變壓器常見故障診斷及分析

摘 要：隨著人們在生產和生活中用電量的增加，電力系統的平穩正常運行顯得尤為重要，變壓器是電力運行中的重要設備之一，起著能量轉換和輸送的重要任務，電力變壓器的正常運行對保證整個電網的安全運轉有著十分重要的意義。在電網運行過程中，電力變壓器處于長期不停的運轉過程中，因此在運行時難免會出現一些故障，這些常見的故障如果不能及時的進行診斷和處理，則會影響整個電網的正常運行，給用戶帶來不便，給電力企業帶來損失。本文分析了當前電力系統中變壓器在運行中的常見故障，并進一步闡述了對電力變壓器常見故障的診斷及處理方法。

關鍵詞：電力變壓器；常見故障；診斷檢測；處置

電力變壓器作為能量轉換及輸出的重要設備，是電網運行的“心臟”，其正常、穩定的運轉是保證電網正常運行的重要基礎。但電力變壓器由于長時間處于不停的運轉中，會發生一些較為常見的故障，對于這些故障要及時進行診斷及分析，從而進行有效的處理，以避免由小故障而引發大事故，保證電力系統的正常運行。

1 電力變壓器常見故障及其分析

電力變壓器是電網結構中的重要設備之一，能滿足不同的負荷的要求，目前使用的電力變壓器多為三相油浸式電力變壓器和環氧樹脂澆注式干式變壓器。目前在變電站中低損耗的銅繞組變壓器得到了廣泛的使用。電力變壓器在運行中對外部環境和內部環境都有一定的要求，因此在內外部的因素影響下有時會有一些異常情況的發生，導致變壓器無法正常工作。

1.1 導電回路與調壓開關出現故障

在導電回路方面出現故障的主要原因為引線存在接觸不良現象，可能因為線圈導線接頭焊接差及虛焊等方面因素引發。如果出現接頭連接存在問題的現象，能夠造成發熱現象，甚至出現燒斷，對于電力變壓器的安全運行造成了極大的安全隱患。電力變壓器的引出端頭通常都是銅制材料，在空氣濕度較大或者室外環境之中，尤其要注意不能將鋁導體和銅制端頭用螺栓進行連接，因為在鋁導體與銅制端頭之間的截面一旦有溶解鹽的水分，電解液會在電耦作用下產生電腐蝕作用，損壞鋁，觸頭被破壞，能夠導致發熱造成重大事故隱患，對于電網的安全運行產生極大影響。

調壓開關方面出現故障的主要原因是開關的主接頭觸電未能夠完全到位，開關抽頭引線出現松動現象，開關觸頭出現燒毛情況，觸頭的接觸壓力明顯不足。有載調壓開關類型主要為切換開關出現接觸不良現象，切換開關出現燒毛現象，以及過渡電阻短線等。

1.2 絕緣方面出現故障

在大型的電力變壓器中，內絕緣一般采用油、紙、紙板等絕緣材料構成復合類型絕緣結構，在使用與運行過程中，由于電、熱、機械等應力作用，呈現出逐步老化的趨勢。電力變壓器由于長期處于運轉狀態，同時內外部環境因素的影響較大，加速了其老化的進程，這種情況下則會導致電力變壓器的安全性降低，為安全事故埋下隱患。由于將軍帽密封性出現問題導致電力變壓器內部進水受潮，以及油質不良等方面因素影響，也會導致電力變壓器內部出現局部過熱現象，能夠導致絕緣出現損壞或者造成絕緣材料的熱解，造成重大安全隱患。

1.3 產氣方面出現故障

產氣方面的故障主要有兩個方面，一是放電，二是過熱。在放電故障當中，根據放電能量密度劃分，可以細分為局部放電、高能量放電以及火花放電等類型；在過熱故障當中，一般可以分為導體出現故障、磁路出現故障以及接點和連接不良等方面故障。下面主要闡述放電故障。

1）局部出現放電。變壓器所使用的油中如果出現氣泡則會產生放電，如果變壓器內部的絕緣材料內部出現空隙，也會發生放電現象，同時設備如果存在質量隱患等一些外在的因素也能導致局部出現放電，這些放電所產生的能量雖然不強，但一旦開始循環往復的開始放電，則會導致變壓器無法正常運行，甚至引發嚴重的事故。

2）懸浮電位導致火花放電。一些位于地電位零部件，例如硅鋼片磁屏蔽以及用于各個部位起緊固作用的金屬材質螺栓等，和地連接不夠牢固，甚至出現松散、脫落等現象，能夠引發懸浮電位放電變壓器高壓套管端部出現接觸不到位或不全面，形成懸浮電位，造成火花放電。油中雜質方面的影響也是引發變壓器火花放電的主要方面；

3）電弧放電屬于高能量放電類型，最為常見的為繞組匝層間絕緣擊穿類型，引線斷裂以及對地閃絡與分接開關飛弧等過熱方面的故障也較為常見。

1.4 繞組方面出現故障

在電力變壓器繞組故障中，主要類型有接頭開焊、短線、相間短路以及繞組接地和匝間短路等，造成這些故障的主要原因有：電力變壓器運行過程中，因為過載或者散熱效果不佳，以及有雜物進入到繞組，造成繞組絕緣趨于老化，壓制過松，加之生產工藝方面的影響，導致變壓器機械強度難以承受短路沖擊，損壞繞線，使絕緣出現問題。繞組出現變形現象，受潮造成絕緣膨脹使油道不暢通，會造成變壓器出現局部過熱現象。

1.5 滲漏油和多點接地類型故障

在變壓器的常見故障當中，滲漏油是常見故障中最重要的一種，如果不能及時發現并進行處理，則會使變壓器在運行中發生重大的安全事故。通常情況下，由于油箱焊接問題而發生滲漏油的情況較為普遍。如果滲漏點發生在平面位置，則可直接進行補焊就能使焊接縫停止滲漏油，如果在油箱別的部位，則應運用鐵板進行補焊來封諸滲漏點。如果滲漏點發生在高壓套管理及法蘭孔部位，則是安裝時膠墊的質量問題或是安裝時損壞膠墊所引起的，這種情況可以用施膠密封的辦法進行處置。變壓器鐵心接地為一點，如果具有兩點以及超過的點接地，即形成了多點接地故障。

2 電力變壓器故障診斷以及檢測

2.1 直觀診斷法。在變壓器運行過程中可以定期進行巡檢，根據巡檢人員的經驗直觀判斷出變壓器的異常情況，從而判斷出故障的所在，此方法對于一些較為常見的故障很適用；

2.2 電氣預防性試驗法。此方法是通過各種試驗，然后通過試驗所得出的數據與變壓器正常情況下的數據進行科學的對比，從而來判斷出變壓器故障的所在；

2.3 油中溶解氣體判斷法。依據油中溶解氣體的種類、濃度等方面數據，對照判斷標準，合理分析推斷變壓器內部故障。

3 結語

綜上所述，電力變壓器在電網的運行中起著重要的作用，其正常的運轉對電力系統的穩定有著十分重要的意義。因此在電力系統中應加強對電力變壓器的故障診斷和檢修工作，加強技術人員的培訓，增加其操作技術及業務素質，準確的對電力變壓器的各種常見故障進行掌握，及時的對診斷出故障的所在，保證電力系統的安全穩定運行。

參考文獻

[1]丁文清.高壓電氣設備試驗和狀態診斷綜述[M].中國水利水電出版社，2009.

[2]唐顧生.對電力變壓器常見故障與診斷的分析[J].黑龍江科技信息，2009（4）.

[3]耿琦.電力變壓器故障在線監測前景分析[J].上海電力學院學報，20010（6）.