油浸式變壓器常見故障及處理方法

張金輝

（河南工業和信息化職業學院，河南 焦作 454001）

作為構成電力網絡的最重要電氣設備之一，電力變壓器可以按照不同方式分為很多不同種類，比如電力變壓器、組合式變壓器、油浸式變壓器、整流變壓器等等。在我們的生產生活中，地面工廠、煤礦的變電所普遍應用油浸式變壓器，針對這種情況，本文就著重針對油浸式變壓器的常見故障及處理方法開展探討。

經過長期使用，我們對油浸式變壓器在使用過程中常見的一些現象和故障，已經可以通過直觀的表象進行判斷，并可以迅速解決，這大大減少了故障的范圍，減少了廠礦的經濟損失。

通過總結，本文按照故障表現分為以下幾個方面。

1 異常響聲

油浸式正常運行時會有一定的聲音，但當聲音很大并且嘈雜時，就有可能是油浸式的鐵芯出了問題。比如，緊固鐵芯的螺釘偶爾會出現松動，這時檢測表的顯示沒有問題，絕緣油的各種狀態也基本沒有變化，但繼續通電下去會對鐵芯及繞組造成傷害，所以應該立刻對變壓器斷電，查找松動位置，緊固部件［1］。

聲音中偶爾包含有爆炸音，聲音較大而且時斷時續，則應該是絕緣油由于雜質、氣泡等原因被導通，油浸式的絕緣發生了擊穿現象。

運行中夾有咕嘟咕嘟的水沸騰的聲音，可能是繞組出現了重大的故障，繞組持續高熱進而引起了變壓器油發生氣化。分接觸頭的觸電連接不利，區域嚴重發熱或者變壓器匝間短路，皆可引起此類雜音。為了避免事故擴大，要立刻停運變壓器，開展排查檢修。

如果在正常的運行聲響之外伴有"吱吱"的放電聲音，那么油浸式外殼和套管有可能出現外部的局部放電。在昏暗的環境或者夜里，能夠看到電暈現象或藍紫色火花。如發生類似現象，要清理套管表面的污穢，再涂上硅油或硅脂。并且要停止變配電，排查帶電器件的對地絕緣是否合格。

如發生連續且規則的擦動和碰撞音，也許是靜電產生放電的聲音或者是鐵芯震動引起的機械碰撞，這時，如果溫度等儀表無變化，那么這種現象是運行異常，但不耽誤正常工作，能夠繼續工作到檢修周期維修，不用停電影響生產。

2 溫度異常

當變壓器負載和散熱條件一定時，環境溫度是恒定的，與相同條件下的溫度相比較高，并有增加的趨勢，而且變壓器的溫度異常，和超極限溫度上升也是一個變壓器故障的表現［2］。

引起溫度異常升高的原因有：

①變壓器匝間、層間、股間短路；

②變壓器鐵芯局部短路；

③因磁通過飽和或者渦流而產生的外殼和油箱過熱；

④長時間的過渡超負荷，故障引起的超負荷；

⑤散熱條件惡化等。

變壓器在工作過程中溫度出現不正常，必須立刻排查其原因，然后運用合適的技術手段進行處理，使溫度下降到合適水平；若查明溫度變化是內部故障導致的，則必須立刻斷電，進行相關維護。

3 噴油爆炸

油浸式變壓器發生短路會引起發熱和電弧擊穿，電弧高熱會使絕緣油迅速老化，如果二次保護不能迅速關斷故障電源，故障持續發展會引起油箱內部氣化壓力不斷增加，壓力過大進而破壞了箱體使得油氣從故障處噴出，進而引起噴油爆炸。噴油爆炸由以下幾種常見故障引起［3］：

3.1 絕緣損壞：繞組短路等局部過熱會破壞其絕緣性能；油箱進水會導致絕緣油受潮進而降低絕緣性能；雷擊、操作等過電壓都會損壞絕緣甚至引起短路。

3.2 斷線產生電弧：分接頭、繞線組等接觸不良會使阻值變大，進而引起溫度升高，長時間運行會造成斷線，斷線處產生的電弧可以使絕緣油氣化，如果不能盡快處理故障，甚至會引起爆炸事故。

3.3 調壓分接開關故障：調壓的分接頭在高壓繞組中串聯，和線圈一起通過負載電流和短路電流，會導致分接開關觸頭發熱，引起電弧并著火，使調壓段線圈短路。

4 嚴重漏油

絕緣油的滲漏在變電所日常工作中屬于常見現象，但是只要箱體內的絕緣油保持在規定油位之上，就可以繼續保持正常工作，等待檢修期過濾補油。如果變壓器受到外力或老化嚴重，滲漏油不斷加重，油箱油位不斷降低，就會使鐵芯、繞組暴露在空氣中，油箱內溫度升高；調壓觸頭和引線暴露油位之外，減弱了絕緣水平，導致電弧擊穿放電，嚴重的話甚至會引起高溫爆炸。因此，應該立刻對變壓器斷電，進行加油和對漏油點的維護。

引起變壓器漏油的原因有：焊接處密封不嚴；運行中受到震動；外力沖撞；油箱銹蝕嚴重而破損等。

5 套管閃絡

變壓器的外殼、套管長時間運行，會受到環境制約，形成積垢，使絕緣性能大大減弱，空氣濕度較大時，尤其是霧天或雨天的時候會形成污閃放電，進而引起油浸式高壓側接地或相間短路。此外，變壓器套管受外力、電動力、熱應力等影響受損也能導致閃絡。異物掉落在外殼上，比如樹枝風箏線等落在箱蓋上也會引起擊穿放電或相間短路。

1999年2月25日凌晨1點40分，烏魯木齊的中石油化工廠附屬熱電廠的三號發電單元的變壓器發生污閃放電，并且因為現場處置不當而引發著火事故，設備的直接經濟損失就達到了1900多萬。

上述事故的起因就是變壓器高壓側的瓷套管因為積垢引發閃絡，并且在故障當天連續出現三次閃絡，因為處理不當而引起了巨大的經濟損失。通過這次事故我們了解到套管閃絡放電的危害，明確了防污閃工作的重要性。對于防污閃工作，除了必須做好霧霾天氣變壓器維護和雨雪天氣變壓器維護外，還要通過增強配套絕緣硬件進而保證設備安全運行。

通過上述內容，對油浸式變壓器常見的故障表現和解決方法進行了闡述。但上述針對變壓器的噪聲、油溫、油位、外表等其他表現對油浸式變壓器故障的判斷，僅僅是最直觀、最初步的現場推測。因為，變壓器的內部故障不僅是單一方面的直觀反映，牽涉到了很多方面的因素制約，有些故障會出現假象和偽裝。工作現場處理問題時必須要對故障進行多方面的綜合分析，條件允許的情況下進行全面的特性試驗，只有這樣才可以準確地判斷出故障地點和原因，并對故障進行分析，找出最全面合理的處理方法。

［1］劉娜.電力變壓器的故障處理及分析［J］.才智，2012（9）：41-45.

［2］羅進福.配電變壓器常見故障分析及處理［J］.寧夏電力，2011（1）：49-51.

［3］何金奎.配電變壓器常見故障分［J］.中國設備工程，2005（11）：35-36.