變電站主變壓器跳閘故障原因判斷方法分析

摘 要：變電站中包含多個(gè)元器件和設(shè)備等，每個(gè)設(shè)備和元器件的運(yùn)行都會(huì)對(duì)變電站的工作狀態(tài)造成影響，尤其是變電站中的變壓器。變電站的變壓器猶如人體中的心臟，是關(guān)系著變電站正常運(yùn)行的關(guān)鍵和核心部分，必須要對(duì)變電站中的變壓器進(jìn)行日常維護(hù)和監(jiān)督，保證其正常運(yùn)行，同時(shí)工作人員必須要明確變電站中變壓器的故障問(wèn)題，尤其是對(duì)跳閘故障的因素進(jìn)行分析，并針對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行判斷，提出解決策略，以最快時(shí)間進(jìn)行修復(fù)，保證整個(gè)變電站系統(tǒng)的正常運(yùn)行，從而保持變電站的正常供電，提高變電站工作效率和工作質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：變電站主變壓器；跳閘故障原因；判斷方法

變電站是供電的主要場(chǎng)所，也是供電系統(tǒng)中的核心部分，其變壓器的安全運(yùn)行關(guān)系著整個(gè)供電系統(tǒng)的安全性和有效性，必須要加強(qiáng)對(duì)變電站變壓器監(jiān)督和檢查。變電站中主變壓器容易因各種因素出現(xiàn)跳閘，導(dǎo)致變電站中設(shè)備和系統(tǒng)受損，系統(tǒng)中斷，影響工作效率和工作質(zhì)量。變壓器的故障較多，導(dǎo)致其出現(xiàn)跳閘的因素較多，必須要根據(jù)變電站中變壓器的具體狀態(tài)和情況等進(jìn)行分析，找出其出現(xiàn)故障的因素，并及時(shí)制定解決方案，消除系統(tǒng)故障，最大程度保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，減少對(duì)整個(gè)變電站供電系統(tǒng)損失。

一、變壓器的故障分析

變電站的變壓器處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)會(huì)出現(xiàn)嗡嗡的聲音，當(dāng)變壓器出現(xiàn)故障和異常情況時(shí)其聲音就會(huì)發(fā)生改變，會(huì)產(chǎn)生特殊的響聲或者發(fā)音不均勻，則基本可以判定變壓器出現(xiàn)故障，根據(jù)聲音的異常來(lái)查找出現(xiàn)故障的區(qū)域。

當(dāng)雜音較大，電流和電壓正常時(shí)，可能是變壓器螺絲釘或者夾件松動(dòng)，致使硅鋼片的震動(dòng)增大。當(dāng)出現(xiàn)變壓器聲音尖銳，此時(shí)電網(wǎng)中出現(xiàn)電磁共振與單相接地則可以根據(jù)電壓表的數(shù)據(jù)等進(jìn)行判定。若變壓器短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)咯咯或者哇哇的聲音，測(cè)量?jī)x的指針出現(xiàn)擺動(dòng)，音量較高，則或許是變壓器過(guò)載行為。

同時(shí)變壓器繞組短路，就會(huì)出現(xiàn)溫度和油位升高，聲音變得沸騰狀，即變壓器的繞組出現(xiàn)短路故障，嚴(yán)重者會(huì)出現(xiàn)巨大聲響，甚至?xí)?dǎo)致火災(zāi)，必須要立即進(jìn)行檢查和維修，避免引起較大的安全事故。變壓器局部放電時(shí)變壓器的分接開(kāi)關(guān)或者熔斷器接觸不良，就會(huì)出現(xiàn)吱吱的聲響，即放電的聲音。如果是變壓器套管存在污垢和雜質(zhì)等，表面有裂紋等就會(huì)產(chǎn)生嘶嘶的聲響。

變壓器防爆管防爆膜破裂就會(huì)導(dǎo)致潮氣和水分等侵入到變壓器內(nèi)部，變壓器的絕緣性等就會(huì)大大降低。套管閃絡(luò)放電就會(huì)讓讓套管發(fā)熱而老化，絕緣部分就會(huì)被損壞，同時(shí)容易產(chǎn)生火災(zāi)或者爆炸現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅到整個(gè)系統(tǒng)的安全性。

如果套管無(wú)污損就會(huì)導(dǎo)致閃絡(luò)出現(xiàn)臭氧味道，出現(xiàn)電暈，油泵被燒毀就會(huì)出現(xiàn)燒焦的刺激性味道，此時(shí)就需要注意套管的污損問(wèn)題。如果是線卡或者引線出現(xiàn)故障則會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱顯現(xiàn)個(gè)，套管接線部分出現(xiàn)松動(dòng)或者引線部分滑落等，基礎(chǔ)部分就會(huì)因氧化而出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，顏色變暗，鍍層也會(huì)被破壞，考慮是線卡等原因。

檢查油溫，變壓器內(nèi)部出現(xiàn)故障時(shí)則容易導(dǎo)致溫度出現(xiàn)異常，如出現(xiàn)層間短路或者繞組匝間短路等，以及內(nèi)部接線引線發(fā)熱胡總惡化渦流較大而增加熱量，甚至?xí)霈F(xiàn)零序不平衡有電流等，很多種因素都會(huì)導(dǎo)致發(fā)熱從而引起溫度升高，在此基礎(chǔ)上容易出現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)或者瓦斯等，如果出現(xiàn)的故障較為嚴(yán)重，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致防爆管破裂，噴油現(xiàn)象發(fā)生，此時(shí)必須要將變壓器斷開(kāi)，停止工作立即進(jìn)行檢查和檢修，避免故障進(jìn)一步惡化。

變壓器中冷卻器運(yùn)行受阻，如風(fēng)扇損壞、潛油泵停運(yùn)、冷卻效果降低、散熱器管道存在污垢、溫度指示器不靈、散熱器閥門關(guān)閉等都會(huì)導(dǎo)致溫度升高，檢查中需要對(duì)冷卻器系統(tǒng)進(jìn)行充分觀察。

變壓器油位出現(xiàn)異常也會(huì)導(dǎo)致變壓器故障，當(dāng)油位異常或者滲漏油現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí)，出現(xiàn)假油位或者油面較低等現(xiàn)象，油枕吸管被堵塞或者油標(biāo)管被堵塞就會(huì)導(dǎo)致假油位的出現(xiàn)，影響對(duì)正常油位的判斷。

而油面低則是因?yàn)樽儔浩鞒霈F(xiàn)漏油現(xiàn)象，將其放油后沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行及時(shí)補(bǔ)充，導(dǎo)致油面過(guò)低。如果變壓器此時(shí)出現(xiàn)油色變化、油面過(guò)底或者滲漏油現(xiàn)象等，并且發(fā)現(xiàn)瓷質(zhì)套管出現(xiàn)裂紋，聲音存在異常，則應(yīng)該立即急性調(diào)查和分析，查看存在的故障問(wèn)題，并要將情況及時(shí)上報(bào)有關(guān)部門。

二、主變壓器跳閘故障原因判斷方法

（一）油色譜試驗(yàn)

首先要對(duì)變壓器本體的分接開(kāi)關(guān)的油色譜進(jìn)行檢查，并要通過(guò)專業(yè)的試驗(yàn)儀器進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果對(duì)比變壓器器本體油色譜的氣體體積分?jǐn)?shù)，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)來(lái)判定其是否存在異常，因?yàn)楫?dāng)出現(xiàn)故障時(shí)主變壓器本體產(chǎn)生的二氧化碳和氫氣等氣體的體積分?jǐn)?shù)就會(huì)升高，因此可以根據(jù)氣體具體的體積分?jǐn)?shù)來(lái)判斷出現(xiàn)異常的狀態(tài)。如二氧化碳體積大幅度增加就說(shuō)明變壓器的本體受損，固體出現(xiàn)老化等，導(dǎo)致二氧化碳?xì)怏w增加。

（二）繞組變形測(cè)試

要想判定變壓器的繞組變形的程度就需要采用頻率響應(yīng)法在不同的頻率下來(lái)分析傳遞的函數(shù)跟變壓器是否存在相關(guān)性，分析變壓器的具體情況。可以應(yīng)用變壓器繞組變形測(cè)試設(shè)備對(duì)不同電壓的繞組頻率響應(yīng)特性進(jìn)行測(cè)定，形成具體的曲線圖像，在規(guī)定的范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)試，分析電壓的峰值和有效值等，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范來(lái)分析變壓器繞組是否存在變形，當(dāng)相關(guān)系數(shù)小于0.6則說(shuō)明繞組出現(xiàn)的變形較為嚴(yán)重。

（三）繞組直流電阻測(cè)試

為確保能夠準(zhǔn)確的判斷出發(fā)生故障的區(qū)域和受損部分就需要進(jìn)行繞組直流電阻測(cè)試，對(duì)故障區(qū)域的變壓器中壓繞組直流電阻進(jìn)行測(cè)試，對(duì)比測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果，如發(fā)現(xiàn)測(cè)試的不同高壓和低壓的繞組直流電阻均在規(guī)定的范圍內(nèi)，則考慮是中壓部分存在故障。

（四）主變壓器鐵心、夾件絕緣電阻值測(cè)試與繞組電容量測(cè)試

出現(xiàn)故障后需要對(duì)主變壓器鐵心、夾件絕緣電阻值測(cè)試，當(dāng)測(cè)試結(jié)果沒(méi)有出現(xiàn)異常時(shí)則繼續(xù)對(duì)繞組電容量進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試變壓器的整體介損，結(jié)果高壓、中壓和低壓繞組介損數(shù)據(jù)均為正常值，而測(cè)試的電容量卻存在很大程度上的升高，數(shù)據(jù)存在異常。

通過(guò)測(cè)試的數(shù)據(jù)結(jié)果排除了外界環(huán)境、氣候等因素的影響，測(cè)試數(shù)據(jù)中介損正常，對(duì)變壓器內(nèi)部絕緣部分進(jìn)行檢查，不存在受潮和老化，電容量比規(guī)定的范圍較高，是影響變壓器正常工作的重要因素。因此在對(duì)變壓器跳閘故障分析中必須要高度重視電容量對(duì)變壓器的影響，以及對(duì)變壓器繞組程度與損傷程度的影響等。

三、討論

總而言之，變電站中變壓器是變電站系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵部分，必須要高度重視，加強(qiáng)對(duì)其進(jìn)行檢查和維護(hù)，對(duì)變電站中變壓器出現(xiàn)的故障及時(shí)進(jìn)行分析，并查找出導(dǎo)致故障出現(xiàn)的因素，制定解決方案來(lái)消除故障和問(wèn)題，通過(guò)觀察變壓器各元件的外部特征，必要時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)定，通過(guò)數(shù)據(jù)結(jié)果來(lái)具體的分析變壓器的故障所在和損傷程度等，以減小對(duì)整個(gè)系統(tǒng)造成的損害和影響等，提高變電站系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

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作者簡(jiǎn)介：

王少玄（1975-），男，漢族，山西太原人，碩士，研究方向：計(jì)算機(jī)軟件與理論，電力。