電力變壓器故障分析及處理

王強

摘要：電力變壓器是一種重要的能量轉換設備，在變電站中起著承上啟下的重要作用，是變電所中重要的一次設備。變壓器一旦發生故障，極易造成惡劣影響，引發一系列安全事故，比如：生產制造車間會因停電生產出殘次品或報廢品，煤礦井下因停電有可能造成瓦斯超限從而引發瓦斯爆炸、煤塵爆炸等嚴重的安全事故。所以，為減少各類事故的發生，必須保證變壓器安全運行，對變壓器的故障分析成為快速發現和解決變壓器問題的一種方法。本文將對變壓器常見故障分析及處理進行簡單的總結。

關鍵詞：電力變壓器;故障;原因;處理

文章總結了電力變壓器的一些常見故障，并對這些故障的原因及防范措施提出了見解和建議，以期提高供電可靠性。

一、變壓器油質不合格

變壓器中的油由于長時間運行會產生氣體等雜質，變壓器所帶負荷較大也會造成油溫過高使油質變壞，針對類似問題，變電站每年都有專業人員提取油樣進行色譜分析，來檢驗變壓器內油質的好壞，經檢驗若油質合格可繼續使用，若不合格就要對變壓器油進行相應處理，直至油質合格方可繼續使用。變壓器取油樣時應注意以下幾點：（1）應在晴朗干燥的天氣下取油樣;（2）裝油樣的容器應刷洗干凈并經干燥處理;（3）油樣應從注油設備底部的放油閥來取，取完后盡快將容器封好，以防混入雜質;（4）取油樣時應將變壓器重瓦斯保護跳閘壓板退出。

二、短路故障

根據相關數據調查顯示，電力變壓器短路故障的發生主要是因為電力系統在運行過程中變壓器溫度過高所引起的，而對于電力變壓器來講，短路故障主要有絕緣過熱故障和繞組變形故障兩種情況。當發生絕緣過熱故障時，電力系統會出現極高的電流，進而產生極高的熱量，故此由于受到高溫的影響，將導致電力變壓器短路故障的出現。同時，若變壓器本身不能承受短路電流的容量，變壓器的絕緣材料將會受到嚴重破壞，火災或人員傷亡問題的發生頻率急劇增加;當發生繞組變形故障時，在短路的沖擊下，小短路電流不會影響繼電保護裝置的正常動作，變壓器的繞組變形現象也不明顯，但也會影響電力系統的穩定運行。

三、絕緣故障

與短路故障的誘導因素不同，導致電力變壓器發生絕緣故障的原因較多，總的來說可分為以下幾種，即電力變壓器內部摻雜極少量的金屬雜質、電力系統運行過程中選用的是薄絕緣且油道較小的電力變壓器、絕緣成型件在制造過程中其表面或者是內部受到了導電質的污染、電力變壓器的各相之間絕緣裕度不能滿足變壓器的運轉條件、在設計電力變壓器油道時設計不科學不合理等，都會在一定程度上導致絕緣故障的發生。

四、自動跳閘故障

根據調查顯示，電力變壓器在使用過程中，人為因素或電力變壓器內部破壞是造成跳閘故障發生的兩大主要原因，因此為有效降低故障所帶來的損失程度，需及時安排專業人員進行故障分析，并采取科學合理的檢修策略，以保障電力系統的安全正常運轉。一般來說，倘若是因為人為因素導致電力變壓器的跳閘故障，當檢修工作人員排除故障后，可將電力變壓器繼續投入使用，無須對變壓器內部進行檢查。若是由于另一種原因導致的電力變壓器跳閘故障，不僅要對電力變壓器保護范圍內的全部設備進行詳細的檢查，逐一排除故障，同時還要采取恰當的檢修技術，及時對誘導處進行修理，以避免電力變壓器爆炸現象的發生。

五、油位過高或過低

變壓器油枕油位計有兩個限值：低和高，正常出廠時會在中間，正常運行也是在兩道線中間。影響變壓器油位變化的因素很多，如冷卻裝置運行狀況的變化、殼體滲油、負荷變化以及周圍環境變化等。所以，一定要根據當地氣溫選擇合適的注油高度。變壓器油溫會因負荷與環境因素的影響而變化，假如油溫出現變化，但油標中油位卻沒有跟著變化，那么油位就是一一個假象，造成這種狀況的原因可能是油標管堵塞、呼吸管堵塞、防爆管通氣孔堵塞等。這就要求值班人員要經常對變壓器油位計的指示狀況進行檢查，如果油位過低，就要查明其原因并采取相應措施;如果油位過高，則適當放油，讓變壓器能夠安全穩定運行"。

六、電力變壓器發生故障的預防和處理措施

（一）內外源頭隔絕故障發生

電力變壓器發生故障是很難避免的事情，所以要做好防護和處理工作，將故障的危害降到最低：第一，要加強電力變壓器的年檢和繼電保護定值、保護壓板等管理工作，做好維護工作時的正確維護，從源頭上杜絕故障因保護和維修對電力變壓器產生的二次損害;第二，加強電纜溝封堵，防止動物和小孩進入開關室，避免出現電力變壓器出口短路引起的損害故障。除日常相關的維護和檢修工作之外，還需要采用及時、有效的補救措施，將損害降到最低。

（二）具體問題具體分析和處理

針對不同性質的運行故障，須采取不同的解決措施。電力變壓器的絕緣套管會因密封不嚴絕緣體受潮或溫度過高絕緣體損壞而出現套管故障，這個時候應及時更換套管，將已經損壞的套管替換下來。此外，要定時檢查套管表面，對套管上的灰塵和污垢及時進行處理和清潔;對于引線故障來說，需要嚴格檢查各連接點和焊接點的連接情況，對發生脫落的地方進行重新焊接，焊接過后也要注意對接觸面的清潔工作;對于鐵芯故障來說，如果電力變壓器出現該故障，則須及時停電對鐵芯的絕緣電阻進行測量，取油樣進行數據分析，對氣相色譜和電氣法數據進行綜合分析，測試絕緣體的強度，對低于標準的絕緣體及時更換絕緣墊、螺栓套管和硅鋼片。

七、結束語

隨著我國社會經濟的不斷發展和城市化建設進程的不斷加快，電力變壓器作為電力系統的重要輸變電設備，其運行狀態受到了社會各界的廣泛關注。但是實際應用過程中，各類變壓器故障屢見不鮮，故此為有效地提高電力企業的經濟效益和社會效益，電力企業需全面了解和掌握變壓器的故障形態，并且當變壓器出現故障時，檢修人員在判斷變壓器故障的過程中，能對故障進行全面分析，以便制定出最為合理科學的應對方案，從而保證電力系統的正常運行。

參考文獻：

[1]操敦奎，許維宗，阮國方.變壓器運行維護與故障分析處理[M].北京：中國電力出版社，2018.

[2]王越明，王朋，楊瑩.變壓器故障診斷與維修[M].北京：化學工業出版社，2018.