電力系統(tǒng)配電變壓器的故障分析與處理措施

王志宇

摘 要：配電變壓器的正常運(yùn)行，對(duì)人們的日常生活以及生產(chǎn)活動(dòng)都具有直接而嚴(yán)重的影響。在這種情況下，新時(shí)期我國在積極進(jìn)行配電變壓器維護(hù)和管理的過程中，必須對(duì)日常檢查工作、維護(hù)工作的重點(diǎn)進(jìn)行明確，并對(duì)配電變壓器運(yùn)行過程中的常見故障進(jìn)行了解，當(dāng)配電變壓器發(fā)生故障時(shí)，做到第一時(shí)間判斷故障原因，并有針對(duì)性地采取相應(yīng)措施對(duì)配電變壓器進(jìn)行修復(fù)，將配電變壓器故障所造成的經(jīng)濟(jì)損失降到最低。

關(guān)鍵詞：變壓器 故障分析 處理措施

中圖分類號(hào)：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）11（c）-0034-02

1 變壓器的正常運(yùn)行

（1）變壓器在規(guī)定的冷卻方式下，可按銘牌參數(shù)連接運(yùn)行。

（2）有載調(diào)壓變壓器各分接頭位置的容量，按制造廠規(guī)定均為額定容量。

（3）高備變按廠家規(guī)定，一次側(cè)電壓允許增加到額定值的110%運(yùn)行。

（4）自然循環(huán)自冷或風(fēng)冷的油浸是電力變壓器，上層油溫不宜經(jīng)常超過85℃，最高不得超過95℃，溫升最高不得超過55℃。強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷的油浸式電力變壓器，上層油溫最高不的超過85℃，溫升最高不得超過45℃。

（5）變壓器事故過負(fù)荷值應(yīng)遵守廠家規(guī)定，無廠家規(guī)定時(shí)，油浸自然循環(huán)冷卻變壓器事故過負(fù)荷允許運(yùn)行時(shí)間與環(huán)境溫度相結(jié)合。

（6）變壓器過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，應(yīng)投入全部冷卻器。變壓器存在較大的缺陷時(shí)，不允許過負(fù)荷運(yùn)行。

（7）油浸風(fēng)冷變壓器，等冷卻系統(tǒng)發(fā)生故障，切除全部風(fēng)扇時(shí)，變壓器允許帶額定負(fù)荷運(yùn)行的時(shí)間應(yīng)遵守制造廠的規(guī)定。

（8）強(qiáng)油循環(huán)風(fēng)冷變壓器，當(dāng)風(fēng)扇和油泵均停此運(yùn)行時(shí)，在額定負(fù)荷下允許運(yùn)行時(shí)間為20min，運(yùn)行后，如油面溫度尚未達(dá)到70℃，則允許上升到75℃，但切除冷卻氣后的最長運(yùn)行時(shí)間不得超過1h。

2 變壓器的常見故障

變壓器日常運(yùn)行中常見的故障有：（1）變壓器或其套管漏油。（2）聲音異常，噪音較大。（3）套管裂紋，有放電現(xiàn)象。（4）引線發(fā)熱變色，但未溶化。（5）上部落無危及安全，不停電無法消除。（6）上層油溫超出正常值。（7）油位顯著下降或升高。（8）油變色，油質(zhì)不合格。（9）接頭部分松動(dòng)或發(fā)熱。（10）冷卻裝置故障。

3 變壓器的巡視與維護(hù)

變壓器日常巡視與檢查有：（1）油枕和充油套管的油位、油色正常，無滲、漏油現(xiàn)象。（2）負(fù)荷正常。中性點(diǎn)接地刀閘投入時(shí)應(yīng)接觸良好。（3）變壓器聲音正常，本體無滲、漏現(xiàn)象，呼吸器正常，干燥劑合格。（4）油溫正常，各散熱器溫度應(yīng)相近。（5）套管尾部清潔，無破損、裂紋、放電痕跡及其他異?，F(xiàn)象。（6）引線接頭、電纜、母線應(yīng)無發(fā)熱征象。（7）冷卻裝置運(yùn)行正常。（8）氣體繼電器內(nèi)應(yīng)無氣體，繼電器與油枕間連接閥門應(yīng)拉開。（9）室內(nèi)變壓器，應(yīng)檢查門窗完整，照明正常，空氣溫度適宜，無漏水，汽現(xiàn)象。（10）防爆管及保護(hù)膜應(yīng)完好無損。（11）有載分接開關(guān)機(jī)構(gòu)箱應(yīng)關(guān)嚴(yán)，裝置備部件無異常。（12）地基無下沉。

4 配電變壓器的運(yùn)行檢查措施

4.1 噪聲檢查

運(yùn)行狀態(tài)下的配電變壓器，通常會(huì)發(fā)出“嗡嗡”聲，這一聲音具有均勻、輕微的特點(diǎn)。而當(dāng)聲響發(fā)生變化，則說明配電變壓器產(chǎn)生了一定故障。因此，在對(duì)配電變壓器進(jìn)行日常維護(hù)和管理的過程中，對(duì)其噪聲進(jìn)行檢查是關(guān)鍵途徑之一。

檢查方法為：應(yīng)用絕緣拉桿，將其一段牢固頂在配電變壓器上，從另一端聽取配電變壓器發(fā)出的聲響，對(duì)是否存在雜音進(jìn)行判斷[1]。如果此時(shí)聽到了“噼啪”聲，則說明配電變壓器運(yùn)行過程中，產(chǎn)生了擊穿鐵芯的故障；如果所聽到的噪聲非常沉重，且聲音偏大，則說明配電變壓器處于負(fù)荷電流過大的運(yùn)行狀態(tài)下；如果噪聲聲調(diào)較高，同時(shí)伴有尖銳的聲響，則說明配電變壓器的鐵芯處于過飽和狀態(tài)，且電源電壓相對(duì)較高。

4.2 對(duì)油位、油溫以及油色進(jìn)行全面檢查

在對(duì)配電變壓器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢查的過程中，油位、油溫以及油色是重點(diǎn)內(nèi)容之一。配電變壓器運(yùn)行中，通常會(huì)散發(fā)一定的熱量，如果工作電流在流經(jīng)線圈時(shí)相對(duì)較大，將增加發(fā)熱量，此時(shí)會(huì)導(dǎo)致油溫不斷上升。正常運(yùn)行狀態(tài)下的配電變壓器，最高油溫通常在85℃～95℃，如果在實(shí)際檢查工作中發(fā)現(xiàn)油溫超過這一限值，則說明配電變壓器內(nèi)部發(fā)熱加劇，應(yīng)及時(shí)展開停機(jī)修理。而正常運(yùn)行狀態(tài)下的配電變壓器，其油位通常在1/4～3/4之間，如果油位異常，很可能是漏油導(dǎo)致的。因此，工作人員必須及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查；正常運(yùn)行狀態(tài)下的配電變壓器，油色為淺黃色，在一段時(shí)間的運(yùn)行后會(huì)轉(zhuǎn)變成淺紅色，如果顏色加深，說明設(shè)備產(chǎn)生了氧化和老化問題。

5 配電變壓器的運(yùn)行維護(hù)措施

5.1 對(duì)外加設(shè)備進(jìn)行合理安裝

在對(duì)配電變壓器進(jìn)行日常維護(hù)的過程中，應(yīng)將絕緣罩合理的安裝在低壓端和高壓端，加大對(duì)自然災(zāi)害以及外力的破壞的預(yù)防力度。這樣一來，高空墜物等對(duì)配電變壓器的影響就會(huì)減小，不易導(dǎo)致低壓短路和燒毀問題。但是不可以將低壓計(jì)量箱安裝于配電變壓器中，因?yàn)榕潆娮儔浩髟趯?shí)際運(yùn)行的過程中，運(yùn)行時(shí)間較長，如果應(yīng)用低壓計(jì)量箱，很容易導(dǎo)致玻璃破損問題，如果無法對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的更換，降雨等對(duì)配電變壓器的安全運(yùn)行將造成嚴(yán)重的威脅。

5.2 合理安裝避雷器

在對(duì)配電變壓器進(jìn)行日常維護(hù)的過程中，過電壓保護(hù)工作中，應(yīng)對(duì)避雷器進(jìn)行合理的應(yīng)用，避雷器以無間隙金屬氧化物為主，這樣一來，配電變壓器在運(yùn)行的過程中就不會(huì)受到高壓雷電波的嚴(yán)重侵襲，能夠降低內(nèi)部絕緣擊穿和短路發(fā)生的概率。工作人員在對(duì)配電變壓器進(jìn)行日常維護(hù)時(shí)，應(yīng)定期展開接地電阻檢測，嚴(yán)禁焊接點(diǎn)脫焊問題的發(fā)生，從而預(yù)防接地電阻超標(biāo)的問題。在對(duì)低壓過電流保護(hù)定值以及熔斷器熔體進(jìn)行合理選擇的過程中，也能夠加大對(duì)配電變壓器的保護(hù)力度。當(dāng)短路以及故障產(chǎn)生于低壓側(cè)總回路中時(shí)，過流保護(hù)動(dòng)作會(huì)在低壓側(cè)漏電總保護(hù)器中產(chǎn)生，此時(shí)熔斷現(xiàn)象不可以在高壓側(cè)熔體中產(chǎn)生，因此，這應(yīng)成為配電變壓器運(yùn)行維護(hù)工作中的重點(diǎn)。

6 配電變壓器的常見故障處理

6.1 繞組匝間短路

繞組匝間短路是配電變壓器運(yùn)行過程中常見故障之一。在發(fā)生這一故障時(shí)，配電變壓器的油溫將不斷升高，黑煙會(huì)從油枕蓋中冒出，同時(shí)配電變壓器整體運(yùn)行溫度也相對(duì)較高，此時(shí)會(huì)導(dǎo)致氣體繼電器被觸動(dòng)。這一故障通常是由于變壓器進(jìn)水導(dǎo)致的，此時(shí)繞組被水浸入，絕緣性在焊接處和導(dǎo)線處會(huì)受到損壞；而雜物浸入到油道中也是導(dǎo)致這一故障產(chǎn)生的主要原因之一。在對(duì)這一故障進(jìn)行處理的過程中，要求工作人員定期展開配電變壓器的檢修工作，及時(shí)修理發(fā)生故障的繞線圈，并定期更新絕緣老化的設(shè)備。

6.2 配電變壓器自動(dòng)跳閘事故

通常情況下，斷路器會(huì)被安裝于配電變壓器的高、中、低壓三側(cè)，從而保證設(shè)備長期處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)下，而繼電保護(hù)裝置也會(huì)被安裝于配電變壓器中。一旦自動(dòng)跳閘的現(xiàn)象產(chǎn)生于配電變壓器中，這一狀況應(yīng)由值班人員向調(diào)度室進(jìn)行快速報(bào)告，并對(duì)跳閘的原因進(jìn)行判斷，此時(shí)工作人員應(yīng)將檢查的重點(diǎn)放在火光、過負(fù)荷、噴油以及短路等問題上。如果并沒有發(fā)現(xiàn)配電變壓器存在內(nèi)部故障，那么說明二次回路誤動(dòng)在保護(hù)裝置中的存在是導(dǎo)致配電變壓器產(chǎn)生自動(dòng)跳閘的主要原因。如果在實(shí)際檢查的過程中并沒有發(fā)現(xiàn)任何外部原因，此時(shí)工作人員就必須對(duì)配電變壓器的內(nèi)部運(yùn)行狀況進(jìn)行詳細(xì)的檢查。首要檢查內(nèi)容為直流電阻和絕緣電阻；如果仍然無法確定自動(dòng)跳閘的原因，應(yīng)在跳閘的位置放入瓦斯保護(hù)，促使重新合閘的現(xiàn)象產(chǎn)生于配電變壓器中。

參考文獻(xiàn)

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