油浸式變壓器常見故障及處理方法

張金輝

（河南工業(yè)和信息化職業(yè)學(xué)院，河南 焦作 454001）

作為構(gòu)成電力網(wǎng)絡(luò)的最重要電氣設(shè)備之一，電力變壓器可以按照不同方式分為很多不同種類，比如電力變壓器、組合式變壓器、油浸式變壓器、整流變壓器等等。在我們的生產(chǎn)生活中，地面工廠、煤礦的變電所普遍應(yīng)用油浸式變壓器，針對這種情況，本文就著重針對油浸式變壓器的常見故障及處理方法開展探討。

經(jīng)過長期使用，我們對油浸式變壓器在使用過程中常見的一些現(xiàn)象和故障，已經(jīng)可以通過直觀的表象進(jìn)行判斷，并可以迅速解決，這大大減少了故障的范圍，減少了廠礦的經(jīng)濟(jì)損失。

通過總結(jié)，本文按照故障表現(xiàn)分為以下幾個方面。

1 異常響聲

油浸式正常運(yùn)行時會有一定的聲音，但當(dāng)聲音很大并且嘈雜時，就有可能是油浸式的鐵芯出了問題。比如，緊固鐵芯的螺釘偶爾會出現(xiàn)松動，這時檢測表的顯示沒有問題，絕緣油的各種狀態(tài)也基本沒有變化，但繼續(xù)通電下去會對鐵芯及繞組造成傷害，所以應(yīng)該立刻對變壓器斷電，查找松動位置，緊固部件［1］。

聲音中偶爾包含有爆炸音，聲音較大而且時斷時續(xù)，則應(yīng)該是絕緣油由于雜質(zhì)、氣泡等原因被導(dǎo)通，油浸式的絕緣發(fā)生了擊穿現(xiàn)象。

運(yùn)行中夾有咕嘟咕嘟的水沸騰的聲音，可能是繞組出現(xiàn)了重大的故障，繞組持續(xù)高熱進(jìn)而引起了變壓器油發(fā)生氣化。分接觸頭的觸電連接不利，區(qū)域嚴(yán)重發(fā)熱或者變壓器匝間短路，皆可引起此類雜音。為了避免事故擴(kuò)大，要立刻停運(yùn)變壓器，開展排查檢修。

如果在正常的運(yùn)行聲響之外伴有"吱吱"的放電聲音，那么油浸式外殼和套管有可能出現(xiàn)外部的局部放電。在昏暗的環(huán)境或者夜里，能夠看到電暈現(xiàn)象或藍(lán)紫色火花。如發(fā)生類似現(xiàn)象，要清理套管表面的污穢，再涂上硅油或硅脂。并且要停止變配電，排查帶電器件的對地絕緣是否合格。

如發(fā)生連續(xù)且規(guī)則的擦動和碰撞音，也許是靜電產(chǎn)生放電的聲音或者是鐵芯震動引起的機(jī)械碰撞，這時，如果溫度等儀表無變化，那么這種現(xiàn)象是運(yùn)行異常，但不耽誤正常工作，能夠繼續(xù)工作到檢修周期維修，不用停電影響生產(chǎn)。

2 溫度異常

當(dāng)變壓器負(fù)載和散熱條件一定時，環(huán)境溫度是恒定的，與相同條件下的溫度相比較高，并有增加的趨勢，而且變壓器的溫度異常，和超極限溫度上升也是一個變壓器故障的表現(xiàn)［2］。

引起溫度異常升高的原因有：

①變壓器匝間、層間、股間短路；

②變壓器鐵芯局部短路；

③因磁通過飽和或者渦流而產(chǎn)生的外殼和油箱過熱；

④長時間的過渡超負(fù)荷，故障引起的超負(fù)荷；

⑤散熱條件惡化等。

變壓器在工作過程中溫度出現(xiàn)不正常，必須立刻排查其原因，然后運(yùn)用合適的技術(shù)手段進(jìn)行處理，使溫度下降到合適水平；若查明溫度變化是內(nèi)部故障導(dǎo)致的，則必須立刻斷電，進(jìn)行相關(guān)維護(hù)。

3 噴油爆炸

油浸式變壓器發(fā)生短路會引起發(fā)熱和電弧擊穿，電弧高熱會使絕緣油迅速老化，如果二次保護(hù)不能迅速關(guān)斷故障電源，故障持續(xù)發(fā)展會引起油箱內(nèi)部氣化壓力不斷增加，壓力過大進(jìn)而破壞了箱體使得油氣從故障處噴出，進(jìn)而引起噴油爆炸。噴油爆炸由以下幾種常見故障引起［3］：

3.1 絕緣損壞：繞組短路等局部過熱會破壞其絕緣性能；油箱進(jìn)水會導(dǎo)致絕緣油受潮進(jìn)而降低絕緣性能；雷擊、操作等過電壓都會損壞絕緣甚至引起短路。

3.2 斷線產(chǎn)生電?。悍纸宇^、繞線組等接觸不良會使阻值變大，進(jìn)而引起溫度升高，長時間運(yùn)行會造成斷線，斷線處產(chǎn)生的電弧可以使絕緣油氣化，如果不能盡快處理故障，甚至?xí)鸨ㄊ鹿省?/p>

3.3 調(diào)壓分接開關(guān)故障：調(diào)壓的分接頭在高壓繞組中串聯(lián)，和線圈一起通過負(fù)載電流和短路電流，會導(dǎo)致分接開關(guān)觸頭發(fā)熱，引起電弧并著火，使調(diào)壓段線圈短路。

4 嚴(yán)重漏油

絕緣油的滲漏在變電所日常工作中屬于常見現(xiàn)象，但是只要箱體內(nèi)的絕緣油保持在規(guī)定油位之上，就可以繼續(xù)保持正常工作，等待檢修期過濾補(bǔ)油。如果變壓器受到外力或老化嚴(yán)重，滲漏油不斷加重，油箱油位不斷降低，就會使鐵芯、繞組暴露在空氣中，油箱內(nèi)溫度升高；調(diào)壓觸頭和引線暴露油位之外，減弱了絕緣水平，導(dǎo)致電弧擊穿放電，嚴(yán)重的話甚至?xí)鸶邷乇āＲ虼?，?yīng)該立刻對變壓器斷電，進(jìn)行加油和對漏油點(diǎn)的維護(hù)。

引起變壓器漏油的原因有：焊接處密封不嚴(yán)；運(yùn)行中受到震動；外力沖撞；油箱銹蝕嚴(yán)重而破損等。

5 套管閃絡(luò)

變壓器的外殼、套管長時間運(yùn)行，會受到環(huán)境制約，形成積垢，使絕緣性能大大減弱，空氣濕度較大時，尤其是霧天或雨天的時候會形成污閃放電，進(jìn)而引起油浸式高壓側(cè)接地或相間短路。此外，變壓器套管受外力、電動力、熱應(yīng)力等影響受損也能導(dǎo)致閃絡(luò)。異物掉落在外殼上，比如樹枝風(fēng)箏線等落在箱蓋上也會引起擊穿放電或相間短路。

1999年2月25日凌晨1點(diǎn)40分，烏魯木齊的中石油化工廠附屬熱電廠的三號發(fā)電單元的變壓器發(fā)生污閃放電，并且因?yàn)楝F(xiàn)場處置不當(dāng)而引發(fā)著火事故，設(shè)備的直接經(jīng)濟(jì)損失就達(dá)到了1900多萬。

上述事故的起因就是變壓器高壓側(cè)的瓷套管因?yàn)榉e垢引發(fā)閃絡(luò)，并且在故障當(dāng)天連續(xù)出現(xiàn)三次閃絡(luò)，因?yàn)樘幚聿划?dāng)而引起了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。通過這次事故我們了解到套管閃絡(luò)放電的危害，明確了防污閃工作的重要性。對于防污閃工作，除了必須做好霧霾天氣變壓器維護(hù)和雨雪天氣變壓器維護(hù)外，還要通過增強(qiáng)配套絕緣硬件進(jìn)而保證設(shè)備安全運(yùn)行。

通過上述內(nèi)容，對油浸式變壓器常見的故障表現(xiàn)和解決方法進(jìn)行了闡述。但上述針對變壓器的噪聲、油溫、油位、外表等其他表現(xiàn)對油浸式變壓器故障的判斷，僅僅是最直觀、最初步的現(xiàn)場推測。因?yàn)椋儔浩鞯膬?nèi)部故障不僅是單一方面的直觀反映，牽涉到了很多方面的因素制約，有些故障會出現(xiàn)假象和偽裝。工作現(xiàn)場處理問題時必須要對故障進(jìn)行多方面的綜合分析，條件允許的情況下進(jìn)行全面的特性試驗(yàn)，只有這樣才可以準(zhǔn)確地判斷出故障地點(diǎn)和原因，并對故障進(jìn)行分析，找出最全面合理的處理方法。

［1］劉娜.電力變壓器的故障處理及分析［J］.才智，2012（9）：41-45.

［2］羅進(jìn)福.配電變壓器常見故障分析及處理［J］.寧夏電力，2011（1）：49-51.

［3］何金奎.配電變壓器常見故障分［J］.中國設(shè)備工程，2005（11）：35-36.