關(guān)于電力變壓器熱故障的原因及分析

摘 要：變壓器在電力系統(tǒng)供電設(shè)備中起著十分重要的作用，變壓器能否穩(wěn)定運(yùn)行，關(guān)系到整個(gè)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定。本文對電力變壓器內(nèi)部過熱故障進(jìn)行一個(gè)簡單的描述與分析。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);變壓器;故障

電力系統(tǒng)做為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展及人均正常生活、學(xué)習(xí)的重要保障，對我國整體經(jīng)濟(jì)建設(shè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)都是十分重要的。而供電設(shè)備中變壓器能否穩(wěn)定運(yùn)行及其所起到的作用又是不容忽視的。因此，保證變壓器的安全是電力系統(tǒng)目前最為重要的事情之一，也是電力系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的重要保證。

1、變壓器的工作原理

所謂的變壓器，主要是指利用電感原理來使義流電壓發(fā)生改變的裝置，它主要是由初級電圈、鐵芯所組成。如圖1所示

在電力系統(tǒng)中，變壓器主是用于電壓升降、變換電流、變換阻抗能力、隔離電壓、穩(wěn)定電壓等，保證供電設(shè)備的正常運(yùn)行。 在實(shí)際運(yùn)行中，變壓器主要間高電壓（10kv或35kv）轉(zhuǎn)變?yōu)榭晒┕I(yè)、生活實(shí)用的低電壓（380V）。

在供電系統(tǒng)正常運(yùn)行中，變壓器對內(nèi)部設(shè)備運(yùn)行所產(chǎn)生的熱量具有很好的疏通功能，能保證內(nèi)部設(shè)備不會因過熱而產(chǎn)生故障或損壞。另外，變壓器在改變供電電壓的同時(shí)，對功率有改變是不會有過大的影響。

2、導(dǎo)致變壓器內(nèi)部過熱的原因

變壓器是保證供電設(shè)備正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，對設(shè)備運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量具有很好的疏通功能。因此，一但變壓器內(nèi)部發(fā)熱過高，勢必會給供電設(shè)備的正常運(yùn)作帶來巨大的影響。就目前來看，諸多供電系統(tǒng)運(yùn)行中，由于變壓器內(nèi)部過熱而產(chǎn)生的故障是十分普遍的。那幺，想要解決這一問題，首先要對引起變壓器內(nèi)部過熱的原因進(jìn)行分析。

2.1分接開關(guān)引起的變壓器內(nèi)部過熱

對于分接開關(guān)引起的變壓器內(nèi)部過熱故障約占整體故障的50%左右，這種情況主要發(fā)生在變壓器頻繁調(diào)壓以及電流負(fù)荷量較大的變壓器中。由于電壓調(diào)整的過于頻繁而使接觸開關(guān)之間的接頭磨損現(xiàn)象十分嚴(yán)重，而使電流經(jīng)過時(shí)所產(chǎn)生的熱量會使變壓器接頭開關(guān)彈性能力下降，試觸點(diǎn)接頭的彈性下降，這種現(xiàn)象往往會使兩接頭之間接觸不緊密，電阻增加，從而導(dǎo)致接觸電阻之間的發(fā)熱量增大，而發(fā)熱源又加大了兩接頭之間的線路表面氧化現(xiàn)象，形成了一種惡性循環(huán)，使變壓器內(nèi)部因過熱而發(fā)生損壞。

2.2引線接口故障引起的變壓器內(nèi)部過熱

引線接頭問題所引起的變壓器內(nèi)部過熱也是一個(gè)十分常見的因素。這類問題主要是發(fā)生在變壓器低繞阻與變壓器套管相連接的位置上。因這種接口為固定式接口，因此，出現(xiàn)故障的主要原因是由于設(shè)備檢修人員在檢修結(jié)束后對接口處的螺絲穩(wěn)固性沒有做好檢查，使變壓器在強(qiáng)大的電流運(yùn)行下接觸面位置發(fā)生氧化，從而形成了較大的電阻，再由強(qiáng)大的接觸電阻逐漸使變壓器內(nèi)部產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象，從而導(dǎo)致變壓器的嚴(yán)重?fù)p壞

2.3 鐵芯故障

在變壓器運(yùn)行過程中，由鐵芯所引起的變壓器內(nèi)部發(fā)熱情況也是十分普遍的。一般情況下，只允許鐵芯一點(diǎn)接地連接。但目前有些變壓器安裝運(yùn)行中，由于安裝或運(yùn)行故障，導(dǎo)致出現(xiàn)多點(diǎn)接地線，從而形成了一種多點(diǎn)電位感應(yīng)狀態(tài)，使變壓器內(nèi)部形成環(huán)形發(fā)熱，從而使變壓器內(nèi)部不斷發(fā)熱，最終可能導(dǎo)致變壓器故障。

3、變壓器內(nèi)部發(fā)熱的預(yù)防措施

變壓器正常運(yùn)作是保證供電系統(tǒng)正常工作的前提。因此，電力系統(tǒng)及相關(guān)部門針對引起變壓器內(nèi)部發(fā)熱的原因做出了幾點(diǎn)預(yù)防措施，具體如下：

3.1、分接開關(guān)故障的預(yù)防措施

針對由分接開關(guān)而引起的變壓器內(nèi)部過熱故障，主要對分接開關(guān)進(jìn)行切換1000次及最少運(yùn)行12個(gè)月的接頭彈性分析，并且每年要對變壓器分接開關(guān)做定期的電阻直流檢測，如果發(fā)現(xiàn)異常情況，要對分接開關(guān)進(jìn)行及時(shí)的抽離檢查，以保證變壓器的安全。

3.2、引線接口故障的預(yù)防措施

針對由引線接口引起的變壓器發(fā)熱現(xiàn)象，首先對大型的變壓器安裝及檢修后要對直流電阻進(jìn)行檢測，并對此類變壓器做油色譜分析處理。另外，對于變壓器在運(yùn)行狀態(tài)下來講，主要是利用紅外線測溫儀器對運(yùn)行中的變壓器溫度進(jìn)行檢測，一但發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)，要及時(shí)對變壓器做油色譜分析處理，必要時(shí)對直流電阻進(jìn)行檢測，做停電處理。

3.3、鐵芯故障的預(yù)防措施

針對因鐵芯故障引起的變壓器內(nèi)部發(fā)熱問題，首先要利用電擊法對變壓器進(jìn)行放電處理，同時(shí)，采用低壓交流沖擊法對變壓器實(shí)行電量的疏散處理。另外，還可以在鐵芯外部與地面連接處增加一個(gè)電阻，以減低鐵芯接地電流對變壓器的損壞。除此之外，如果當(dāng)故障點(diǎn)無法及時(shí)處理時(shí)，要將故障點(diǎn)與鐵芯的正常接地點(diǎn)移至同一位置上，以降低電流循環(huán)給變壓器帶來的危害。

3.4、保障干式變壓器散熱裝置穩(wěn)定運(yùn)行

目前，針對大負(fù)荷干式變壓器發(fā)熱情況，各廠家均配備了溫控散熱系統(tǒng)，對三組繞組進(jìn)行溫度實(shí)時(shí)顯示監(jiān)控，正常情況下，在溫度高于95-105攝氏度時(shí)會啟動(dòng)變壓器風(fēng)扇散熱。在運(yùn)行中，值班電工應(yīng)定期檢查變壓器運(yùn)行溫度，及手動(dòng)啟動(dòng)散熱風(fēng)扇，確保風(fēng)扇能正常運(yùn)行。

4 結(jié)語

綜上所述，保證變壓器運(yùn)作安全是供電設(shè)備正常工用的必要條件。因此，在變壓器運(yùn)行檢修中，首先要按計(jì)劃做好日常維保工作，其次定期做好預(yù)防性試驗(yàn)，最后在故障時(shí)要針對故障所在進(jìn)行定點(diǎn)維修，才能保證變壓器的運(yùn)行安全，也才能保證電力系統(tǒng)的運(yùn)營安全。

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作者簡介：

秦曉晨，出生年月：1990年3月，性別：男，民族：漢，籍貫（精確到市）：江蘇省 淮安市，當(dāng)前職務(wù)：設(shè)備管理員，當(dāng)前職稱：助理工程師，學(xué)歷：本科，研究方向：電氣自動(dòng)化.