集輸站庫變壓器運行中常見故障及處理

徐慧清 韓志剛 崔云江 侯湘虹 王化偉

摘 ?要：變壓器是輸配電系統中一種極其重要的電器設備，但由于各種原因，在運行中有時會出現故障。本文根據筆者的工作實際，對變壓器異常運行的原因及處理方法進行了分析總結，以供同行參考。

關鍵詞：變壓器;運行;故障

1、引言

變壓器是輸配電系統中一種極其重要的電器設備，主要作用是變換電壓，以利于功率的傳輸，是電能傳輸的樞紐。其主要由鐵心、繞組、器身絕緣、油箱和套管等組部件構成。由于其結構、工藝以及運行維護、使用環境條件的限制等多方面的原因、在運行過程中產生故障是難以避免的。一旦遭到破壞，不僅會造成自身的損失，影響人們正常的生產生活，還會使電力供應被中斷，影響電力系統的安全穩定運行。因此，作為現場工作人員，在變壓器的使用過程中必須定期維修檢查，對變壓器的運行情況及時掌握。同時、通過聲音、油溫及外部狀況的變化分析變壓器異常運行的原因，對常見故障進行分析總結，對確保變壓器的安全穩定運行有重要的意義。

2、變壓器的常見故障診斷及處理

2.1線圈故障

（1）線圈故障發生的原因

變壓器的線圈故障主要有匝間短路、線圈接地、相間短路及接頭開焊等。產生這些故障的原因有以下幾點：1）再制造和檢修時，導線表面有毛刺，局部絕緣受到損害，遺留下缺陷，或者制造時因線圈里層浸漆不夠或線圈受潮，絕緣擊穿;2）在運行中因散熱不良或長期過載，溫度過高使絕緣老化;3）大氣過電壓或操作過電壓的作用，繞組匝間或相間絕緣被擊穿而發生短路;4）變壓器合閘送電、空載拉閘或雷電波侵入時，因線圈的大電感產生過電壓，絕緣擊穿，或者是倒換分接開關時，把接線板放錯位置，使繞組局部短路;5）絕緣油內混入水分而劣化，或與空氣接觸面積過大，使油的酸價過高，導致絕緣水平下降。

2.2鐵芯故障

（1）鐵芯故障發生的原因

1）鐵芯故障大部分原因是鐵芯柱的穿心螺桿或鐵輪的夾緊螺桿的絕緣損壞而引起的。其后果可能使穿心螺桿與鐵芯疊片造成兩點連接，出現環流引起局部發熱，也可能造成鐵芯疊片局部短路，引起疊片間絕緣層損壞。2）變壓器油箱體落入了金屬異物，使鐵芯疊片和箱體溝通。3）鐵芯的絕緣受潮或損傷，箱底油泥及水分，夾件絕緣受潮或損壞等鐵芯多點接地使鐵芯產生環流。

（2）鐵芯故障的處理方法

若判明是繞組或鐵芯故障應做吊芯檢查，首先測量各相繞組的直流電阻并進行比較，如差別較大，則為繞組故障。然后進行鐵芯外觀檢查，并用直流電壓、電流表法測量片間絕緣電阻。若損壞不大，在損壞處兔絕緣漆即可，當絕緣超標時 應及時處理。

2.3變壓器著火故障

（1）變壓器著火故障發生的原因：1）一般故障末及時消除、處理;2）套管的破損和閃絡，油在油枕的壓力下流出并在頂蓋上燃燒;3）若發生雷擊時，會在變壓器的繞組上出現高于額定電壓幾十倍的電壓，使變壓器的絕緣很快被擊穿;4）變壓器長期超過額定電流運行或環境溫度很高，油溫經常超過85攝氏度以上而絕緣老化，引起匝間擊穿。

（2）變壓器著火故障的處理方法：變壓器著火首先應迅速斷開變壓器各側斷路器，切斷各側電源，并迅速投入備用變壓器，恢復供電。然后迅速使用滅火裝置滅火、必要時盡快通知消防隊滅火。此外，為了避免雷擊破壞，應設置可靠的避雷針，以防雷電直接擊在線路上。

2.4變壓器聲音出現異常的原因及處理方法

變壓器可以根據聲音來判斷其運行情況，變壓器正常運行時聲音應為連續均勻的“嗡嗡”聲，如果產生不均勻或其他響聲都屬于不正常現象。1）若變壓器內部連續不斷地發出“嚶嚶”的不正常雜音時，可能是因為鐵芯的硅鋼片端部發生振動。此時，值班人員應報告值班長，嚴密監視不正常現象的發生變化。2）在夏季或農忙用電高峰時，配電會因為過負荷發出很高的沉重的“嗡嗡”聲，可能是變壓器負荷增加，鐵芯振動增大引起，應結合變壓器負荷變化加以制定。3）變壓器有水沸聲，則為變壓器內部短路故障或接觸不良，應立即停用檢查;4）變壓器有爆裂聲，則為變壓器內部或表面絕緣擊穿，應立即停用進行檢查。5）變壓器有“吱吱”噼啪聲音，有可能是絕緣材料擊穿或變壓器內部接觸不良。值班人員發現這種異常現象時，應立即停用并通知檢修部門來處理。

2.5變壓器出現油溫、油位異常的情況

（1）油溫異常的原因及處理：1）在正常負荷和正常冷卻條件下，變壓器油溫如果較平時高出10攝氏度以上，或變壓器負荷不變，油溫不斷上升，其主要原因有：由于渦流或加緊鐵芯用的穿心螺絲絕緣損壞，會造成變壓器油溫升高;繞組局部層間或匝間短路，內部接點有故障，接觸電阻加大，二次線上有大電阻短路使油溫升高。2）若冷卻器運行不正常所引起的油溫異常， 是潛油泵停運、風扇損壞、散熱器管道積垢，散熱器閥門沒有打開，溫度計指示失靈等諸多因素引起溫度升高，應對冷卻器系統進行維護和沖洗，以提高其冷卻效果。

（2）油位異常的原因及處理

變壓器油位變化異常應該在標記范圍之間，若有較大的波動，則認為不正常，常見的油位異常有：1）假液位，如果溫度正常油位不正常，則說明是假液位，運行中出現假液位的原因有呼吸器堵塞、防暴管通氣孔堵塞。2）在夏季重負荷運行時，油位就會升高，若超過最高溫度標線刻度，就應適當放油。3）油位下降，原因有變壓器嚴重漏油，就會使油位下降，若降到最低標線以下，應加油補充。

2.6瓦斯保護故障的原因及處理

（1）瓦斯保護是變壓器的主要保護，變壓器的輕瓦斯保護動作，一般作用于信號，其表示變壓器運行異常，其主要是在變壓器的加油、濾油、換油或換硅膠過程中有空氣進入油箱，二次回路故障等。處理方法是：運行人員應立即檢查，當檢查變壓器的溫度、音響、油面及電壓、電流指示情況時，若末發現異常現象，應進行氣體取樣分析。如果無氣體，變壓器也無異常，則可能是二次回路存在故障。

（2）重瓦斯保護動作

變壓器的重瓦斯保護動作，一般是作用于跳閘，其原因可能是變壓器內部發生嚴重故障，引起油分解出大量氣體，也可能是二次回路有故障等。處理方法：出現重瓦斯保護動作跳閘，應首先投入備用變壓器，然后進行外部檢查，檢查油枕防爆門，各焊接縫是否斷裂，變壓器外殼是否變形，最后檢查氣體的可燃性。