配電變壓器故障分析及處理

林林 張哲

摘要：詳細介紹配電變壓器主要的故障類型及其特點，探討導致變壓器故障的各種原因，提出相應的解決方法，為配電網(wǎng)的安全平穩(wěn)運行提供技術借鑒。

關鍵詞：故障；配電變壓器；漏油；檢測

中圖分類號：TM407 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2016）05-0062-02

變壓器是電力系統(tǒng)的核心設備之一，在電壓轉換和電能分配傳輸過程中發(fā)揮著極其重要的作用。隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展和科學技術的不斷進步，電能已經(jīng)成為人類生產(chǎn)、生活不可或缺的能源消耗品。由于人們對電能需求量越來越大，對供電質量要求越來越高，電力系統(tǒng)的電壓等級不斷提高、容量日益增大。在此情況下，配電變壓器發(fā)生的故障越來越多，處于運行中的變壓器一旦發(fā)生故障，極有可能造成供電中斷，影響用戶正常用電、發(fā)生火災甚至爆炸。因此，著力加強變壓器故障分析，及時有效處理故障問題，對確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定高效運行具有十分重要的意義。

1 變壓器故障類型

導致變壓器發(fā)生故障的原因很多，故障類型也比較復雜。為更加方便更加準確地分析判斷變壓器產(chǎn)生故障的原因，根據(jù)不同分類方式，將變壓器故障劃分為不同類型。

1.1 回路分類法

根據(jù)故障發(fā)生的回路，可以將變壓器故障分為電路故障、油路故障和磁路故障3種。

1.2 故障現(xiàn)象分類法

根據(jù)故障發(fā)生現(xiàn)象的不同，可以將變壓器故障分為電故障和熱性故障2種。電故障通常是指在高強度電場作用下，變壓器內部絕緣部件的絕緣性能降低或劣化引發(fā)的故障。其主要類型有局部放電、高能電弧放電和火花放電。熱性故障是指變壓器由于內部溫度過高產(chǎn)生的故障。按照嚴重程度，可以將熱性故障分為輕度過熱、低溫過熱、中溫過熱和高溫過熱。

2 變壓器狀態(tài)檢修

為減少或避免變壓器發(fā)生故障，一方面在電網(wǎng)建設過程中按照容量等參數(shù)要求配備質量可靠的變壓器，另一方面隨時檢測變壓器的運行狀態(tài)，對運行參數(shù)進行分析和評估，依據(jù)評估結果合理安排變壓器檢修項目和檢修時間。

狀態(tài)檢修能夠及時發(fā)現(xiàn)變壓器存在的故障隱患，合理有序安排檢修工作，既可以節(jié)約大量人力物力，避免檢修工作盲目性，又可以保證應修盡修，及時排除變壓器故障隱患，從而減少停電檢修時間，使變壓器發(fā)揮更大的作用，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。同時，有效提高電力系統(tǒng)的供電安全性和可靠性。

3 變壓器常見故障分析

確保變壓器安全穩(wěn)定運行，是電力企業(yè)日常的工作重點。對變壓器異常運行情況和常見故障進行總結和分析，有利于準確判斷變壓器故障產(chǎn)生原因，以便及時采取有效措施，保證變壓器安全運行。變壓器常見故障主要為以下幾種。

3.1 滲漏油故障

滲漏油是變壓器較常見故障之一，一方面會造成經(jīng)濟損失，污染周圍環(huán)境；另一方面會影響變壓器正常運行，造成變壓器停止工作，嚴重時甚至發(fā)生損毀事故，給電力企業(yè)和用戶帶來不利影響和損失。

3.1.1 油箱焊縫滲油 變壓器在生產(chǎn)的過程中，若油箱焊縫處沒有妥善處理好，則焊縫處會出現(xiàn)滲油或者漏油現(xiàn)象。

3.1.2 高壓套管升高座或進入孔法蘭滲油 膠墊在安裝過程中沒有實現(xiàn)很好接合，易引發(fā)滲油問題。

3.1.3 低壓側套管滲油漏油 此類問題通常是由母線拉伸和低壓側引線引出偏短造成的。

3.1.4 防爆管滲油 為防止變壓器油箱破裂，設計安裝防爆管，其玻璃膜在變壓器運行過程中受到振動容易發(fā)生破裂。未能及時更換受損的玻璃膜造成滲油或漏油。

3.2 低壓側短路故障

變壓器在運行過程中，如果出現(xiàn)短路或接地故障，低壓側的電流會瞬間達到額定電流的30倍以上。為抵消瞬間強電流消磁作用，變壓器的高壓側會感應產(chǎn)生同樣倍數(shù)的強電流。強電流使線圈產(chǎn)生瞬時機械應力，線圈受外力擠壓，絕緣襯墊、墊板等出現(xiàn)松動，鐵芯夾板螺絲也會發(fā)生松弛，使變壓器發(fā)生故障。

3.3 分接開頭異常故障

變壓器在勵磁狀態(tài)下可以通過分接開關裝置改變分接位置，即在負載情況下改變有效匝數(shù)，從而實現(xiàn)調壓目的。如果分接開關裝置出現(xiàn)故障，則變壓器運行會受到影響。

3.4 繼電保護裝置動作故障

變壓器內部發(fā)生故障時，繼電保護裝置會發(fā)生動作。瓦斯保護結構簡單且靈敏度高，是變壓器的主要保護裝置。大部分內部故障可通過瓦斯保護監(jiān)測到，輕瓦斯動作發(fā)出信號指令，重瓦斯動作實現(xiàn)跳閘。

3.5 鐵芯多點接地故障

變壓器正常運行時，鐵芯只能一點接地，當出現(xiàn)2點或2點以上接地時，將會導致鐵芯故障，影響變壓器正常運行。

3.6 接頭過熱故障

變壓器與電網(wǎng)是通過載流接頭連接的。如果載流接頭不能很好的進行連接，可能會造成發(fā)熱，嚴重時燒斷，給變壓器正常運行和電網(wǎng)安全供電帶來極其不利的影響。

4 變壓器故障處理措施

全面加強日常管理，定期對變壓器套管等裝置進行檢測，及時修補、更換存在問題的裝置。在變壓器上安裝吸濕裝置，并定期進行檢查，保證干燥效果。定期檢測變壓器的避雷設施、接地電阻、接地引線等，發(fā)現(xiàn)問題及時整改。

4.1 對變壓器滲油漏油故障的處理措施

油箱焊縫滲油可以根據(jù)焊縫位置不同采取不同的處理方式。一般情況下，平面接縫處滲油可以直接焊接，拐角處滲油可以加鐵板進行補焊，三面連接處滲油可以用三角形鐵板進行補焊。高壓套管升高座或孔法蘭滲油可以在運行情況下施膠密封。低壓側套管滲漏可通過重新調整引線長度解決。因引線偏短引發(fā)的滲漏故障，如果難以調整引線長度，可以用加密封膠的辦法解決。防爆管滲油可以通過及時更換受損玻璃膜加以解決。

4.2 低壓側短路故障處理措施

堅決防止設備超期運行，定期清理室內母線，并按規(guī)定進行耐壓實驗，確保裝置絕緣性能良好。時刻監(jiān)測變壓器頂層油溫，特別是炎熱天氣。科學設計低壓側線路連接方案，嚴格按照規(guī)程接線，有效避免線路氧化。

4.3 分接開關故障處理措施

電阻過大或過小都會損壞分接開關。經(jīng)常使用電能測量絕緣電阻，如果電阻大小不符合規(guī)定要求，及時安排相關人員進行維修。此外，位置不準或接觸不良也會造成分接開關放電，要充分引起注意。

4.4 繼電保護裝置動作故障處理措施

繼電保護裝置動作原因很多，工程技術人員要對變壓器進行全面檢查。如果確定是外部故障引發(fā)的，可以直接送電；如果是變壓器內部故障引發(fā)的，要進行全面徹底檢查，及時妥善排除故障，確保變壓器安全運行。

4.5 鐵芯故障處理措施

絕緣疊片破損、導電材料核心表面破損都會造成鐵芯損壞。此外，絕緣電阻要符合規(guī)格，并定期做負載實驗，確保不發(fā)生接地短路故障。另外，在變壓器鐵芯與油箱間加直流電壓進行沖擊，能夠較好的解決鐵芯多點接地問題。

4.6 接頭過熱故障處理措施

在室外或潮濕場所，銅鋁接頭容易滲入含溶解鹽的水分，在電流作用下產(chǎn)生電解反應，腐蝕接頭。為防止發(fā)生這類問題，可以采取陰極為鋁接頭、陽極為銅接頭的辦法解決。

參考文獻

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Abstract： This paper introduced in detail the main fault type and feature of distribution transformer， discussed various reasons lead to distribution transformer fault， put forward the corresponding solutions， providing reference for power distribution network operating safely and smooth.

Key words： fault； distribution transformer； oil leak； detection