變壓器異常運行分析與處理

沈一新

摘 要：變壓器作為電網的核心元件，是發供電企業的主設備。文章針對變壓器異常運行情況進行分析，提出正確的處理方法，確保安全運行，對發供電企業具有很好的指導作用。

關鍵詞：變壓器；異常；分析；處理

中圖分類號：TM407 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）14-0094-02

變壓器是發供電企業的主設備，是傳輸、分配電能的樞紐，是電網的核心元件。對變壓器異常運行分析與判斷，掌握正確處理方法，是保證電力系統安全運行的重要措施。

1 變壓器油位異常降低或升高

變壓器在運行中隨著溫度升高或降低，油在油箱內由于執脹冷縮作用，油位自然上下移動，當變壓器油位低至僅看到油位線或高出油位計時則視為油位異常。

1.1 異常原因分析

發生變壓器油位異常原因有：①假油位。如變壓器油枕內含有空氣，油標管或呼吸器，以及防爆管通氣孔堵塞；②油面低至看不見。如變壓器修后油箱沒有加到應有油位、變壓器嚴重漏油、氣溫過低且油量不足、油枕容積小而不能滿足運行要求等。

1.2 檢查處理

①查油位計是否是假油位；②非假油位立即聯系檢修人員依不正常情況加油或是放油。加放油時，聯系省調將重瓦斯保護作用于信號；③如因大量漏油，油位迅速下降時，禁止將重瓦斯保護作用于信號，應立即采取堵油措施，并迅速加油。如油位高放油，應將油位降至標準范圍內以免溢油；④若運行中變壓器漏油無法控制時，應聯系省調將變壓器停用；⑤如油枕容積小不能滿足運行要求，當變壓器容量是滿足要求的，可考慮油枕容積改造，而更重要的是在變壓器選型時從源頭上把好關。

2 變壓器油溫升高

變壓器在冷卻裝置正常情況下，溫升高出日常10 ℃以上或同一負荷溫度不斷上升，則溫度已出現異常。

2.1 異常原因分析

變壓器油溫升高異常原因有：①冷卻系統異常。如潛油泵故障、冷卻風扇、散熱器損壞等；②變壓器故障。如變壓器內部短路、鐵芯起火、鐵芯多點接地等。

2.2 檢查處理

應查明原因采取措施使油溫降低并進行下列檢查。

①檢查變壓器的負荷及投運的風冷器臺數與這種冷卻溫度下應有的油溫是否對應；②核對溫度計，以證實溫度計指示是否正確；③檢查冷卻裝置是否正常；④若油溫較平時同樣負荷和變壓器在冷卻裝置正常情況下，溫升高出日常10℃以上或同一負荷溫度不斷上升，則認為變壓器已發生內部故障（如線圈層間短路），應立即停用處理。

3 運行中變壓器輕瓦斯動作

在變壓器保護中，瓦斯保護是主保護，它反映油箱內的一切故障。變壓器一旦內部有故障，常常是輕瓦斯先動作發信號，然后重瓦斯動作去跳閘。

3.1 輕瓦斯動作原因分析

輕瓦斯動作原因主要有：①加油、濾油操作不當，冷卻系統有滲漏點不嚴密，致使空氣進入變壓器；②溫度下降和漏油致使油位緩慢降低；③變壓器發生內部故障（鐵芯故障、分接開關接觸不良等），產生少量氣體；④變壓器內部短路，如油箱內繞組匝間短路、繞組接地短路等；⑤瓦斯保護信號回路故障誤發。

3.2 檢查處理

①檢查變壓器是否因漏油致使油位降低，若因漏油，應迅速設法堵住漏油；②檢查是否由于瓦斯保護二次回路故障所引起，若有懷疑應通知繼電保護人員進行檢查。若是雨天，應檢查瓦斯繼電器是否被雨水淋濕；③檢查變壓器有無焦臭味，音響有無異常；④檢查是否由于空氣進入變壓器內所引起，如因空氣漏入，使輕瓦斯繼電器頻繁動作時，也要及時排除，不得長期運行；⑤由試驗人員鑒定瓦斯繼電器內氣體性質，及時取氣，判明成分并取油樣做色譜及油閃點分析，若氣體可燃或油的閃點較過去降低5 ℃以上，則說明變壓器有故障，應停運變壓器并進行處理；⑥若因油內剩余空氣分出而動作，應放出空氣并注意信號動作的間隔時間。若動作時間逐漸縮短，表示變壓器可能跳閘，此時，禁止將重瓦斯保護動作于信號，而應投入跳閘，向上匯報。

4 運行主變壓器冷卻裝置失去電源

主變壓器冷卻裝置一般設有工作電源與備用電源，并從廠用電不同段低壓母線引出，以保證可靠性，其控制回路設有備用自投回路，冷卻裝置失電直接影響變壓器運行。

4.1 冷卻裝置失去電源原因分析

冷卻裝置失去電源原因主要有：①工作電源跳閘備用電源自投不成；②廠用電源失電。

4.2 檢查處理

①迅速手動強送冷卻裝置備用電源，若不成功，可強送工作電源一次，不成功不得再強送，若是廠用電源問題，可切換備用廠變供電，若仍無電源應報告值長降低主變壓器負荷，使油溫不超過規定值，迅速排除故障恢復送電。

②當變壓器在額定負荷下強油風冷器全部停時，變壓器上層溫度達到75 ℃時只允許繼續運行20 min，超過時間不能恢復時，應將變壓器從系統退出，停止運行。

③在變壓器上層溫度不超過75 ℃時，允許繼續運行60 min，若強油風冷器裝置失電不能恢復循環，應停止變壓器運行。

5 變壓器冒煙著火

主變壓器大多是充油設備，一旦冒煙著火，就有變壓器著火爆炸事故發生的危險，危害極大，必須采取及時果斷措施。

5.1 變壓器冒煙著火原因分析

變壓器冒煙著火原因主要有：①變壓器內部短路或內部連接不良等引起絕緣損壞起火；②變壓器油質劣化引起絕緣損壞著火；③變壓器套管絕緣擊穿引起變壓器著火；④變壓器外部短路開關拒動引起變壓器內部絕緣損壞著火等。

5.2 檢查處理

①在保護未動作跳閘時，立即手動切斷變壓器各側斷路器及所屬隔離開關，并立即通知消防人員，同時組織滅火；②滅火時停用通風裝置；③若變壓器油溢在變壓器頂蓋上而著火時，則應打開下部第二、三道放油閥門（第一道放油閥門運行中是全開的）放油至適當油位，若是變壓器內部故障引起著火時，則不能放油，以防變壓器發生嚴重爆炸；④若放出的油著火，可用砂子和泡沫滅火器覆蓋滅火，不能用水滅火；⑤采取將其與相鄰設備隔離的措施，防止火焰漫延，受火焰威脅或影響滅火的帶電設備應停電；⑥滅火工作在運行人員斷開電源后，可由消防人員滅火，但運行人員必須監護并參與滅火工作；⑦運行中變壓器自動跳閘，應盡速檢查保護動作情況，判明原因。若差動或瓦斯保護動作，應對其保護范圍進行檢查有無故障象征，分別情況進行處理；若系保護誤動或遠后備保護動作應查明原因，消除故障后方可投入運行。

當然，變壓器一旦發生下列嚴重異常情況之一，則必須立即停止運行并進行處理，以防止事故擴大而燒損變壓器。

①變壓器油箱著火；②變壓器內部音響很大又不均勻，且有爆炸聲；③變壓器油色變暗，油內出現炭質；④套管有嚴重損壞和放電現象；⑤變壓器內部原因使壓力釋放裝置動作噴油；⑥變壓器大量漏油使油位下降，低到看不見油位，同時輕瓦斯發信號；⑦在正常冷卻條件及負荷情況下，變壓器溫度不正常升高且無法控制時。

6 結 語

要保證變壓器的安全運行，就必須熟悉變壓器異常運行情況，掌握正確分析和處理方法，未雨綢繆，防患于未然，方能確保電力安全生產。

參考文獻：

[1] 連素芬.變壓器異常運行的診斷及處理[J].同煤科技，2006，（1）.

[2] 馬碧荷.電力變壓器異常運行與故障分析[J].自動化應用，2013，（1）.