簡析變壓器的運行維護和事故處理

摘要：隨著我國現代科學技術的發展，電力變壓器在供電系統中有著極其重要的作用，是企業供電設備的核心之一，但由于變壓器事故處理和維護水平低等原因，變壓器故障問題發生的仍比較頻繁，對企業的正常生產和運行產生非常嚴重的影響，變壓器是電力系統的重要組成部分，變壓器的運行狀態影響著電網系統的安全與穩定。從變壓器運行的日常管理入手，探析變壓器運行過程中易出現的故障，采取變壓器日常維護的有效措施，是保證和實現電網系統有效運行的重要手段。

關鍵詞：變壓器；運行維護；故障處理

電力變壓器是電力系統的重要組成部分，在電力系統的運行過程中發揮著重要作用。由于變壓器的設計制造工藝、技術以及變壓器運行維護水平等方面的原因，在電力系統運行過程中，經常發生變壓器故障。因此，在電力系統運行過程中，采取有效措施，防止變壓器發生故障，加強對變壓器的維護，對確保變壓器及電力系統的安全穩定運行有著重要意義。

1、運行維護

1.1監視儀表及抄表。變壓器運行中，運行人員應監視控制盤上的儀表，負荷不應超過額定值，電壓不能過高或過低，并按規定及時抄錄表計。過負荷時，應每半小時抄表一次，無人值班的變電所，每次檢查變壓器時，應記錄其電壓、電流和上層油溫。

1.2變壓器的巡視周期。有人值班的變電所，每天應按要求進行巡視，每天至少一次，每星期應有一次夜間檢查，無人值班的變電所和室內變壓器容量在 3 200 kVA 及以上者，每10 天至少檢查一次，變壓器在投入和停用后，都要進行檢查，另外可根據氣候變化等情況，增加檢查次數，特別注意變壓器的油位變化。此外，在瓦斯繼電器發出告警信號時，亦應對變壓器進行外部檢查。

1.3變壓器的鐵芯，應每月進行一次鐵芯電流測量，凈油器中的吸附劑發現變色時，應及時更換。

2、變壓器運行中出現的不正常現象

2.1滲漏油

變滲漏油是變壓器常見的缺陷，滲與漏僅是程度上的區別，滲漏油常見的部位及原因是：閥門系統，蝶閥膠材質安裝不良，放油閥精度不高，螺紋處滲漏；膠墊接線樁頭，高壓套管基座流出線樁頭，膠墊較不密封、無彈性，小瓷瓶破裂滲漏油；設計制造不良，材質不好。

2.2聲音異常

變壓器內部音響很大，很不正常，有爆裂聲；溫度不正常并不斷上升；儲油柜或安全氣道噴油；嚴重漏油使油面下降，低于油位計的指示限度；油色變化過快，油內出現碳質；套管有嚴重的破損和放電現象等，應立即停電修理。

2.3油溫異常

當發現變壓器的油溫較高時，而其油溫所應有的油位顯著降低時，應立即加油。加油時應遵守規定。如因大量漏油而使油位迅速下降時，應將瓦斯保護改為只動作于信號，而且必須迅速采取堵塞漏油的措施，并立即加油。

2.4油位異常

變壓器油位因溫度上升而逐漸升高時，若最高溫度時的油位可能高出油位指示計，則應放油，使油位降至適當的高度，以免溢油。

2.5 高壓側熔絲熔斷或掉閘

首先判斷高壓側熔絲是否熔斷，究竟是斷了一相熔絲還是兩相或三相，可通過表 1 中所列出的情況進行判斷。

2.6出現強烈氣體

變壓器內部發生嚴重故障，油溫劇烈上升，同時分解出大量的氣體，使變壓器油很快流入油枕.如裝有瓦斯保護動作的變壓器，其瓦斯保護動作。事故性質可通過氣體顏色來判斷，如表 2 所示。

3、變壓器運行中的檢查

3.1 檢查變壓器上層油溫是否超過允許范圍。由于每臺變壓器負荷大小、冷卻條件及季節不同，運行中的變壓器不能以上層油溫不超過允許值為依據，還應根據以往運行經驗及在上述情況下與上次的油溫比較。如油溫突然增高時應檢查冷卻裝置是否正常，油循環是否破壞等，來判斷變壓器內部是否有故障。

3.2檢查變壓器油的顏色，由此判斷油質的好壞。正常的應為透明微帶黃色，如油呈紅棕色，可能是油位計臟污或是油變質造成的；另外油面還應與對應曲線相一致，如油面過低，應檢查變壓器各密封處是否漏油，是否因環境溫度降低而造成等；油面過高，應檢查冷卻裝置的投入情況，以及負荷是否增大，來判斷是否有內部故障。

3.3 變壓器的聲音應正常。正常運行時一般有均勻的嗡嗡電磁聲。如聲音有所改變，應細心檢查，并迅速匯報值班調度員并請檢修單位處理。

3.4 檢查變壓器套管，是否清潔，有無破損裂紋和放電痕跡和其他現象。

3.5 天氣有變化時應重點進行特殊檢查。大風時檢查引線有無劇烈擺動，變壓器頂蓋、套管引線處應無雜物；大雪天，各部觸點在落雪后，不應立即熔化或有放電現象；大霧天，各部有無火花放電現象等等。

3.6變壓器冷卻系統應正常，強迫油循環水冷或風冷的變壓器，應檢查油、水、溫度、壓力、流量是否符合規定，冷油器中油壓應比水壓高 1～1.5 個大氣壓，潛油泵及風扇電動機運行必須正常，冷油器出水中不應有油，若有油，則說明冷油器有漏油現象。

3.7檢查變壓器引線不應過緊或過松，接頭接觸良好不應有過熱現象，呼吸器應暢通，硅膠不應飽和和變色。防爆管的玻璃應完整，無存油無裂紋，變壓器的主、附設備不應漏油或滲油，外殼接地線良好

4、變壓器事故處理分析

4.1變壓器油溫過高

變壓器運行過程中如出現溫度異常，聲音不正常，漏油、油位過高或過低，或冷卻系統無法正常工作等不正常現象，應盡快采取相關措施消除。如當發現油位顯著較低，應立即遵守規定加油，使油位保持適當高度，以免溢油；變壓器運行過程中注意檢査油溫是否在正常范圍之內。當油溫突增時，其主要原因包括：內部短路放電、變壓器過負荷運行、冷卻裝置運行不正常以及內部緊固螺絲接頭松動等。變壓器上層的油溫在正常情況下必須在 85℃ 以下，若在變壓器本身沒有配置溫度計的情況下，則可在變壓器的外殼上用水銀溫度計進行測量，溫度保持在 80℃ 以下。若油溫過高，則應檢查變壓器冷卻裝置的運行情況及其是否過負荷。如果變壓器超負荷運行，則要立刻減輕其負荷，若減輕負荷后，溫度依然過高，應立刻停止變壓器，并查找故障原因。

4.2繞組故障

分析一個變壓器的損壞現象，繞組故障主要包括接頭開焊、繞組接地、匝間短路、相間短路及斷線等。故障的主要原因包括：由于制作工藝不精湛或是在制造、檢修時，損害到局部絕緣，留下缺陷；在運行過程中因散熱不良或者長期的過載運行，甚至有雜物落入繞組內，溫度過高導致絕緣老化；因不良的制造工藝，壓制不緊，導致其機械強度并不能承受短路沖擊，損壞繞組的變形絕緣；繞組受潮，絕緣膨脹堵塞油道，引起局部過熱；油內混入水或與空氣接觸面積過大，使絕緣水平下降，導致部分繞組露在空氣中未能及時得到處理。這些原因有可能導致變壓器在運行過程中擊穿絕緣，造成單相接地故障或者繞組短路，若發現了匝間短路應及時處理，以免導致更嚴重的單相接地故障或者繞組短路的發生。

4.3 套管故障

密封不良，絕緣受潮，或有漏油現象：呼吸器配置不當或吸入水分未及時處理：變壓器高壓側（110kV 及以上）一般使用電容套管，由于瓷質不良出現沙眼或裂紋；電容芯子制造有缺陷，內部有游離放電；套管積垢嚴重。

4.4分接開關故障

常見的故障是表面熔化與灼傷，相間觸頭放電或各接頭放電。主要原因有：①連接螺絲松動。②帶負荷調整裝置不良和調整不當。③分接頭絕緣板絕緣不良。④接頭焊錫不滿，接觸不良，制造工藝不好，彈簧壓力不足。⑤油的酸價過高，使分接開關接觸面被腐蝕。

4.5 鐵芯故障

鐵芯的故障產生的原因是由于鐵芯柱穿心螺絲或者損害鐵芯的夾緊螺桿的絕緣而引起的，故障情況嚴重時若使穿心螺桿與鐵芯疊片造成兩點連，泛起環流引起局部發燒可能會導致鐵芯部分熔毀，也有可能造成鐵芯疊片的局部短路，從而產生渦流過熱，進而損壞疊片間的絕緣層，增大變壓器的空載損失，使絕緣油劣化。在判斷有鐵芯故障發生的情況，首先要測量并比較各相繞組的直流電阻和，若相差較大，則可確定是繞組故障。再檢査鐵芯的外觀，再使用直流電流、電壓表測量其絕緣電阻。可在損壞較大的地方涂油漆。

4.6 瓦斯保護故障

瓦斯保護是變壓器的主保護，輕瓦斯作用于信號，重瓦斯作用于跳閘。下面 分析 瓦斯保護動作的原因及處理方法：①輕瓦斯保護動作后發出信號。其原因是：變壓器內部有輕微故障；變壓器內部存在空氣；二次回路故障等。運行人員應立即檢查，如未發現異常現象，應進行氣體取樣分析。②瓦斯保護動作跳閘時，可能變壓器內部發生嚴重故障，引起油分解出大量氣體，也可能二次回路故障等。出現瓦斯保護動作跳閘，應先投入備用變壓器，然后進行外部檢查。檢查油枕防爆門，各焊接縫是否裂開，變壓器外殼是否變形；最后檢查氣體的可燃性。變壓器自動跳閘時，應查明保護動作情況，進行外部檢查。經檢查不是內部故障而是由于外部故障（穿越性故障）或人員誤動作等引起的，則可不經內部檢查即可投入送電。如差動保護動作，應對該保護范圍內的設備進行全部檢查。

5、結語

變壓器是輸配電系統中極其重要的電器設備，不僅所需數量多，而且要求性能好，運行安全可靠。其主要由鐵心、繞組、器身絕緣、油箱和套管等組部件構成。變壓器的嚴重事故，不但會導致自身的損壞，還會中斷電力供應，將影響電力系統的安全穩定運行。因此，為避免電壓器故障的發生，應不斷加強電力變壓器的運行維護和故障分析，并制定有效的養護措施，以保證變壓器安全穩定的運行。同時，由于變壓器故障的多樣性，復雜性和不確定性造成了故障診斷技術的困難。通過對變壓器的運行機理的分析，針對各個環節的故障節點科學有效的分析，從而保證企業供電系統安全穩定的運行。