探析運(yùn)行中變壓器的異?，F(xiàn)象及處理方法

引言：電力變壓器是非常重要的一次設(shè)備，它承擔(dān)著電壓變換，電能分配和傳輸，它的正常運(yùn)行是對(duì)電力系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要保證。變壓器在運(yùn)行過(guò)程中由于使用環(huán)境條件的限制、運(yùn)行維護(hù)不但及變壓器固有的遺留缺陷等，產(chǎn)生故障是難以避免的。如果處理不及時(shí)將造成故障的擴(kuò)大，甚至變壓器燒毀的重大事故。通過(guò)對(duì)變壓器在運(yùn)行中的常見(jiàn)異常及故障現(xiàn)象的分析，提出了對(duì)故障的正確判斷和處理方法。

一、運(yùn)行中的變壓器聲音異常及處理方法

對(duì)于變壓器而言，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是把繞組繞在鐵芯上，而鐵芯由很薄的硅鋼片疊成，通過(guò)夾緊部件連接而成。變壓器在投入運(yùn)行時(shí)交流電經(jīng)過(guò)繞組時(shí)，會(huì)在其鐵芯內(nèi)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，這種磁場(chǎng)形成的電磁力使變壓器的鐵芯發(fā)生震動(dòng)，從而產(chǎn)生“翁嗡”的響聲，通常情況下這種聲音是均勻的，如果這種聲音不均勻則視為變壓器處在不正常運(yùn)行狀態(tài)。

（1）變壓器有雜聲。當(dāng)變壓器內(nèi)部產(chǎn)生的聲音比正常時(shí)候大，并且伴隨非常明顯的雜音時(shí)，此時(shí)變壓器的電壓和電流均在正常范圍內(nèi)，可判定產(chǎn)生雜音的原因是變壓器內(nèi)部夾件或壓緊鐵芯的螺釘松動(dòng)導(dǎo)致硅鋼片的振動(dòng)變大而引起的，判斷方法可用耳朵貼近油箱的方法進(jìn)行判斷。

（2）變壓器的聲音過(guò)大。當(dāng)變壓器發(fā)生過(guò)載時(shí)會(huì)發(fā)出很高并且低沉的“嗡嗡”聲?；蛘咴谧儔浩鞯闹行渣c(diǎn)不接地或者接地的系統(tǒng)中，在出現(xiàn)單相接地故障時(shí)鐵芯的磁通密度會(huì)比正常情況增大1.39-3倍左右，致使變壓器的鐵芯損耗增加，發(fā)出很大的聲音。當(dāng)然，在電網(wǎng)出現(xiàn)過(guò)電壓發(fā)生諧振時(shí)鐵芯過(guò)勵(lì)磁而發(fā)生不很均勻的響聲，通常時(shí)間非常短暫，判斷方法可采用結(jié)合電壓表的知識(shí)來(lái)確定。

（3）變壓器產(chǎn)生放電聲。如果變壓器的表面或者內(nèi)部發(fā)生放電，在雨天或者夜晚會(huì)在套管上看到火化或者電暈現(xiàn)象和“噼啪”放電聲，出現(xiàn)此類(lèi)情況的原因可能是設(shè)備線卡接觸不良或者瓷件嚴(yán)重污穢;如果內(nèi)部持續(xù)放電可能是箱體內(nèi)未接地的鐵夾件、鐵芯接地不良，使其處于不均勻的強(qiáng)電場(chǎng)或磁場(chǎng)中產(chǎn)生靜電電荷而放電，或者是分解開(kāi)關(guān)接觸不良而放電。這種情況要對(duì)變壓器作進(jìn)一步檢查或停用。

（4）變壓器出現(xiàn)爆裂聲。變壓器的聲音中夾雜不均勻的爆裂聲，"說(shuō)明變壓器的表面或者內(nèi)部的絕緣擊穿，必須即可對(duì)變壓器停用檢查。

（5）變壓器有水沸騰聲。變壓器的聲音中夾雜水沸騰的響聲，同時(shí)油溫、溫度升高，則可能是變壓器的連接元件出現(xiàn)斷相故障，通常此類(lèi)現(xiàn)象發(fā)生在變壓器停用后重新投入、二次側(cè)空載狀態(tài)下。在變壓器的中性點(diǎn)不接地時(shí)，當(dāng)合閘時(shí)其內(nèi)部有水沸騰翻滾聲，"則是變壓器外部的某一原件斷相或者對(duì)地放電。這時(shí)應(yīng)立即停用變壓器進(jìn)行檢查。

二、運(yùn)行中變壓器的溫度異常及處理方法

變壓器的熱量主要是由銅損和鐵損轉(zhuǎn)化而成，以傳導(dǎo)、輻射的方式向四周的介質(zhì)進(jìn)行擴(kuò)散，當(dāng)產(chǎn)生的熱量和發(fā)散的熱量相同時(shí)，變壓器各部分的溫度相對(duì)穩(wěn)定，其銅損隨負(fù)荷的變化而變化，鐵損一般是不變的。如果在相同條件下變壓器的油溫高出10℃"以上或負(fù)載不變而油溫不斷升高，則認(rèn)為變壓器內(nèi)部出現(xiàn)異常。

（1）變壓器的內(nèi)部故障引起溫度異常。其內(nèi)部故障主要有繞組匝間短路、層間短路、線圈對(duì)圍屏放電、內(nèi)部引線接頭發(fā)熱等。內(nèi)部故障將伴隨著瓦斯保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作。

（2）鐵芯多點(diǎn)接地使渦流增大過(guò)熱、零序不平衡電流等漏磁通與鐵件油箱形成回路而發(fā)熱等因素引起變壓器溫度異常。并聯(lián)運(yùn)行的有載調(diào)壓變壓器在調(diào)壓后檔位不一致引起電壓不等造成電壓差，鐵芯中產(chǎn)生循環(huán)電流使鐵芯過(guò)熱、油溫上升。故障嚴(yán)重時(shí)，還可能使防爆管或壓力釋放閥噴油，此時(shí)變壓器應(yīng)停用檢查。

（3）冷卻器運(yùn)行不正常引起油溫異常。冷卻器運(yùn)行不正?；虬l(fā)生故障，如潛油泵停運(yùn)、風(fēng)扇損壞、散熱器管道積垢、冷卻效果不良、散熱閥門(mén)未開(kāi)啟、溫度計(jì)指示失靈等因素引起溫度升高。應(yīng)對(duì)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)或清洗，提高冷卻效果。

三、變壓器油位異常分析及處理

油浸式變壓器中的油有兩大作用：其一：作為絕緣介質(zhì)。油使繞組與繞組之間、繞組與接地的鐵芯和箱殼之間有良好的絕緣，提高了有機(jī)纖維絕緣材料的絕緣水平。其二：作為散熱介質(zhì)。它將運(yùn)行中變壓器鐵芯和繞組等散發(fā)出來(lái)的熱烈傳給油箱壁、散熱器或冷油，進(jìn)行冷卻，因此，變壓器油位是否正常對(duì)變壓器運(yùn)行極為重要。運(yùn)行中變壓器溫度的變化會(huì)使油體積變化，從而引起油位上下移動(dòng)。

（1）假油位：在負(fù)荷溫度變化正常時(shí)油標(biāo)管內(nèi)的油位變化不正?；虿蛔兊默F(xiàn)象。分析原因可能是：油標(biāo)管堵塞、油枕呼吸器堵塞、防爆管通氣堵塞。

（2）油面過(guò)低。變壓器嚴(yán)重漏油、維修人員因工作需要多次放油后未補(bǔ)充。氣溫過(guò)低且油量不足、或油枕容積偏小不能滿足運(yùn)行要求。無(wú)論因滲漏油、放油未補(bǔ)充，還是因氣溫等因素造成的油位指示器看不到油位，都應(yīng)將變壓器退出運(yùn)行，報(bào)電站生產(chǎn)部門(mén)進(jìn)行缺陷登記，請(qǐng)示檢查及補(bǔ)油。

四、變壓器外殼顏色、氣味異常及處理

電站主變壓器一般多置于室外，由于長(zhǎng)期通電帶負(fù)荷運(yùn)行和自然條件的影響，會(huì)使變壓器外殼顏色發(fā)生一系列變化。

（1）防爆管防爆膜破裂。防爆管防爆膜破裂會(huì)引起水和潮氣進(jìn)入變壓器內(nèi)，導(dǎo)致絕緣強(qiáng)度降低。

（2）套管閃絡(luò)放電。套管閃絡(luò)放電會(huì)造成表面釉面損壞，潮氣進(jìn)入，絕緣受損甚至引起爆炸。

（3）線頭、線卡處過(guò)熱引起異常。套管接線端部緊固部分松動(dòng)、或引線頭線鼻子滑牙等，銅鋁接觸面氧化嚴(yán)重。使接觸處過(guò)熱、顏色變暗失去光澤，便面鍍層也遭到破壞。處理方法：操作工藝要求符合工藝規(guī)程，正確使用銅鋁過(guò)度線夾和緊固線卡。

（4）套管、絕緣子產(chǎn)生臭氧味。套管、絕緣子污穢或有損傷嚴(yán)重發(fā)生放電、閃絡(luò)，_產(chǎn)生特殊的臭氧味。處理：清潔或更換新品。

（5）呼吸器硅膠變色。呼吸器硅膠一般正常干燥時(shí)為藍(lán)色，當(dāng)此藍(lán)色變?yōu)榉奂t色時(shí)表明受潮。

以上幾點(diǎn)僅是對(duì)變壓器的聲音、溫度油色、油位、外觀及其他故障現(xiàn)象原因的初步歸納、分析、總結(jié)。由于變壓器故障并非由某單一因素引起，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)必須進(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)，提出較為完善的處理辦法，確保變壓器的安全平穩(wěn)運(yùn)行

參考文獻(xiàn)

[1]"張全元.變電運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)問(wèn)答（第二版）.北京：中國(guó)電力出版社.2009"年.

[2]"黃政中.變電運(yùn)行崗位技能培訓(xùn)教材（110Kv）.北京：中國(guó)電力出版社.1998"年.

（作者單位：紅寺堡揚(yáng)水管理處）