配電變壓器聲音波形故障分析方法研究

摘要：文章主要介紹了通過聲音波形來分析配電變壓器出現(xiàn)的相關故障，并分析了產生這些故障的主要原因，從而探討有效解決配電變壓器聲音波形故障的有效方式。

關鍵詞：配電變壓器；聲音波形；電力故障；電網(wǎng)運行；電壓測量；溫度控制 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM402 文章編號：1009-2374（2015）19-0076-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.19.037

在配電變壓器運行容量以及電網(wǎng)規(guī)模不斷增加的情況下，要對整個電網(wǎng)運行尤其是配電變壓器出現(xiàn)的相關故障進行及時的處理，通過對配電變壓器聲音波形的分析，對相關參數(shù)、信號的采集與分析對設備進行有效的維護，使整體質量得到提升。

1 從聲音波形判斷配電變壓器的故障與原因

在對配電變壓器的故障判定中，采用聲音波形的分析控制方法能起到很好的效果。其中，通過使用一根木棒一端頂在變壓器的油箱位置上，另一側放在耳邊進行對聲音波形的聽取，根據(jù)聲音的異常表現(xiàn)來得出配電變壓器產生的相應故障?？梢詮囊韵缕邆€方面進行深入的分析，從中得到故障處理的方式：

1.1 聲音呈現(xiàn)出較大并且嘈雜的情況

這種情況可能是配電變壓器的鐵心出現(xiàn)了問題，譬如，在夾件或者夾緊鐵心的螺釘出現(xiàn)松動的情況，在儀表指示正常的情況下，絕緣油的顏色以及溫度等要素都沒有明顯變化，這時變壓器的運行就會呈現(xiàn)嘈雜的聲音應該停止運行，并進行集中的檢查。

1.2 聲音表現(xiàn)中含有水的沸騰樣

在變壓器聲音中發(fā)出咕嚕咕嚕的氣泡聲響中，在這樣的情況下，可能是變壓器繞組出現(xiàn)一定的故障，造成周邊零件形成一定的溫度，并發(fā)熱油化。其中，在分接開關的接觸中，由于接觸不良就會形成局部點的嚴重過熱現(xiàn)象，造成變壓器匝間的短路，從而發(fā)出這種水沸騰的聲音。

1.3 聲音中含有絲絲的爆炸聲

聲音中含有絲絲的爆炸聲，可能是變壓器器身絕緣體有擊穿的現(xiàn)象，主要是絕緣的效果沒有全面實現(xiàn)，從而不利于整個變壓器的整體運行。

1.4 聲音中包含有吱吱的放電聲

在這種聲音的表現(xiàn)中，主要是變壓器管道發(fā)生表面局部的放電現(xiàn)象，套管出現(xiàn)了一定的問題。尤其是在天氣條件相對惡劣的情況下，就可能出現(xiàn)電暈輝光或者紫色的小火花等現(xiàn)象，這個時候要有效去除管道周邊的污漬，涂上一層硅油等，并檢測鐵心與地面各個帶電部分的距離是否恰當。

1.5 聲音波形中連續(xù)的、有規(guī)律的撞擊與摩擦的聲音表現(xiàn)

這個時候，變壓器主要是在運行的過程中，由于零部件振動作用下，形成與機械的接觸作用，或者在靜電放電的過程中，形成不同的聲音表現(xiàn)。如果在測量溫度中沒有發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，就可以適當?shù)亟档妥儔浩鞯倪\行強度，減少靜電模式的不利因素。

1.6 變壓器中發(fā)出丁丁當當?shù)穆曇?/p>

這種聲音的表現(xiàn)中，主要是在變壓器的運行之中，掉入了一些異物以及穿芯螺桿的松動，這時就會發(fā)出丁丁當當?shù)穆曇?。如果在變壓器的電壓、電流以及絕緣體的顏色與溫度沒有發(fā)生很大變化的情況下，就要停止變壓器的運行，進行及時的維修。

1.7 變壓器發(fā)出唧哇、唧哇的聲音

在變壓器外部線路發(fā)生斷線或者短路的情況下，就會在線路導線的連接處形成一定的影響，尤其是在刮風過程中，就有可能出現(xiàn)弧光或者火花，從而出現(xiàn)唧哇、唧哇的聲響。尤其是在短路事故發(fā)生的時候，變壓器就會出現(xiàn)更大的轟轟的響聲，如果短路的距離相對較近，變壓器的聲音就好像老虎發(fā)出的吼聲，這時要及時停止變壓器的運行，進行有效的檢修與排查。

2 解決變壓器聲音波形故障的有效措施

2.1 做好變壓器運行的提前檢查與測試

對于變壓器的運行，要形成科學有效的系統(tǒng)化操作模式，因此，要在做好個性綜合檢查的基礎上，對變壓器的各項數(shù)據(jù)、綜合指標等形成科學有效的檢測。其中，檢測的具體內容中，要對變壓器油枕、油位計進行檢查，查看油位是否正常，保持正常的油位，并對套管、油位計、排油閥等的密封是否嚴密進行有效的控制，查看是否出現(xiàn)有滲油現(xiàn)象。對防爆管是否完好進行全面控制，檢查變壓器的外殼接地是否牢固，并對變壓器一次、二次出線套管與導線的連接性進行全面的檢測，形成良好的運行管理機制。此外，要測量變壓器的絕緣性。通過使用1000～2500V兆歐表進行有效的測量，對絕緣電阻是否在合適的范圍進行分析，并與原始的數(shù)據(jù)進行對比，形成整體的管理。在進行檢測之后，最主要的是對變壓器的整體運行溫度進行控制，通過將100℃的油溫溫度計插入到變壓器的測溫孔中，隨時檢測變壓器的溫度變化，查看變壓器是否出現(xiàn)有異常

現(xiàn)象。

2.2 嚴格控制好變壓器的運行

在配電變壓器的運行過程中，要嚴格執(zhí)行每一個步驟。尤其是在技術控制過程中，要形成對變壓器的綜合管理，嚴格執(zhí)行相關的技術與工藝，更好地確保變壓器的良性運行。其中，要定期對三相電壓是否平衡進行定期的檢查。在發(fā)現(xiàn)有嚴重失衡的情況下，采取積極有效的措施，檢查變壓器中油位、溫度、油色的變化情況，形成及時的技術控制，如果發(fā)現(xiàn)問題要及時處理。同時，對于變壓器運行中可能出現(xiàn)的各種故障形成詳細的數(shù)據(jù)記錄，定期清洗配電變壓器的污漬，采取積極有效的控制措施，尤其是對于污漬現(xiàn)象嚴重的，要采取有效的防污措施，安裝套管防污帽，并對套管是否出現(xiàn)放電現(xiàn)象，是否接地良好，有無斷線、脫焊等現(xiàn)象進行及時檢查，定期對接地電阻進行遙測，形成良好的運行模式，這樣可以全面提升變壓器的綜合運行效果，減少故障的發(fā)生。

2.3 技術控制的有效運用

在變壓器綜合運行的過程中，要全面實現(xiàn)技術運用的方式。通過規(guī)范化的技術運用模式，從多方面提升整個變壓器的綜合效能，有效控制故障。在拆裝配電變壓器螺桿有轉動情況，必須進行嚴格處理，確認無誤后方可投運。合理選擇二次側導線的接線方式，如采用銅鋁過渡線夾等。在接觸面上涂上導電膏，以增大接觸面積與導電能力，減少氧化發(fā)熱。在配電變壓器一、二次側裝設避雷器，并將避雷器接地引下線、變壓器的外殼、二次側中性點3點共同接地，對100kVA以上容量且電感設備較多的變壓器上層油溫不宜經(jīng)常超過85℃，最高不得超過95℃，不得長期過負荷運行。但在日負荷系數(shù)小于1，上層油溫不超過允許值的情況下，可以按正常過負荷的規(guī)定運行。因此，必須避免長時間過負荷運行。要防止二次短路發(fā)生。配電變壓器二次短路是造成變壓器損壞的最直接的原因，合理選擇配電變壓器的關鍵所在。一般情況下配電變壓器的高壓側（跌落保險）熔絲選擇在1.2～1.5倍高壓側額定電流以內，低壓側按額定電流選用，在此情況下，即使發(fā)生低壓短路故障，熔絲也能對變壓器起到應有的保護作用。

3 結語

因此，要結合配電變壓器聲音波形的表現(xiàn)，全面地分析出變壓器的相關故障，并結合管理措施與技術運用方式，對變壓器的綜合運行效果進行全面的控制，結合出現(xiàn)的故障現(xiàn)象，采用針對性的解決方式，突出在電壓測量、溫度控制等方面的管理，強調變壓器在技術控制中的故障預防機制，形成對變壓器在具體運行中綜合效能的提升。通過采用多技術的預防與實施，可以有效降低變壓器的故障發(fā)生，從而提升整個變壓器在配電網(wǎng)中的綜合功能。

參考文獻

[1] 汲勝昌，李彥明.變壓器負載條件下提取鐵心振動信號基頻成分方法的研究[J].電工電能新技術，2003，（2）.

[2] 李超，徐敏驊，劉君華，郭燦新，姚林朋，錢勇，黃成軍，江秀臣.聲電聯(lián)合法在GIS局部放電檢測中的應用[J].電工技術，2009，（7）.

[3] 汲勝昌，何義，李彥明，王國剛，劉杰.電力變壓器空載狀況下的振動特性研究[J].高電壓技術，2001，（5）.

作者簡介：張麗（1976-），女，山東平原人，供職于國網(wǎng)山東平原縣供電公司，研究方向：配網(wǎng)智能化管理，包括智能電網(wǎng)建設、低壓線路改造、設備維護等。

（責任編輯：秦遜玉）endprint