淺析變壓器常見異常現(xiàn)象的原因及處理

【摘要】本文針對變電運行中變壓器的常見異?，F(xiàn)象的原因進行了分析，并提出了處理方法。

【關鍵詞】淺析變壓器異常；原因處理

引言

變壓器在電力系統(tǒng)的安全、平穩(wěn)運行中起著至關重要的作用。如果變壓器出現(xiàn)了故障，就會在很大程度上影響電能的輸送以及正常的變電運行，所以能夠掌握和分析變壓器常見的故障和異?，F(xiàn)象及主要原因，提出防范解決措施，就顯得尤為重要。

1、變壓器的基本結(jié)構(gòu)

通常的電力變壓器大部分為油浸式。鐵芯和繞組都浸放在盛滿變壓器油的油箱之中，各繞組的端點通過絕緣套管而引至油箱的外面，以便與外線路連接。因此，電力變壓器主要由五個部分組成：

1.1鐵芯

變壓器的鐵芯是變壓器的磁路。由于變壓器鐵芯中的磁通為一交變磁通，為了減小渦流損耗，變壓器的鐵芯用電工鋼片疊成。

1.2繞組

按照繞組在鐵芯中的排列方法分類，變壓器可分為鐵芯式和鐵殼式兩類。變壓器繞組的基本形式有同芯式和交疊式兩種，鐵芯式變壓器常用同芯式繞組，鐵殼式變壓器常用交疊式繞組。

1.3變壓器油

變壓器油的作用是雙重的：

1.3.1可以增強絕緣；

1.3.2鐵芯和繞組中由于損耗而發(fā)出熱量，通過油在受熱后的對流作用把熱量傳送到鐵箱表面，再由鐵箱表面散到四周。

1.4油箱

油箱的作用是為了減少油與空氣的接觸面積以降低油的氧化速度和侵入變壓器的水分。

1.5絕緣套管

絕緣套管由中心導電銅桿與瓷套等組成。

2、變壓器的異?，F(xiàn)象及分析

2.1變壓器聲音異常

2.1.1變壓器發(fā)出很高而且沉重的“嗡嗡”聲，這是由于過負荷引起的，可以從電流表判斷出來。

2.1.2變壓器發(fā)出“叮叮當當”的敲擊聲，而變壓器的電壓、電流和溫度卻正常，絕緣油的顏色、溫度與油位也無大變化?？赡苁莻€別零件松動如鐵芯的穿芯螺絲夾得不緊或有遺漏零件在鐵芯上，這時應停止變壓器運行，進行檢查。

2.1.3當變壓器內(nèi)部發(fā)出了類似開水沸騰的聲音時，就代表著變壓器內(nèi)部的繞組可能出現(xiàn)了較為嚴重的故障，這通常是由于分接開關自身出現(xiàn)了接觸不良，其局部在短時間內(nèi)會出現(xiàn)熱量過大或者變壓器匝間短路的現(xiàn)象，這會促使變壓器的相應零件在這一過程中發(fā)熱過于嚴重，并且油氣化的現(xiàn)象。在這一過程中，所應當采取的主要措施便是立即停止變壓器的供電，迅速對變壓器進行全面詳細的檢查。

2.2變壓器溫度異常升高

運行時變壓器在負荷和散熱條件、環(huán)境溫度都不變的情況下，溫度不斷升高，應先查明原因，再采取相應的措施予以排除。引起溫度異常升高的原因有：

2.2.1繞組的絕緣損壞引起過熱。

2.2.2導電回路故障引起過熱。

2.2.3鐵芯多點接地引起過熱。

2.2.4嚴重漏磁引起油箱、箱蓋等發(fā)熱。

2.2.5冷卻系統(tǒng)異常引起的過熱。

2.2.6散熱條件惡劣引起過熱。

2.2.7其它原因引起的過熱。

2.3油枕或防爆管噴油爆炸

當變壓內(nèi)部出現(xiàn)電流短路或者溫度較高電弧時，就會促使變壓器油在這一過程中快速老化，并且導致噴油爆炸的現(xiàn)象出現(xiàn)。在故障出現(xiàn)之后，如果不迅速將保護裝置的電源切斷，就會使得故障在一定時間段內(nèi)持續(xù)出現(xiàn)，其變壓箱內(nèi)部的壓力便會在這一過程中持續(xù)的加大，其壓力較高的油氣便會從箱體或者防爆管中較為脆弱的環(huán)境噴涌而出，導致嚴重的事故發(fā)生。故障出現(xiàn)的具體原因有以下幾個方面：

2.3.1匝間短路等局部過熱使絕緣損壞；變壓器進水使絕緣受潮損壞；雷擊等過電壓使絕緣損壞等導致內(nèi)部短路。

2.3.2線組導線焊接不良、引線連接松動等因素在大電流沖擊下可能造成斷線，斷點處產(chǎn)生高溫電弧使油氣化促使內(nèi)部壓力增高。

2.4油色顯著變化和嚴重漏油

2.4.1絕緣油在變壓器中運行的過程中，有一定幾率和空氣直接接觸，當絕緣油和空氣接觸之后，就會在這一過程中逐漸吸收掉空氣中所存在的水分，水分的增加會降低絕緣油所擁有的不導電性能。也就是說，當發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部的絕緣油出現(xiàn)水分、碳粒，并且其油體顏色較深沉，那么就代表著絕緣油的性能已經(jīng)無法完全保證絕緣效果，極易出現(xiàn)變壓器外殼被擊穿或者撓組被擊穿的可能性，必須要及時將其中的絕緣油全部更換。

2.4.2變壓器焊縫開裂或密封件失效；運行中受到振動；外力沖撞；油箱銹蝕嚴重而破損等都會漏油。變壓器在運行中滲漏油不嚴重，油位在規(guī)定的范圍內(nèi)，仍可繼續(xù)運行或安排計劃檢修。

2.5絕緣瓷套管出現(xiàn)閃絡和爆炸

2.5.1套管密封不嚴，因進水或潮氣浸入使絕緣受潮而損壞。

2.5.2電容式套管絕緣分層間隙存在內(nèi)部形成的游離放電。

對套管上的塵埃，應定期予以清除。發(fā)現(xiàn)套管有裂紋或碰傷應及時更換。

2.6分接開關故障

當變壓器油箱之上發(fā)出吱吱的電流放電聲音時，并且電流表在這一過程中與聲音的起伏一起擺動，其變壓器的瓦斯保護就有可能在這期間發(fā)出信號，并且降低油的閃電，這一故障可能是由于分接開關出現(xiàn)故障所導致。故障的具體原因有：

2.6.1分接開關觸頭彈簧壓力不足，使有效接觸面積減少，以及嚴重磨損等引起分接開關燒毀；

2.6.2分接開關接觸不良，經(jīng)受不起短路電流的沖擊而發(fā)生故障；

2.6.3切換分接開關時，由于分頭位置切換錯誤，引起開關燒壞；

測量分接頭的直流電阻，若完全不通，是分接頭全部燒壞；若分接頭直流電阻不平衡，是個別觸頭燒壞。分接頭全部燒壞時，應及時更換。

2.7變壓器著火

2.7.1變壓器著火的主要原因：

（1）套管的破損和閃絡，油溢出后在頂部燃燒；

（2）變壓器內(nèi)部故障，使外殼或散熱器破裂，使燃燒的油溢出。

2.7.2變壓器著火后的處理措施：

（1）若變壓器局部火勢較小且著火性質(zhì)明確，現(xiàn)場人員可使可用變壓器周圍的1211、二氧化碳等滅火器消防器材進行撲救。

（2）若油溢在變壓器頂蓋上著火時，運行人員應打開變壓器下部事故放油油閥，將油排至事故油池，使變壓器油面低于著火面。

（3）若是變壓器內(nèi)部故障著火時，則不得對變壓器進行放油，以防著火變壓器發(fā)生嚴重爆炸。

（4）若是變壓器油流到地面著火時，現(xiàn)場人員可用干沙滅火。

（5）若變壓器火災仍未撲滅，現(xiàn)場人員可開啟消防水，使用消防水槍撲救火災。

3、結(jié)束語

變壓器是電網(wǎng)中的重要設備之一，雖然配有避雷、差動、接地等多重保護，但由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜、電場及熱場不均，故障率仍然很高。通過對變壓器常見故障的分析，將有利于在變壓器正常維護過程中及時、準確地判斷故障原因，采取有效措施，確保設備安全。