變壓器故障診斷分析

林宇洲

摘要：主變壓器就相當于變電站的生命，它的正常運作和故障的及時診斷處理關系到整個變電站的正常工作，社會上工廠、商業店鋪、家家戶戶的一點一滴都離不開變電站的供電。主變壓器不僅掌握著變電站的命脈，還掌握者整個城市的命脈。變電站的維修人員必須要熟練地掌握主變壓器各種主要故障的正確處理方法，這樣才是真正合格的變電站維修人員。主要介紹變電站中主變壓器最常見的故障診斷分析處理方法。

關鍵詞：變電站;主變壓器;故障診斷

中圖分類號：TM407 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）33-0198-02

一、變壓器概述

變壓器是根據電磁感應的原理，結合實際需求，將交流電的電壓改變到合適的大小，方便使用。變壓器主要是由線圈和磁芯組成，線圈的繞組最少有兩個，其中必然有一個是連接電源的，則這個繞組稱為初級線圈，其他的都稱為次級線圈。

變壓器的結構主要由十個部分組成：一是芯體。這個部分是變壓器的基本組成部分，包括鐵芯以及上面所提到的繞組等。二是油箱。主要是讓芯體浸泡在油箱中起到絕緣的作用。三是冷卻裝置。變壓器工作久了會升溫，冷卻裝置的存在主要是為變壓器散熱。四是出線裝置。這部分裝置必須都是絕緣的，用來將繞組的引出線從油箱內引到油箱外。五是油枕。油枕可以儲存油，當油箱內的油劣化時起到補充作用。六是防爆管。是安全保護裝置之一，一般電壓比較大的變壓器都必須要設有防爆管，一直保持油箱內的壓力處在一定范圍內，使變壓器不受損壞。七是呼吸器。呼吸器可以吸收進入油枕內空氣里的水分，降低油箱的氧化。八是繼電器。這個元件也是用來保護變壓器不受到損壞的，當變壓器內發生故障，繼電器會自動跳閘，不會讓損壞行為繼續下去。九是溫度計。毫無疑問，溫度計就是用來監視油箱內的油溫的。十是凈油器。這個裝置的存在主要是為了維持絕緣油的特性，防止其老化。[1]

二、變電站主變壓器的常見故障分析

1.油溫發生異常

在正常情況下，冷卻裝置也完好無損、正常運作時，油箱內的溫度不斷上升，或者突然比一般時候高了最少10℃，那么變壓器內一定是發生了故障，導致了溫度的上升。一般導致溫度異常的有以下幾種情況：變壓器內部線路短路、線圈發生故障放電、芯體很多地方接地導致渦流變大發熱、出線裝置里的引線接頭發熱、電流的不穩定磁場泄露和油箱發生不必要的回路，這些都可以導致溫度異常。當這種故障不嚴重的時候，都是可以受到差動保護的。但是變壓器故障不那么好控制的時候，會導致安全裝置中的防爆管開始噴油，使油箱內的壓力無法控制，這時必須要降變壓器停止運作，進行檢修，不然后果不堪設想。還有冷卻器發生故障時也會使溫度上升，比如溫度計不能正常測量、散熱器急需除塵、散熱的風扇不轉了等情況發生時都必須對冷卻裝置進行精密的檢修，以保證它的冷卻效果。

2.油位發生異常

主變壓器工作的時候，油位發生異常是一件很常見的事，而且對于油位也是要在日常經常檢查的。有的時候在檢修的時候看到的不一定就是實際油位，這時候一般都是油枕或防爆管哪里被堵塞，運行不通暢，需要經驗豐富的維修人員才能及時的發現。還有一種是直接可以目測到的油位下降，一旦發現油位下降就要立刻檢查是否漏油，沒有漏油的話有種可能就是對油箱放油后未進行補充，或者是油枕儲存的油量太小，不能使油箱得到很好的補充，或是氣溫太低也會使油位下降。當這些情況還在可控制范圍內時，就應該立刻想辦法解決，并向上級部門匯報。如果情況過于嚴重，比如變壓器內部產生各種噪音或者油位低到了一定的限度，則可以直接將變壓器停止運行，然后再向上級匯報進行檢修。

3.氣味、顏色和聲音發生異常

當防爆管已經無法控制油箱內的壓力時，防爆膜破裂，大量潮濕的空氣進入變壓器，呼吸器也無法處理這些大量的水分，就會導致油箱里面的油變成乳狀，可以看到明顯的乳白色，降低其絕緣程度。出線裝置里的套管一般都是絕緣體，如果套管老化，它的絕緣特性受到損壞，則很容易引起爆炸，當引線工作異常，套管和引線連接的一端連接不牢固，接觸面很大程度上被氧化，會導致其顏色暗淡，看起來毫無光澤，這時說明表面鍍層已經嚴重受損。還有套管污損和油箱的油泵燒壞都會發出異常的氣味，呼吸器吸收了過量水分、進到油箱的水分還是很多的時候，也會使吸濕劑產生色變。變壓器在正常工作和不正常工作時發出的聲音是明顯不同的，有經驗的變壓器檢修人員都能根據不同的聲音檢查出它的故障。[2]

三、變壓器常見故障的有效處理方法

1.當油溫發生異常時

油溫異常一般都是油溫過高，當發現油箱溫度超過一定的范圍時，應該立刻檢查溫度計是否損壞、變熱器有沒有開著、冷卻裝置還能否工作、檢測同樣負荷下，冷卻與非冷卻時的油溫是否一致。經過這些檢查，如果是其中一項出了問題都可以很容易解決。如果上述的這些都是毫無問題的，油溫已經超出范圍而且繼續惡化就沒那么好處理了，這時要立刻檢查變壓器內部哪里是否發生了短路，或者鐵芯發熱，或者是不是絕緣裝置發生損壞。這樣的情況下，繼電器都是不會自動跳閘的，如果不及時制止，就會因為溫度過高發生著火或者爆炸事件，所以必須立刻向上級匯報，停止變壓器的工作，進行大規模檢修。

2.當油位發生異常時

油位發生異常，漏油過多也是一件很危險的事，當看到油位下跌嚴重時絕對不允許把繼電器設置為只對信號產生作用，因為油位低過一定的限度時，繼電器對它的保護就是無效的，不會因為油位的異常而跳閘，這樣會使引線不導電，失去它本有的功能。當可以明顯聽到變壓器內部的放電聲時，這時變壓器因為油位下降，內部出現了空氣層，就必須要對這種危險的情況進行有效的處理，制止情況繼續惡化。如果發現變壓器已經著火，最重要的是必須先將所有開關都關閉，這時冷卻系統已經起不到作用，繼續開著反而也會受到損壞，所以也要讓冷卻系統停止運作。如果發現只是頂蓋上面發生火災，就應該立刻放油，盡量降低油位，以防火勢變得更加兇猛，將油位遠遠低于著火點，同時使用滅火裝置。此時，嚴禁使用潑水的方法滅火，防止導電傷人，同時也要根據油的流向來進行滅火。

3.當氣味、顏色和聲音發生異常時

當發現顏色不對，一般都是防爆管和套管接線端的問題，防爆管破裂則換一個防爆管即可，如果是套管接線端松動導致，則及時換一個接頭。氣味異常時應該立刻檢查套管是否老化，或者呼吸器是否因吸入過量的水分而需要更換了。如果是聲音發生異常，處理起來就比較麻煩。當聽到變壓器發出的聲音比平時正常情況下更加悅耳，就要立刻根據電壓表對電網進行檢測。當檢測過后發現電壓和電流都沒有什么問題時，就很可能是變壓器里面的螺絲松動或者哪里的夾件松動了，檢查出來給予緊固即可。如果發現是套管內有很多污漬或者是套管有裂紋而發出的聲音，就應該清潔或更換套管。如果根據聲音聽出是變壓器內部電流的接觸不良，這樣嚴重的故障就應該立刻停止變壓器的使用，進行檢修。當主變的繞組發生短路，溫度和油位都猛升，聲音由小變成震耳的轟鳴聲，則很有可能起火，這時也應該停用檢修。還有一種情況，變壓器外殼放電也會發出異常的聲音，同樣地，停止使用進行檢查。[3]

四、結語

總而言之，現在社會禁忌發展迅速，各種商業活動以及生活瑣碎都是離不開對電的需求。為了滿足社會各界的需求，我國各地的變電站也越來越多，它也隨即成為了帶動城市脈搏的主要動力?，F在各變電站對變電檢修人員的需求和要求也越來越多，作為一名合格的變電維修人員，必須能夠掌握變壓器各種故障的診斷分析能力和維修能力，熟練所有主變常見故障的正確處理方法，始終保持整個電力系統的正常運作。

參考文獻：

[1]廖自強，于正海.變電運行事故分析及處理[J].電力建設，2013，

（3）.

[2]陳敢峰.變壓器檢修技術探討[J].中國水利水電管理，2011，（8）.

[3]孫科，鐘曉波，許玉敏，等.大容量變電站建設方案[J].電力建設，2012，（12）.

（責任編輯：王祝萍）