對變壓器運行中的故障處理分析

劉秀婷 薛瑋

摘 要：作為供電系統的重要組成部分，變壓器在電力供應中發揮著十分重要的作用。而與其他電力設備相比，變壓器的使用頻率更高，發揮的作用更大。然而，經常出現的變壓器運行故障，很大程度上給整個供電系統帶來了安全隱患。文章結合變壓器運行中的各種故障類型，對變壓器故障的檢測以及出現的原因進行闡述，并進一步提出了常見故障的處理方法。

關鍵詞：變壓器；運行；故障處理

1 變壓器運行中的故障類型

1.1 鐵芯損壞引發的故障

穿心桿與夾緊螺桿作為鐵芯柱的兩個重要組成部分，很容易會發生絕緣以及損壞故障，此時穿心螺桿和鐵芯疊片的兩點會連接起來，出現環流局部發熱的現象，嚴重的會燒壞鐵芯零件。想要解決這方面的問題，就應該對吊芯的外觀進行定期的檢查，具體地可以采用直流電壓或電流的檢測方法，來檢查疊片之間的絕緣電阻的阻值。

1.2 接地鐵芯片斷裂引發的故障

由于感應原理，變壓器如果處于持續運行的狀態，內部的金屬件會產生懸浮電位，此時為避免連續放電現象的出現，需要保證變壓器的接地鐵芯處于良好的狀態，否則變壓器的電壓會持續上升，還會發出聲響，甚至影響瓦斯繼電器的正常運轉，從而對油色譜的分析結果造成影響，使結果不能達到合格的要求。具體的原因則是沒有擰緊甚至缺乏接地鐵芯片，為避免此類故障的出現，要定期檢查接地片，以及時地對已經損壞的芯片進行更換。

1.3 繞組對地間短路引發的故障

一般地，地間短路出現的主要原因是由于受潮，大大降低了變壓器油絕緣強度，甚至出現絕緣老化情況。而變壓器油變潮的結果就是線圈內產生雜物，進而引發故障，使得瓦斯繼電器管路出現噴油現象。想要發現此類故障，可以采用測量繞組和油箱絕緣電阻的方法，或者通過進行油液的簡易實驗的方法檢查故障。

變壓器如果長期過載運行，就會在繞組匝排列中出現短路現象，而一旦短路，會在繞組匝之間產生極大的電流，導致內部溫度高于正常溫度。此時繼電器顏色發生變化，成為灰色或者藍色，同時出現連續跳閘的現象。而想要解決這類問題，首先要檢查油箱的冷卻管，及時清除雜物，分別對各項直流電阻進行測量。

2 變壓器運行過程中常見故障的檢測

2.1 外部漏油

變壓器中的外部漏油現象主要指的是灰庫真空釋放閥的漏油。一旦油浸式變壓器內部發生故障，油液很快就會發生氣化，進而產生大量高壓氣體，加大變壓器油箱內部的壓力，這些高壓氣體如果不能及時得到釋放，很可能會使油箱變形甚至發生爆炸現象。而灰庫真空釋放閥本就是為了對變壓器內部的壓力進行及時、有效的調節，以免油箱由于高壓而發生變形。而出現外部漏油的主要原因則是油箱內部壓力遠遠大于真空閥的密封壓力，卻仍達不到開啟壓的要求，以致于出現漏油情況。想要解決這一問題，最重要的是找到壓力增加的原因。如果是由于真空閥的密封圈老化而造成的壓力增加，就應該及時更換老化的密封閥；如果是由于密封面有雜物出現而造成的壓力增加，就應該及時清理雜物，保證干凈，之后再進行使用。

2.2 外部放電

外部放電主要指的是變壓器外部套管的放電，或者說是由于套管污損所導致的異常。而這種放電會產生大量熱能，從而提高變壓器的部件溫度，產生絕緣損壞或者部件老化等隱患，甚至出現爆炸現象。此外，由于污損而產生的電暈，會有臭氧的味道揮發出來，與此同時對發揮散熱作用的分散進行冷卻，以致于油泵被燒壞，發出焦灼的味道。

2.3 聲音異常

變壓器運行的正常聲音是均勻且連續的，一旦聲音出現異常，表明變壓器內部出現故障。根據聲音的差異，可以判斷出變壓器故障的不同類型，具體有以下幾種類型。

2.3.1 如果變壓器發出的聲音較大、雜音較多，可以對故障進行初步判斷，是由于螺釘或者夾件發生松動導致的。此外，如果變壓器內部發出的聲音雜亂無章，電壓與電流的變化卻沒有異常，這證明松動的螺釘或者部件已經加劇了硅鋼片的震動。

2.3.2 如果變壓器內部的聲音是間歇性的，此時儀表指針會左右搖晃，且會發出大音量、高音調的聲音，此時可以判定為由變壓器超額運行引發的故障，也就是波動較大的負載加上諧波作用，最終導致聲音的異常。

2.3.3 如果變壓器發出的是水沸騰的聲音，與此同時變壓器仍在運行，此時測溫計會顯示出較高的溫度，同樣從油盤也可以看到油位有一定幅度的上升，甚至會出現轟鳴聲，嚴重的情況下，變壓器會著火。此時可以判定為繞組出現故障，主要的應對措施就是立即停止運行，同時全面地對其進行檢測。

2.4 溫度過高

變壓器過熱會偏轉接線頭線卡的位置；長時間運行則會使得套管接線端滑落，使得接觸表面的顏色發生變化，失去光澤，甚至破壞鍍層。此外，導致變壓器接觸表面顏色發生變化的因素還有很多，如油室進水等。首先，冷卻系統故障導致的溫度過高。作為保證變壓器內部恒定溫度的關鍵部件，冷卻系統一旦出現故障，就會使溫度迅速提升。而冷卻系統發生故障的主要原因則包括風扇或者潛油泵停止工作、散熱器管道出現阻塞等。其次，內部故障導致的溫度過高。內部構件十分復雜的變壓器很容易會發生故障，從而導致溫度異常。例如，繞組匝之間的短路、漏磁等原因引起的溫度異常，情況嚴重的會出現噴油狀況。此時，應該立刻停止變壓器的運行，并對變壓器進行檢測，以及時維修并改善故障。

3 變壓器運行故障的處理措施

3.1 變壓器溫度過高的處理

想要解決此種類型故障，首先要做的就是要解決繞組過熱的問題，可以采用替換的方式，將繞組結構替換為雙螺旋結構，同時定期對冷卻管進行清理與清潔。除此之外，為防止連接出現松動或者發熱情況，要盡可能地保證引線與分接開關連接的正確性。

3.2 變壓器受潮的處理

想要很好地處理變壓器受潮情況，應該在變壓器正常、穩定的運行過程中，對機內套管進行短時間的、定期的檢查，及時改造正在安裝的、密封條件并不好的套管，以避免套管端部過熱。除此之外，還可以通過采用干燥熱油真空霧化的方法，對變壓器受潮進行有效的處理。

3.3 變壓器顏色異常的處理

一般地，應對變壓器顏色異常的措施通常是對工作負載進行檢查與核對，并對介質的溫度進行冷卻。與此同時，對冷卻裝置的通風條件進行檢查，此時如果出現溫度過高的情況，就應該立即停止變壓器的運行，對其進行檢查與維修。

3.4 對繼電器動作引發的故障處理

此類故障出現時，會伴有瓦斯動作跳閘的現象，為此，應該及時對跳閘原因進行查明，在對故障進行處理之前，要使變壓器停止工作。此外，通過對瓦斯繼電器的內部氣體進行研究分析，主要研究其可燃性，進一步判斷出故障原因。具體地，如果內部氣體不具有可燃性，證明繼電器內部已經被空氣進入并填充，變壓器可以繼續進行工作；否則，需要對其進行更加深入的研究與分析。

4 結束語

變壓器運行時間的長期性決定了其必然會出現各種類型的異常和故障，再加上內部組成結構的復雜性以及工作環境要求的嚴苛性，更是使得變壓器故障頻發。因此，必須注重變壓器運行過程中的日常檢修與維護，相關工作人員更是應該認真負責，以及時發現故障，找到故障原因，對癥下藥，及時解決安全隱患，保證電力供應的穩定、安全。

參考文獻

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