淺談配電變壓器故障診斷

石喜忠

摘 要：運(yùn)行中的配電變壓器，絕大部分安裝在室外，所以它經(jīng)常受著各種變化著的氣候條件的影響。負(fù)荷經(jīng)常變化，容易將變壓器燒毀。對(duì)變壓器常見(jiàn)故障進(jìn)行分析，在放電故障，絕緣故障，變壓器故障綜合處理等方面提出解決方法。

關(guān)鍵詞：變壓器故障 短路故障 絕緣故障 故障處理

變壓器是電力系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵設(shè)備它的良好運(yùn)行對(duì)電網(wǎng)安全具有重要的意義。但變壓器事故和故障還是不斷發(fā)生。所以對(duì)變壓器進(jìn)行故障分析和及時(shí)診斷就顯得尤為重要。

1.變壓器故障類(lèi)型

1.1短路故障

變壓器短路故障主要指變壓器出口短路，以及內(nèi)部引線或繞組間對(duì)地短路，及相與相之間發(fā)生的短路而導(dǎo)致的故障。

變壓器正常運(yùn)行中由于受出的短路故障的影響，遭受損壞的情況較為嚴(yán)重。這類(lèi)故障的案例很多，特別是變壓器低壓出口短路時(shí)形成的故障一般要更換繞組，嚴(yán)重時(shí)可能要更換全部繞組，從而造成十分嚴(yán)重的后果和損失，因此，應(yīng)引起足夠的重視。

1.2放電故障

根據(jù)放電的能量密度的大小，變壓器的放電故障常分為局部放電、火花放電和高能量放電三種類(lèi)型，

放電對(duì)絕緣有兩種破壞作用：一種是由于放電質(zhì)點(diǎn)直接轟擊絕緣，使局部絕緣受到破壞并足部擴(kuò)大，使絕緣擊穿；另一種是放電產(chǎn)生的熱、臭氧、氧化氮等活性氣體的化學(xué)作用，使局部絕緣受到腐蝕，介質(zhì)損耗增大，最后導(dǎo)致熱擊穿。

1.3絕緣故障

目前應(yīng)用最廣泛的電力變壓器是油侵變壓器和干式樹(shù)脂變壓器兩種，電力變壓器的絕緣即使變壓器絕緣材料組成的絕緣系統(tǒng)，它是變壓器正常工作和運(yùn)行的基本條件，變壓器的使用壽命是又絕緣材料（既油紙和樹(shù)脂等）的壽命所決定的。實(shí)踐證明，大多變壓器的損壞和故障都是因絕緣系統(tǒng)的損壞而造成的。因此，保護(hù)變壓器的正常運(yùn)行和加強(qiáng)對(duì)絕緣系統(tǒng)的合理維護(hù)，很大程度上可以保證變壓器具有相對(duì)較長(zhǎng)的使用壽命，而預(yù)防性和預(yù)知性維護(hù)是提高變壓器使用壽命和提高供電可靠性的關(guān)鍵。

2.變壓器故障綜合處理

根據(jù)變壓器運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀態(tài)，在發(fā)生一下情況變化時(shí)需對(duì)變壓器進(jìn)行故障診斷：正常停電狀態(tài)下進(jìn)行的交接、檢修驗(yàn)收或預(yù)防性試驗(yàn)中一項(xiàng)或幾項(xiàng)指標(biāo)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)；運(yùn)行中出現(xiàn)異常而被迫停電進(jìn)行檢修和試驗(yàn)；運(yùn)行出現(xiàn)其它異常（如出口短路）或發(fā)生事故和造成停電，但尚未解體（吊心或吊罩）。

2.1綜合分析判斷的基本原則

2.1.1與設(shè)備結(jié)構(gòu)聯(lián)系

熟悉和掌握變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和狀態(tài)是變壓器故障診斷的關(guān)鍵，如變壓器內(nèi)部的絕緣配合、引線走向、絕緣狀況、油質(zhì)情況等。又如變壓器的冷卻方式是風(fēng)冷還是強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻方式等，在如變壓器運(yùn)行的歷史、檢修記錄等，這些內(nèi)容都是診斷故障時(shí)重要的參考依據(jù)。

2.1.2與外部條件相結(jié)合

診斷變壓器故障的同時(shí)，一定要了解變壓器外部條件是否構(gòu)成影響，如是否發(fā)生過(guò)出口短路；電網(wǎng)中的諧波或過(guò)電壓情況是否構(gòu)成影響；負(fù)荷率如何；負(fù)荷變動(dòng)幅度如果，等等。

2.1.3與規(guī)程標(biāo)注相對(duì)照

與規(guī)程規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)照，假如發(fā)生超標(biāo)情況必須查明原因，找出超標(biāo)的根源并進(jìn)行認(rèn)真的處理和解決。

2.2有無(wú)異常的判斷

從變壓器故障診斷的一般步驟可見(jiàn)，根據(jù)色譜分析的數(shù)據(jù)著手判斷變壓器故障時(shí)，首先是要判定設(shè)備是否存在異常情況，常用的方法有：

2.2.1將分析結(jié)果的幾項(xiàng)主要指標(biāo)與規(guī)程中的注意值作比較

如果一項(xiàng)或幾項(xiàng)主要指標(biāo)超過(guò)注意值時(shí)，說(shuō)明設(shè)備存在異常情況，要引起注意。但規(guī)程推薦的注意值是指導(dǎo)性的，它不是劃分設(shè)備是否異常的唯一判據(jù)，不應(yīng)當(dāng)作強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；而應(yīng)進(jìn)行跟蹤分析，加強(qiáng)監(jiān)視，注意觀察其產(chǎn)生速率的變化，在判斷設(shè)備是否存在故障時(shí)，不能只根據(jù)一次結(jié)果來(lái)判定，而應(yīng)經(jīng)過(guò)多次分析以后，將分析結(jié)果的絕對(duì)值與導(dǎo)則的注意值做比較，將產(chǎn)氣速率的參考值做比較，當(dāng)兩者都超過(guò)時(shí)，才判定為故障。

2.2.2了解設(shè)備的結(jié)構(gòu)、安裝、運(yùn)行及檢修等情況，徹底了解氣體真實(shí)來(lái)源，以免造成誤判斷

另外，為了減少可能引起的誤判斷，新設(shè)備及大修后在投運(yùn)前，應(yīng)做一次分析；在投運(yùn)后的一段時(shí)間后，應(yīng)做多次分析。因?yàn)楣收显O(shè)備檢修后絕緣材料殘油中往往殘存著故障氣體這些氣體在設(shè)備重新投運(yùn)的初期，還會(huì)足部溶于油中，因此在追蹤分析的初期，常發(fā)現(xiàn)油中氣體有明顯增長(zhǎng)的趨勢(shì)，只有通過(guò)多次檢測(cè)，才能確定檢修后投運(yùn)的設(shè)備是否消除了故障。

3.結(jié)語(yǔ)

在使用變壓器的過(guò)程中，一定要定期檢查三相電壓是否平衡，如嚴(yán)重失衡，應(yīng)及時(shí)采取措施進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)，應(yīng)經(jīng)常檢查變壓器的油位、溫度、油色正常，有無(wú)滲漏，呼吸器內(nèi)的干燥劑顏色有無(wú)變化，如已失效要及時(shí)更換，發(fā)現(xiàn)缺陷及時(shí)消除。定期清理配電變壓器上的污垢，必要時(shí)采取防污措施，安裝套管防污帽，檢查套管有無(wú)閃絡(luò)放電，接地是否良好，有無(wú)斷線、脫焊、斷裂現(xiàn)象，定期搖測(cè)接地電阻。