電力變壓器常見(jiàn)故障分析及診斷探討

劉德

【摘 要】變壓器在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中有著至關(guān)重要的作用，它的主要作用就是對(duì)通過(guò)電能的電壓進(jìn)行適當(dāng)?shù)纳怠ｋ娏ψ儔浩髟谶\(yùn)行過(guò)程中如果發(fā)生故障，不僅會(huì)影響到電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，而且還有可能給供電企業(yè)或用戶(hù)造成不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。為了盡量避免電力變壓器因?yàn)榘l(fā)生故障而造成較大的損失，本文將針對(duì)電力變壓器的常見(jiàn)故障進(jìn)行分析，并對(duì)一些診斷故障的方法進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】電力變壓器故障；診斷方法分析

一、分析電力變壓器的常見(jiàn)故障

（1）調(diào)壓開(kāi)關(guān)與導(dǎo)電回路的故障。發(fā)生調(diào)壓開(kāi)關(guān)故障的主要的原因是使用于調(diào)壓的開(kāi)關(guān)主觸頭沒(méi)有能夠調(diào)到適合的位置。同時(shí)開(kāi)關(guān)的抽頭引線出現(xiàn)松動(dòng)的現(xiàn)象，觸頭已經(jīng)有燒毛的情況。這樣造成了接觸的壓力有限，這樣處在有載調(diào)壓開(kāi)關(guān)中的切換開(kāi)關(guān)存在接觸不良的現(xiàn)象，切換開(kāi)關(guān)的觸頭被燒毛，用于過(guò)渡的電阻短線等。導(dǎo)電回路發(fā)生故障是由引線的接觸不良，線圈導(dǎo)線的接頭存在焊接差和虛焊等方面的原因引起的。接頭的連接欠妥，就會(huì)使連接線發(fā)熱或者燒斷，這將會(huì)對(duì)電網(wǎng)的供電安全以及變壓器能否正常運(yùn)行造成嚴(yán)重的影響。銅是用于變壓器引出端頭制作的主要材料，一般情況下，在潮濕場(chǎng)所以及屋外，不可以直接把鋁導(dǎo)體與銅端頭用螺栓連接在一起。如果鋁和銅的接觸面遇到帶有溶解鹽的水分滲入時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電解液，在電耦的作用下，鋁就會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的電腐蝕，觸頭就很容易被破壞掉致使連接線發(fā)熱，情況嚴(yán)重時(shí)就有可能釀成重大的事故。（2）絕緣故障。在大多數(shù)的情況之下，變壓器內(nèi)部的絕緣結(jié)構(gòu)是采用紙板以及紙或者是油這樣具有極佳絕緣性的材料所構(gòu)成的。但是因?yàn)樵诠ぷ鞯臅r(shí)候會(huì)遭受到電或者機(jī)械等的多種因素作用，結(jié)果造成了絕緣材料開(kāi)始出現(xiàn)老化。特別是在變壓器接近于設(shè)計(jì)使用壽命的時(shí)候。絕緣材料會(huì)因?yàn)榭諝庖约八墓餐饔弥卵杆俚睦匣?nèi)部局部過(guò)熱、變壓器進(jìn)水后受潮、油質(zhì)不良等因素也會(huì)對(duì)絕緣材料造成損壞或使得絕緣材料發(fā)生熱解。（3）產(chǎn)氣故障。過(guò)熱與放電是較為常見(jiàn)的產(chǎn)氣故障，發(fā)生過(guò)熱故障的主要原因是導(dǎo)體以及磁路出現(xiàn)故障，連接和接點(diǎn)不良。從放電能量的密度大小來(lái)看，發(fā)生變壓器放電故障的類(lèi)型可以分為三種火花放電、局部放電、高能量放電。第一，火花放電是由懸浮電位引起的。位于地電位的部件與地面的連接出現(xiàn)松動(dòng)脫落，導(dǎo)致懸浮電位出現(xiàn)放電的情況。第二，當(dāng)油質(zhì)中有氣泡或固體絕緣材料中有空腔、空穴存在時(shí)，就會(huì)引起局部放電。第三，常見(jiàn)的高能量放電的情況有，繞組匝層之間的絕緣材料被擊穿以及引線出現(xiàn)斷裂或者是對(duì)地閃絡(luò)、分接的開(kāi)關(guān)飛弧等。（4）繞組故障。繞組故障的主要有繞組接地、接頭開(kāi)焊、匝間短路、短線、相間短路等形式，引發(fā)繞組故障的主要原因有以下幾種：第一，在對(duì)變壓器進(jìn)行制造以及檢修的過(guò)程中，對(duì)局部絕緣造成了損壞；第二，變壓器在運(yùn)行的過(guò)程中長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)載以及散熱失調(diào)，在繞組中有雜物落入；導(dǎo)致了絕緣材料的提前老化；第三，在對(duì)變壓器的某些部件進(jìn)行制造的過(guò)程中，由于制做的工藝不良，壓制不緊，使得變壓器產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度不能承受短路的沖擊，造成了絕緣材料的損壞，使繞組發(fā)生變形；第四，繞組受潮使絕緣材料發(fā)生膨脹而堵塞油道，導(dǎo)致了變壓器的局部熱量過(guò)高，最終產(chǎn)生繞組故障。（5）滲漏油故障。當(dāng)變壓器發(fā)生滲漏油情況時(shí)，不僅會(huì)對(duì)變壓器的運(yùn)行安全造成影響，而且還會(huì)污染環(huán)境，給供電企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。油箱的焊接縫是出現(xiàn)滲漏油情況最多的地方，對(duì)于油箱的平行接縫處發(fā)生滲漏油情況時(shí)，可對(duì)其進(jìn)行直接焊接；當(dāng)油箱的強(qiáng)筋連接處或拐角處發(fā)生滲漏油情況時(shí)，則必須先找準(zhǔn)漏油點(diǎn)然后用鋼板對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)焊。（6）多點(diǎn)接地故障。變壓器中的鐵心只有一點(diǎn)可以接地，如果有兩點(diǎn)或兩點(diǎn)以上的接地情況出現(xiàn)，那么變壓器就會(huì)發(fā)生多點(diǎn)接地故障。變壓器在多點(diǎn)接地的情況下運(yùn)行，不僅會(huì)使鐵芯的局部出現(xiàn)短路而產(chǎn)生過(guò)多的熱量燒毀鐵芯，而且它還會(huì)使鐵芯正常的接地線產(chǎn)生環(huán)流，使變壓器出現(xiàn)局部過(guò)熱的情況。

二、對(duì)變壓器故障的診斷方法

電氣預(yù)防試驗(yàn)法、直觀檢查法以及油中溶解的氣體分析法是用于變壓器故障診斷和分析的主要方法。（1）電氣預(yù)防試驗(yàn)法。該試驗(yàn)方法是用于變壓器故障診斷的主要方法，它的有效性直接決定了診斷的結(jié)果是否準(zhǔn)確。利用各種有效的實(shí)驗(yàn)，得出準(zhǔn)確、可靠的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是對(duì)變壓器故障進(jìn)行準(zhǔn)確診斷的基本條件。（2）直觀檢查法。此種方法對(duì)變壓器在運(yùn)行過(guò)程中的檢測(cè)比較適用，日常的巡檢就可以對(duì)發(fā)生的反常現(xiàn)象進(jìn)行直觀的診斷，并找出那些具有明顯特性的故障。（3）油中溶解的氣體分析法。變壓器的內(nèi)部故障和油中的溶解氣體類(lèi)型之間有著對(duì)應(yīng)的關(guān)系，所以，用這種方法來(lái)對(duì)變壓器的內(nèi)部故障進(jìn)行診斷是非常有效的。

參 考 文 獻(xiàn)

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