變壓器故障分析與處理

趙懿

【摘 要】隨著我國社會生產力的發展，人們生活水平提高的同時，各領域對電能的需求也增加了，而這也提高了對電力系統安全性及可靠性的要求。電力變壓器是電力轉換和傳輸的核心，是電網運行的重要組成部分。電力變壓器故障對變壓器本身會造成嚴重影響，也會危及電力資源的供給安全，給生產生活造成巨大的損失。因此，要維護和保障電力變壓器的運行安全，必須要對變壓器故障進行深入分析，探索最恰當的維護和處理方法。

【關鍵詞】變壓器;故障;處理措施

1 引言

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。

2 電力變壓器的故障分析要點

（一）電力變壓器的運轉聲音出現異常

電力變壓器正常運轉時發出的聲音是“嗡嗡”的均勻聲音，所以，一旦發現電力變壓器在運轉時發出的聲音很奇怪或發出的聲音不均勻，就可以依照該聲音判斷電力變壓器可能出現的故障及其部位。如果電力變壓器發出的聲音不僅強烈刺耳，而且發出的聲音很不均勻，甚至電力變壓器的內部出現爆裂或放電，這種情況發生的原因可能是變壓器鐵芯的穿心螺絲存在松動，造成鐵芯過松而造成硅鋼片振動，這種長時間的振動會極大的傷害鐵芯;如果異常聲音持續不斷，原因可能是鐵芯的硅鋼片端部發生了振動，這種情況下需要細致的觀察電力變壓器，看其聲音的變化情況，嚴重時，需要停止電力變壓器的工作，細致入微的檢查其內部部位;如果異常的聲音持續時間并不長，很有可能是由于電力變壓器在啟動時系統發生了短路，要想確定具體的原因還需對其進行詳細的檢查。在實際的運行中，要視情況而定，總之，不管出現哪種情況，都要對電力變壓器進行細致的檢查和維護。

（二）瓦斯保護故障

輕瓦斯作用于信號，重瓦斯作用于跳閘。瓦斯保護動作的原因可能是因加油、濾油和冷卻系統不嚴密，造成空氣進入變壓器;或是因變壓器故障而產生少量氣體;因溫度下降和漏油致使油位緩慢降低;因為保護裝置的二次回路故障所引起;因為內部絕緣損壞造成短路故障而引起。瓦斯保護動作跳閘時，可能變壓器內部發生嚴重故障，引起油分解出大量氣體，也可能二次回路故障等。出現瓦斯保護動作跳閘，應先投入備用變壓器，然后進行外部檢查。檢查變壓器外殼是否變形，油枕防爆門，各焊接縫是否裂開;再檢查氣體的可燃性。輕瓦斯保護動作后發出信號。其原因是：變壓器內部存在空氣;變壓器內部有輕微故障;二次回路故障等。運行人員應立即檢查，如未發現異常現象，應進行氣體取樣分析。

（三）發生漏油現象

油漏屬于電力變壓器的事故中的常見故障，滲漏油常出現問題的部位是各閥門系統和膠墊接線的樁頭位置。造成滲漏油的原因可能是膠墊的密封性不好或者失去彈性，老化絕緣。也可能是安裝接觸點導電不良、外表的材料不好、放油閥的精度不高。檢修時，應該首先檢查各環節的密封情況，然后再檢查膠墊等部件的材質情況。為了避免發生滲漏油問題，安裝時不要擔心費用問題，盡量選擇材質良好的部件，我們要非常重視這一問題，否則容易產生火災。這樣造成的經濟損失就更加嚴重了。

（四）電力變壓器油溫存在異常

正常情況下，為了防止電力變壓器的絕緣層出現過早的老化現象，都會把電力變壓器中油箱的溫度控制在85℃以下。所以，如果電力變壓器的油溫持續上升或者高于85℃有10℃以上，那么基本上能夠確定電力變壓器有一些故障存在。造成這種故障出現的原因有可能電力變壓器的冷卻系統發生故障;或者是油箱的散熱器發生堵塞;或者電力變壓器線圈匝間短路等。當以上問題出現時，工作人員需要立刻停止電力變壓器的運行，同時依照現場的情況進行具體的分析進而將故障排除。

（五）高壓出線套管故障

套管大多是陶瓷結構，是電力變壓器連接的重要保護裝置，常見的故障是閃絡、炸毀與漏油，其原因有：套管密封不良，引起套管損壞、套管瓷套的表面受污染、漏油致使套管缺油而過熱等。處理方法有：選用介質損耗小，介電常數小的新型絕緣紙;正確選取套管絕緣的工作場強設計套管，保證長期工作電壓下不應發生有害的局部放電;選用介電常數較大的浸漬劑，降低浸漬劑或氣隙中的電場強度，提高浸漬劑的吸氣性能;改善套管的密封性能，預防產生局部放電，防止套管滲水漏油;采用硅油，提高局部放電熄滅場強。

3 電力變壓器的故障處理

3.1繞組方面故障

繞組匝間短路、相間短路、單相接地等故障為電力變壓器繞組運行時的常見故障，主要是因為長期過負荷、外部短路、絕緣老化、繞組受潮、制造工藝不符合要求等因素引起的。繞組故障發生后，主保護差動保護或瓦斯保護可能會動作，導致變壓器跳閘。發電廠、變電站的運維人員應立即對變壓器本體引出線、絕緣套管等進行重點檢查。如無異常，再對繞組的絕緣電阻及直流電阻進行測量，確定故障相及故障點。迅速聯系變壓器廠家人員及專業工程師，確定故障原因。故障完全排除后，才可重新投入運行。

3.2鐵芯多點接地

為了避免變壓器內部放電的發生，電力變壓器正常運行時要求鐵芯有且只有一點接地。但是如果有多點接地，鐵芯上的環流會使鐵芯產生大量的熱，有燒壞變壓器的可能。造成鐵芯多點接地的原因主要有兩種：一是金屬異物造成接地;二是由于鐵芯上的金屬殘留物堆積或金屬毛刺引起接地。日常運行時，應每月進行一次變壓器鐵芯接地電流測試，這樣可以及時發現接地隱患。如有異常，可進行油色譜試驗進行確認。如確認鐵芯確實接地，運維人員應立即處理，防止事故擴大。如果是由于金屬異物造成，則應進行吊罩檢查。如果是因為鐵芯上的金屬殘留物堆積或金屬毛刺造成的，一般建議采用電容放電法。具體原理為：電容器在短時間內可以產生的巨大電流，鐵芯上的金屬殘留物可以瞬間被其燒斷或熔化，電流產生的巨大電動力也可以使金屬殘留物從鐵芯上脫落。

3.3本體滲漏油

大多數電力變壓器都會出現本體滲漏油現象，雖然輕微滲油不會對變壓器運行造成影響，但卻會為事故埋下禍根。密封墊老化、密封點開焊是導致變壓器滲漏油的兩種主要原因。本身質量問題、長時間過負荷及自然老化導致了密封墊的老化龜裂。針對以上原因，切實可行的處理方法為更換密封圈以及開焊點補焊。如入孔法蘭處滲漏油，在緊固螺栓的同時，還需向法蘭縫隙處注入密封膠。

4 結語

隨著時代和社會的發展，電力系統對于人們的生產生活變得愈加重要，人們對電力系統的要求也變得越來越高，而作為電力系統核心的電力變壓器更是承擔著舉足輕重的作用。所以就需要發電廠、變電站的運維人員加強對電力變壓器的日常維護工作，并提高個人素質與技術水平，保證電力變壓器及電力系統的安全、穩定、持續運行，為祖國的生產建設做出自己應有的貢獻。

參考文獻：

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[2]張奇峰.變壓器內部過熱故障判斷及處理措施[J].中國新技術新產品，2014，（24）：45-47.

（作者單位：國網山西省電力公司臨汾供電公司）