淺談變壓器的常見故障及處理方法

摘 要:文章介紹了變壓器的常見故障及處理方法，并對故障處理方法進(jìn)行了歸納總結(jié)，確保變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行有重要的意義。

關(guān)鍵詞:變壓器 故障 分析 處理

中圖分類號:TM41\t\t文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A\t\t\t文章編號:1672-3791(2011)10(a)-0126-01

變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行是我們?nèi)粘５闹攸c(diǎn)工作，對變壓器的異常運(yùn)行、常見故障分析進(jìn)行總結(jié)，將有利于及時(shí)、準(zhǔn)確判斷故障原因、性質(zhì)，采取有效措施，確保設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1 聲音異常

變壓器在正常運(yùn)行時(shí)，由于交變磁通的作用(所謂交變磁通，是指在正弦交流電作用下，磁通也按照正弦曲線的關(guān)系而變化)，以及鐵芯是由許多薄的硅鋼片疊加而成的特點(diǎn)，變化的磁通會促使硅鋼片發(fā)生震動而會發(fā)出連續(xù)均勻的“嗡嗡”聲。這種響聲在變壓器運(yùn)行時(shí)，是很均勻而且是細(xì)微的，這是正常現(xiàn)象。如果產(chǎn)生的聲音不均勻或有其他特殊的響聲，應(yīng)視為變壓器異常，并可根據(jù)聲音的不同查找故障原因，進(jìn)行及時(shí)處理。主要有:(1)內(nèi)部有較高且沉著的“嗡嗡”聲，則可能是過負(fù)荷運(yùn)行，可根據(jù)變壓器負(fù)荷情況并加強(qiáng)監(jiān)視。(2)內(nèi)部有短時(shí)“哇哇”聲，則可能是電網(wǎng)中發(fā)生過電壓，可根據(jù)有無接地信號，表計(jì)有無擺動來判定。(3)變壓器有放電聲，則可能是套管或內(nèi)部有放電現(xiàn)象，這時(shí)應(yīng)對變壓器作進(jìn)一步檢查。(4)變壓器有水沸聲，則為變壓器內(nèi)部短路故障或接觸不良，這時(shí)應(yīng)立即停電檢查。(5)變壓器有爆裂聲，則為變壓器內(nèi)部或表面絕緣擊穿，這時(shí)應(yīng)立即停用進(jìn)行檢查。(6)其他可能出現(xiàn)“叮當(dāng)”聲等，則可能是個別零件松動，可以根據(jù)現(xiàn)場情況處理。

上述幾種異常發(fā)生時(shí)，運(yùn)行人員應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視，做好事故預(yù)想及時(shí)聯(lián)系停電檢查處理，有備用變壓器時(shí)即刻投入運(yùn)行，將故障變壓器退出運(yùn)行。同時(shí)引起變壓器異常原因很多，而且很復(fù)雜，需要運(yùn)行人員不斷積累經(jīng)驗(yàn)，才能作出合乎實(shí)際的判斷和正確的處理方法。

2 變壓器油枕故障

油枕油位已滿，呼吸器出現(xiàn)變壓器油向外噴流，但瓦斯保護(hù)，壓力釋放閥，差動保護(hù)未動作，經(jīng)對變壓器停運(yùn)進(jìn)行電氣試驗(yàn)，結(jié)果正常，后將油枕的視察窗拆開檢查，未見有油，可見油枕本身存在故障。

原因分析:(1)該變壓器油枕為膠囊式結(jié)構(gòu)，正常時(shí)，拆開視察窗端蓋，通過窗玻璃可看見油，當(dāng)油溫升高，油箱內(nèi)的油膨脹進(jìn)入油枕，迫使膠囊通過呼吸器向外排空氣，油位上升，并通過油位計(jì)給出指示，當(dāng)油溫下降，油箱內(nèi)的油收縮，油枕內(nèi)的油流回油箱，膠囊向里吸空氣，油位下降，在油枕里，膠囊起到將空氣與油隔離的作用，防止絕緣油老化。(2)呼吸器向外噴油說明膠囊已破裂。從觀察窗看不到絕緣油說明膠囊和油枕箱體間有空氣。打開油枕側(cè)蓋，抽出膠囊檢查，發(fā)現(xiàn)膠囊底部有裂口。

采取的主要措施:經(jīng)更換膠囊后，從油枕閥門向里注油，注油時(shí)打開油枕排氣口，直到排氣口冒油，并從觀察窗看到油時(shí)停止注油，擰緊排氣口螺釘，再從閥門放油，直到油位正常，此時(shí)膠囊自動經(jīng)呼吸器吸入干燥空氣。

3 變壓器油流帶電故障

油流帶電時(shí)，局部放電信號強(qiáng)度相當(dāng)于正常運(yùn)行時(shí)變壓器局部放電量的2～3個數(shù)量級，在變壓器鐵芯接地小套管上也能檢測到很強(qiáng)的放電信號，且與變壓器運(yùn)行電壓在相位上無確定關(guān)系。當(dāng)開啟變壓器潛油泵時(shí)，仍能檢測到很強(qiáng)的放電信號，停運(yùn)潛油泵則放電信號消失。

采取的主要措施是:(1)更換變壓器的絕緣油，通過改善油質(zhì)，消除或抑制變壓器內(nèi)油流帶電的現(xiàn)象。(2)改善變壓器運(yùn)行環(huán)境，針對該變壓器在高溫季節(jié)運(yùn)行時(shí)，油色譜分析氣體含量偏高現(xiàn)象，主要是變壓器運(yùn)行環(huán)境通風(fēng)不暢，對非油質(zhì)不良引起的油流帶電，有的采用更換油泵，改變油流速度的辦法，有的采用注入的少量添加劑等辦法，以改變形成油流帶電的條件。

4 油位異常

運(yùn)行中變壓器溫度的變化會使油體積變化。從而引起油位的上下位移。常見的油位異常:(1)假油位，如變壓器溫度變化正常，而變壓器油標(biāo)管內(nèi)的油位變化不正?；虿蛔儯瑒t說明是假油位。運(yùn)行中出現(xiàn)假油位的原因有:油標(biāo)管堵塞;油枕呼吸器堵塞;防爆管通氣孔堵塞;變壓器油枕內(nèi)存在有一定數(shù)量的空氣。(2)油位過低。油面過低應(yīng)視為異常。當(dāng)?shù)偷揭欢ㄏ薅葧r(shí)，會造成輕瓦斯保護(hù)動作，嚴(yán)重缺油時(shí)，變壓器內(nèi)部繞組暴露，會使其絕緣降低，甚至造成因絕緣散熱不良而引起損壞事故。處于備用的變壓器如嚴(yán)重缺油，也會吸潮而使其絕緣降低。造成變壓器油面過低或嚴(yán)重缺油的原因有:變壓器嚴(yán)重漏油;檢修人員因工作需要多次放油后未做補(bǔ)充;氣溫過低且油量不足或油枕容積偏下，不能滿足運(yùn)行要求。

5 繞組故障

主要有匝間短路、繞組接地、相間短路、斷線及接頭開焊等。產(chǎn)生這些故障的原因有:(1)在制造或檢修時(shí)，局部絕緣受到損害，遺留下缺陷。(2)在運(yùn)行中因散熱不良或長期過載，繞組內(nèi)有雜物落入，使溫度過高絕緣老化。(3)制造工藝不良，機(jī)械強(qiáng)度不能經(jīng)受短路沖擊，使繞組變形絕緣損壞。(4)繞組受潮，絕緣膨脹堵塞油道，引起局部過熱。(5)絕緣油內(nèi)混入水分而劣化或與空氣接觸面積過大，使油的酸堿過高絕緣水平下降或油面太低，部分繞組露在空氣中未能及時(shí)處理。由于上述原因，在運(yùn)行中一經(jīng)發(fā)生絕緣擊穿，就會造成繞組的短路或接地故障。發(fā)現(xiàn)匝間短路應(yīng)及時(shí)處理，因?yàn)槔@組匝間短路常常會引起更為嚴(yán)重的單相接地或相間短路等故障。

6 鐵芯多點(diǎn)接地

(1)采取臨時(shí)串接限流電阻。發(fā)現(xiàn)變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障后，需停電進(jìn)行吊芯檢查和處理。對于系統(tǒng)暫不允許停電檢查的，可采用在外引鐵芯接地回路上串接電阻的臨時(shí)措施，以限制環(huán)流增加，防止故障進(jìn)一步惡化。在串接電阻前，應(yīng)分別測量鐵芯接地回路的環(huán)流和開路電壓，然后計(jì)算應(yīng)串電阻阻值。所串電阻不宜太大，以保護(hù)鐵芯基本處于地電位;也不宜太小，以將環(huán)流限制在0.1A以下。同時(shí)還需注意所串電阻的熱容量，以防燒壞電阻造成鐵芯開路。

(2)吊芯檢查。①測量各夾件或穿心螺桿對鐵芯(兩分半式鐵芯可將中間連片打開)的絕緣以逐步縮小故障查找范圍。②檢查各間隙、槽部重點(diǎn)部位有無金屬雜物。③清除鐵芯或絕緣墊片上的鐵銹或油泥，對各間隙用油沖洗或氮?dú)鉀_吹清理。④用榔頭敲擊振動夾件，同時(shí)用搖表監(jiān)測，看絕緣是否發(fā)生變化，查找并消除動態(tài)接地點(diǎn)。

通過以上幾種對變壓器的聲音、油位、外觀及其他現(xiàn)象的故障的初步、綜合的歸納、分析，由于變壓器故障并非某單一因素的反映，而是涉及諸多因素，有時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)假象。因此，必要時(shí)進(jìn)行變壓器的特性試驗(yàn)及綜合分析，才能準(zhǔn)確、可靠找出故障原因，判明故障性質(zhì)，提出較完善的處理辦法，確保變壓器的安全運(yùn)行。

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