時間與經費，變壓器的日常維護與運行工作應當在以下個方面加以注意。

2.1 安裝合理

保證變壓器的負荷控制在設計的范圍以內，對于油冷變壓器應當加強對其頂層的油溫進行監測；安裝變壓器的位置應當和設計與建造的有關標準相吻合，如果安裝在戶外，必須先核實該類型的變壓器是否適合在戶外運行；確保變壓器不會受到雷擊以及不會遭受外部破壞的危險。

2.2 對油樣進行檢驗

如果變壓器油中的水分含量偏高，其介電強度將會嚴重下降，油中水分含量達到1％的話，其介電強度會降低大約50％，除了一些小型的配電變壓器之外，全部變壓器的油樣都應當經常進行擊穿試驗，以保證檢測水分的結果爭取并且采取過濾措施將油中的水分去除。

2.3 日常維護工作

確保瓷套管以及絕緣子的潔凈；對油冷卻系統的散熱器是否出現滲漏、生銹、結垢以及其它會對油自由流動產生影響的機械傷害進行檢查；確保電氣聯接的緊固部位牢固可靠；定期對分支開關進行檢查，并對觸頭的緊固情況、灼傷、是否能夠靈活轉動以及接觸的定位狀況進行檢驗；每隔3年應當對變壓器的線圈、套管以及過電壓限制器進行介損情況的檢測；每年都需要對過電壓限制器接地是否可靠性進行檢驗，確保其接地的可靠性。