配電變壓器聲音波形故障分析方法研究

摘要：文章主要介紹了通過聲音波形來分析配電變壓器出現的相關故障，并分析了產生這些故障的主要原因，從而探討有效解決配電變壓器聲音波形故障的有效方式。

關鍵詞：配電變壓器；聲音波形；電力故障；電網運行；電壓測量；溫度控制 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM402 文章編號：1009-2374（2015）19-0076-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.19.037

在配電變壓器運行容量以及電網規模不斷增加的情況下，要對整個電網運行尤其是配電變壓器出現的相關故障進行及時的處理，通過對配電變壓器聲音波形的分析，對相關參數、信號的采集與分析對設備進行有效的維護，使整體質量得到提升。

1 從聲音波形判斷配電變壓器的故障與原因

在對配電變壓器的故障判定中，采用聲音波形的分析控制方法能起到很好的效果。其中，通過使用一根木棒一端頂在變壓器的油箱位置上，另一側放在耳邊進行對聲音波形的聽取，根據聲音的異常表現來得出配電變壓器產生的相應故障。可以從以下七個方面進行深入的分析，從中得到故障處理的方式：

1.1 聲音呈現出較大并且嘈雜的情況

這種情況可能是配電變壓器的鐵心出現了問題，譬如，在夾件或者夾緊鐵心的螺釘出現松動的情況，在儀表指示正常的情況下，絕緣油的顏色以及溫度等要素都沒有明顯變化，這時變壓器的運行就會呈現嘈雜的聲音應該停止運行，并進行集中的檢查。

1.2 聲音表現中含有水的沸騰樣

在變壓器聲音中發出咕嚕咕嚕的氣泡聲響中，在這樣的情況下，可能是變壓器繞組出現一定的故障，造成周邊零件形成一定的溫度，并發熱油化。其中，在分接開關的接觸中，由于接觸不良就會形成局部點的嚴重過熱現象，造成變壓器匝間的短路，從而發出這種水沸騰的聲音。

1.3 聲音中含有絲絲的爆炸聲

聲音中含有絲絲的爆炸聲，可能是變壓器器身絕緣體有擊穿的現象，主要是絕緣的效果沒有全面實現，從而不利于整個變壓器的整體運行。

1.4 聲音中包含有吱吱的放電聲

在這種聲音的表現中，主要是變壓器管道發生表面局部的放電現象，套管出現了一定的問題。尤其是在天氣條件相對惡劣的情況下，就可能出現電暈輝光或者紫色的小火花等現象，這個時候要有效去除管道周邊的污漬，涂上一層硅油等，并檢測鐵心與地面各個帶電部分的距離是否恰當。

1.5 聲音波形中連續的、有規律的撞擊與摩擦的聲音表現

這個時候，變壓器主要是在運行的過程中，由于零部件振動作用下，形成與機械的接觸作用，或者在靜電放電的過程中，形成不同的聲音表現。如果在測量溫度中沒有發現異常現象，就可以適當地降低變壓器的運行強度，減少靜電模式的不利因素。

1.6 變壓器中發出丁丁當當的聲音

這種聲音的表現中，主要是在變壓器的運行之中，掉入了一些異物以及穿芯螺桿的松動，這時就會發出丁丁當當的聲音。如果在變壓器的電壓、電流以及絕緣體的顏色與溫度沒有發生很大變化的情況下，就要停止變壓器的運行，進行及時的維修。

1.7 變壓器發出唧哇、唧哇的聲音

在變壓器外部線路發生斷線或者短路的情況下，就會在線路導線的連接處形成一定的影響，尤其是在刮風過程中，就有可能出現弧光或者火花，從而出現唧哇、唧哇的聲響。尤其是在短路事故發生的時候，變壓器就會出現更大的轟轟的響聲，如果短路的距離相對較近，變壓器的聲音就好像老虎發出的吼聲，這時要及時停止變壓器的運行，進行有效的檢修與排查。

2 解決變壓器聲音波形故障的有效措施

2.1 做好變壓器運行的提前檢查與測試

對于變壓器的運行，要形成科學有效的系統化操作模式，因此，要在做好個性綜合檢查的基礎上，對變壓器的各項數據、綜合指標等形成科學有效的檢測。其中，檢測的具體內容中，要對變壓器油枕、油位計進行檢查，查看油位是否正常，保持正常的油位，并對套管、油位計、排油閥等的密封是否嚴密進行有效的控制，查看是否出現有滲油現象。對防爆管是否完好進行全面控制，檢查變壓器的外殼接地是否牢固，并對變壓器一次、二次出線套管與導線的連接性進行全面的檢測，形成良好的運行管理機制。此外，要測量變壓器的絕緣性。通過使用1000～2500V兆歐表進行有效的測量，對絕緣電阻是否在合適的范圍進行分析，并與原始的數據進行對比，形成整體的管理。在進行檢測之后，最主要的是對變壓器的整體運行溫度進行控制，通過將100℃的油溫溫度計插入到變壓器的測溫孔中，隨時檢測變壓器的溫度變化，查看變壓器是否出現有異常

現象。

2.2 嚴格控制好變壓器的運行

在配電變壓器的運行過程中，要嚴格執行每一個步驟。尤其是在技術控制過程中，要形成對變壓器的綜合管理，嚴格執行相關的技術與工藝，更好地確保變壓器的良性運行。其中，要定期對三相電壓是否平衡進行定期的檢查。在發現有嚴重失衡的情況下，采取積極有效的措施，檢查變壓器中油位、溫度、油色的變化情況，形成及時的技術控制，如果發現問題要及時處理。同時，對于變壓器運行中可能出現的各種故障形成詳細的數據記錄，定期清洗配電變壓器的污漬，采取積極有效的控制措施，尤其是對于污漬現象嚴重的，要采取有效的防污措施，安裝套管防污帽，并對套管是否出現放電現象，是否接地良好，有無斷線、脫焊等現象進行及時檢查，定期對接地電阻進行遙測，形成良好的運行模式，這樣可以全面提升變壓器的綜合運行效果，減少故障的發生。

2.3 技術控制的有效運用

在變壓器綜合運行的過程中，要全面實現技術運用的方式。通過規范化的技術運用模式，從多方面提升整個變壓器的綜合效能，有效控制故障。在拆裝配電變壓器螺桿有轉動情況，必須進行嚴格處理，確認無誤后方可投運。合理選擇二次側導線的接線方式，如采用銅鋁過渡線夾等。在接觸面上涂上導電膏，以增大接觸面積與導電能力，減少氧化發熱。在配電變壓器一、二次側裝設避雷器，并將避雷器接地引下線、變壓器的外殼、二次側中性點3點共同接地，對100kVA以上容量且電感設備較多的變壓器上層油溫不宜經常超過85℃，最高不得超過95℃，不得長期過負荷運行。但在日負荷系數小于1，上層油溫不超過允許值的情況下，可以按正常過負荷的規定運行。因此，必須避免長時間過負荷運行。要防止二次短路發生。配電變壓器二次短路是造成變壓器損壞的最直接的原因，合理選擇配電變壓器的關鍵所在。一般情況下配電變壓器的高壓側（跌落保險）熔絲選擇在1.2～1.5倍高壓側額定電流以內，低壓側按額定電流選用，在此情況下，即使發生低壓短路故障，熔絲也能對變壓器起到應有的保護作用。

3 結語

因此，要結合配電變壓器聲音波形的表現，全面地分析出變壓器的相關故障，并結合管理措施與技術運用方式，對變壓器的綜合運行效果進行全面的控制，結合出現的故障現象，采用針對性的解決方式，突出在電壓測量、溫度控制等方面的管理，強調變壓器在技術控制中的故障預防機制，形成對變壓器在具體運行中綜合效能的提升。通過采用多技術的預防與實施，可以有效降低變壓器的故障發生，從而提升整個變壓器在配電網中的綜合功能。

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作者簡介：張麗（1976-），女，山東平原人，供職于國網山東平原縣供電公司，研究方向：配網智能化管理，包括智能電網建設、低壓線路改造、設備維護等。

（責任編輯：秦遜玉）endprint