變壓器常見異常的分析及判斷

【摘要】本文對變壓器在運行中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象的原因進(jìn)行了分析判斷，并提出了處理意見。

【關(guān)鍵詞】變壓器；聲音；振動；氣味；溫度

前言

變壓器異常判斷的準(zhǔn)確性和事故處理的及時性直接關(guān)系到供電安全。所以變壓器異常判斷對于電器工作人員來說十分重要。變壓器異常通?？梢酝ㄟ^聲音、振動、氣味等異?，F(xiàn)象進(jìn)行直觀判斷。然后根據(jù)判斷結(jié)果進(jìn)行分析判斷，得知異常部位和程度后，綜合各種因素，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行補救或者維修。

一、直觀判斷

1、聲音異常

變壓器運行的過程中瞬間發(fā)出“哇哇”、“吱吱”聲音或者聲音不均勻，有其他響聲都屬于不正常現(xiàn)象。變壓器正常運作的聲音是均勻、連續(xù)的“嗡嗡”聲音。交流電通過變壓器后，勵磁電流以及磁力線的變化，鐵芯、繞組會振動，發(fā)出“嗡嗡”聲音。

（1）聲音增大，發(fā)出高而且沉重的“嗡嗡”聲，通常是大容量的動力設(shè)備啟動（如大型電動機、電弧爐等），使電網(wǎng)發(fā)負(fù)荷變化較大，生過電壓，變壓器聲音增大。中性點不接地電網(wǎng)有單相接地或鐵磁共振時也容易聲音增大。此時應(yīng)該根據(jù)故障性質(zhì)改變電網(wǎng)的運行方式和建設(shè)變壓器的負(fù)荷，或者停止運行。

（2）音響較大而器雜時，可能個別零件松動，如鐵心的穿芯螺栓夾得不緊，使鐵心松動，變壓器發(fā)出強烈而不均勻的“噪音”。如果儀表的指示一般正常，絕緣油的顏色、溫度與油位也么有很大的變化，此時應(yīng)當(dāng)停止變壓器的運行進(jìn)行檢查。

（3）有滋滋聲時，說明表面閃絡(luò)，在氣候惡劣的天氣還有可能看到藍(lán)色、紫色的火花，此時要檢查套管是否太臟或有裂紋，清除套管上的污物，涂上硅油脂等涂料；若套管無閃絡(luò)，則可能是變壓器內(nèi)部的問題；如果是器身的問題，可以借助聽音棒，內(nèi)部接觸不良或絕緣有擊穿，變壓器發(fā)出放電的“噼啪”聲，而且聲音的位置隨著部位原件的變化而變化。

（4）當(dāng)發(fā)現(xiàn)音響特大，而且很不均勻或有爆裂聲時，可能是變壓器器身絕緣發(fā)生擊穿現(xiàn)象，如繞組的絕緣損壞，會導(dǎo)致短路，此時應(yīng)該立即停電修理，但要與大容量電動機啟動時所引起的特大響聲相區(qū)別。

（5）響聲中有連續(xù)、有規(guī)律的撞擊聲，可能是某些零件或者部位有機械摩擦。如果發(fā)生、在油箱外壁上的油管或電線處，可用增加其間距離或增強固定來解決。另外，冷卻風(fēng)扇，輸油泵的軸承磨損及滾珠軸承有裂紋，也會發(fā)出機械摩擦的聲音。

2、根據(jù)氣味、顏色來判斷

（1）套管因為污損產(chǎn)生電暈、閃絡(luò)放電現(xiàn)象。套管閃絡(luò)放電會造成發(fā)熱導(dǎo)致老化，絕緣受損甚至引起爆炸，而且會產(chǎn)生臭氧味。

（2）瓷套管端子的緊固部分，松動或者引線鼻子滑牙時，表面接觸而過熱氧化，會引起顏色變暗，表面鍍層也遭到破壞。

（3）吸濕劑是活性氧化鋁（礬土）、硅膠等，呈藍(lán)色，能夠根據(jù)顏色判斷進(jìn)入油室的水量。當(dāng)油室的水量過多時，吸濕計會吸水從藍(lán)色變成粉紅色。這種情況下，最好做再生處理。

3、體表

變壓器故障時都伴隨著體表的變化。主要有

（1）防爆膜破損時觀察呼吸口的狀態(tài)。氣體繼電器、壓力繼電器、差動繼電器等有異樣有可能是內(nèi)部故障。（2）大氣過電壓，內(nèi)部過電壓等，會引起瓷件、瓷套管表面龜裂，并有放電痕跡。

4、變壓器滲漏油

變壓器運行中滲、漏油現(xiàn)象比較普遍，變壓器油滲漏嚴(yán)重，主要愿意是焊縫開裂、密封件失效運行中受到震動外力沖撞導(dǎo)致密封不緊、油箱銹蝕嚴(yán)重等。

（1）漏油一般會很明顯，變壓器外殼能顧看到黑色液體。有些不宜在外表發(fā)現(xiàn)的漏油現(xiàn)象通常是小型變壓器裝在配電中，油漏入配電柜下部的坑內(nèi)而很難被發(fā)現(xiàn)。（2）內(nèi)部油溫會隨著內(nèi)部器件故障發(fā)熱而升高，進(jìn)而體積發(fā)生膨脹，油會溢出來，有時還會發(fā)生噴油現(xiàn)象。（3）變壓器的滲漏油后，油面遍地會導(dǎo)致套管引線和分接開關(guān)暴露在空氣中，降低絕緣性，容易發(fā)生放電現(xiàn)象，所以漏油的時候要及時讓變壓器停止運行。

5、變壓器過熱

在環(huán)境溫度正常，變壓器在負(fù)荷和散熱條件不變的情況下，變壓器溫度異常升高是變壓器故障象征。（1）套管各個端子、母線、電纜連接不緊密也可能造成變壓器發(fā)熱（2）負(fù)載率和環(huán)境溫度超過規(guī)定值，

二、分析判斷

變壓器的故障通常被分為內(nèi)部故障和外部故障。內(nèi)部故障主要是變壓器油箱類各個器件發(fā)生的故障。外部故障主要油箱外部絕緣套管等引發(fā)的故障。

1、鐵芯故障 鐵芯是容易出現(xiàn)的故障之一。主要是貼鐵芯柱或者鐵芯硅鋼片間絕緣損壞而引起的。鐵芯絕緣損壞或者鐵芯表面有異電物質(zhì)，后果是能夠使穿心螺桿和鐵芯疊片造成多點接地，出現(xiàn)環(huán)流引起的局部發(fā)熱，甚至引起鐵芯的局部熔毀。也可能造成鐵芯疊片局部短路，產(chǎn)生渦流損耗，引起疊片問絕緣層損壞，并且渦流損耗的增加與硅鋼片厚度的平方成正比，一旦發(fā)熱后會使鄰近的鐵芯絕緣更加損壞。運行過程中，如果判明是繞組或者鐵芯故障可以進(jìn)行吊芯外觀檢查。首先測量各相繞組的直流電阻并進(jìn)行比較，如果差別較大，則是繞組故障。然后進(jìn)入鐵芯外觀檢查，用直流電壓電流表法測量片間絕緣電阻。鐵芯缺片或者零固件松動可以進(jìn)行補片或者擰緊固件。

2、繞組故障 繞組很容易發(fā)生短路。變壓器溫度如果比正常運行時溫度高，無瓦斯變壓器內(nèi)能夠聽到內(nèi)部油竄動的聲音。匝間短路時，一般氣體繼電器的氣體呈灰白色或藍(lán)色，跳閘回路動作。故障嚴(yán)重時，差動保護(hù)動作。在電源側(cè)裝有的過流保護(hù)動作，高壓熔斷器熔斷。匝間短路如不能及時發(fā)現(xiàn)，會使熔化的銅（鉛）粒四散，波及鄰近的繞組。繞組匝間短路故障一般可用測量繞組直流電阻與以往的數(shù)值作比較的方法發(fā)現(xiàn)。發(fā)生繞組匝間短路時，空載電流與空載損耗會顯著增加，因此，可測空載電流和空載損耗，并測繞組的直流和進(jìn)行油的色譜分析來綜合判斷。在制造或者檢修的過程中，未發(fā)現(xiàn)缺陷（導(dǎo)線有刺、導(dǎo)線焊接不良和導(dǎo)線絕不完整）或線匝排列與換位，繞組壓裝不正確等，損壞了局部絕緣性，遺留下的缺陷導(dǎo)致故障發(fā)生；在運行過程中散熱不良或者長期過載使，匝間絕緣損壞；變壓器油受潮后，絕緣油中有水分或者和空氣接觸面較大，讓油的酸價過高，絕緣水平下降；油面下降露出油面線匝空氣中未能及時進(jìn)行處理；雷電大氣過電壓侵入損壞匝間絕緣及操作電壓、繞組受短路電流的沖擊發(fā)生變形，主絕緣老化破裂、折斷等缺陷。

3、套管故障 套管故障通常會出現(xiàn)炸毀、閃絡(luò)、變色、漏油等現(xiàn)象。變壓器套管很容易受到天氣影響，當(dāng)雷雨天氣、陰天時會，污損或者受潮嚴(yán)重的套管表面就會產(chǎn)生電暈，發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象；套管密封不良，接線宋丁會因為表面過熱氧化而發(fā)生變色的現(xiàn)象。

三、結(jié)語

變壓器是電力行業(yè)中的重要部分，其異?，F(xiàn)象和故障給運行和檢修人員都帶來了很多麻煩。在實踐過程中，我們還需要對變壓器的異常狀況進(jìn)行仔細(xì)研究，及時發(fā)現(xiàn)異常狀況，并且根據(jù)狀況特征進(jìn)行分析，找出相應(yīng)的解決方法，為以后變壓器的運行維護(hù)和檢修提供幫助和借鑒。

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