變壓器內部過熱故障判斷及處理措施

張奇峰

摘 要：本研究以變壓器的維護工作為平臺，對變壓器內部過熱展開了思考，在分析變壓器內部過熱常見原因的基礎上，提供了分析、判斷變壓器內部過熱故障的技術，并且提出了防范變壓器內部過熱的措施，以便做到對變壓器內部過熱的有效預防，和對變壓器內部過熱問題的處理，希望通過技術手段提高變壓器和電力設備的穩定性和功能性有所啟發和幫助。

關鍵詞：變壓器內部過熱；氣相色譜分析；液相色譜分析；直流電阻

中圖分類號：TM41 文獻標識碼：A

1前言

變壓器內部過熱是變壓器運行中多發性故障，由于變壓器的結構復雜性，變壓器內部過熱存在的部位、表現的形式都存在多樣性的特點，這給變壓器和電力安全運行帶來了結構、器件、系統方面的嚴重威脅。在高效化、自動化電網的建設過程中，應該將變壓器內部過熱問題的解決作為鍛煉隊伍，提高素質，增長技能的手段，從對變壓器內部過熱的原因分析入手，結合變壓器內部的結構和體系，應用氣相色譜分析、液相色譜分析、直流電阻測定等技術和手段，實現對變壓器內部過熱的準確分析和判斷，進而找到有效解決變壓器內部過熱的技術和措施，在控制變壓器內部過熱影響的同時，促進變壓器和電網的穩定和安全。

2變壓器內部過熱的常見原因

2.1變壓器繞組過熱。如果變壓器繞組出現材料質量不高，會出現過多的負荷和電阻，這樣在變壓器的運行中會產生發熱現象，進而使變壓器內部油溫提升，影響變壓器性能與安全。一些變壓器生產企業為了控制變壓器的銅損，在繞制變壓器繞組過程中使用換位導線屬于統包絕緣線，這會在嘗試使用后出現絕緣體膨脹、脫落，進而出現對變壓器內部油路的堵塞，不但引起油路的不暢，而且還會造成變壓器需要冷卻的繞組部位出現局部發熱，進而影響變壓器的主體功能穩定。

2.2變壓器引線發熱。變壓器導引線發熱主要集中在套管上，其主要機理是導引線出現分流，在套管上形成電流的熱效應，進而在接頭上出現發熱集中部位，嚴重的發熱還會導致放電或閃絡，影響變壓器的穩定。

2.3變壓器漏磁引發過熱。理論上講，變壓器由原邊繞組勵磁安匝所產生的磁通一般不會全部貫穿副邊繞組，貫穿副邊繞組的磁通通常稱為主磁通，沒有穿過副邊繞組的那部分磁通稱為漏磁通。在大型變壓器中，由于漏磁通密度較高，會在鐵芯上、下夾件拉桿等部位產生高度集中漏磁通，產生局部過熱現象。

2.4變壓器冷卻裝置異常。風冷裝置風路堵塞引起變壓器內部過熱，這種現象最為常見。另外還有風扇電源失去、風扇反轉、風扇啟動值設置錯誤等原因也會引起冷卻裝置異常，進而造成變壓器溫度過高。

2.5異物引起變壓器局部過熱。變壓器內部殘留的異物不僅可能造成繞組匝間短路，而且會造成繞組間放電，引起變壓器局部過熱，而且也可能在變壓器內部由異物中形成環流，引起變壓器局部過熱，進而影響變壓器的功能穩定。

2.6變壓器鐵心多點接地引起過熱。發生多點接地時，在鐵芯中會產生渦流，鐵損耗增加，鐵芯局部過熱。多點接地嚴重時，如果較長時間不處理，變壓器連續運行將導致油及繞組過熱，使油紙絕緣逐漸老化，進而引起鐵芯疊片中兩片絕緣層老化而脫落，發生鐵芯過熱燒毀事故。

3變壓器內部過熱診斷技術的應用

對于變壓器內部過熱的問題可以通過技術的運用，以相關的一系列檢查、試驗、分析來判斷變壓器內部過熱問題的狀態，進而確定變壓器內部過熱的部位，以便確定變壓器內部過熱的處理方法。當前一般通過如下的手段和技術來分析變壓器內部過熱的問題：

3.1利用變壓器氣相色譜分析技術來診斷過熱。變壓器油中蘊含大量的短鏈烴，這些烴類物質會在溫度過高的情況下出現揮發，而氣相色譜分析技術就是利用這一特定性質，通過對釋放氣體的色譜分析來確定變壓器內部過熱的部位和種類。在變壓器局部過熱的時候，可以通過對甲烷、乙烷和乙烯的氣體檢驗來確定過熱現象的存在，同時也可以判斷出過熱應處于變壓器油路相關的部位。當變壓器絕緣物質出現過熱現象時，固體中細微顆粒將會進入到變壓器油中，形成一氧化碳和二氧化碳數量上的急劇增加，通過氣相色譜分析技術，以圖像法和比值法的深層次應用，就可以判斷出變壓器內部絕緣體過熱的部位。

3.2利用液相色譜分析法來診斷變壓器內部過熱原因。液相色譜分析法的原理與氣相色譜分析法相投，就是依靠對變壓器中油質的糠醛含量來測定變壓器內部是否存在過熱，以及是否存在老化的問題。糖醛會在變壓器絕緣繞組的局部過熱時產生，變壓器長時間的低溫過熱會造成變壓器內部部件的老化，通過糖醛分析不但可以了解變壓器內部過熱的部位與狀況，更能夠對變壓器絕緣的老化程度有著直接的的測與判斷作用。

3.3利用對變壓器直流電阻的測量診斷過熱。直流電阻是產生變壓器內部過熱的一個主要因素，在檢測和測量的過程中，可以通過三個檔位不同電流的檢驗，來確定直流電阻和可能出現故障的部位，通過對相關測試結果的進一步分析和判斷，實現對變壓器內部過熱回路方面的故障分析。直流電阻測量是診斷變壓器內部過熱的重要途徑和有效方法，應該重視這一方法的實際運用和測量質量的提升。

結語

變壓器內部過熱既是變壓器常見的故障，同時也是影響變壓器具體功能和運行穩定的重要因素，為了提高變壓器的檢修和運維工作質量，要重視變壓器內部過熱問題的診斷，實現準確而高效地變壓器內部過熱判斷，在提高變壓器可靠性的基礎上，實現對各類變壓器故障的預防。在狀態評價和設備跟蹤中，要切實圍繞變壓器內部過熱的現象，把握控制和處理變壓器內部過熱的技術關鍵，在合理安排、全面檢查的前提下，發現引起變壓器內部過熱的原因和缺陷，以避免變壓器故障對電力運行和實際工作的系統性與功能性影響。

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