變壓器常見故障及解決方法

   變壓器是電力系統(tǒng)中非常重要的設(shè)備，其運(yùn)行穩(wěn)定與否直接關(guān)系到電能能否順利的傳輸。本文針對(duì)變壓器運(yùn)行特征，介紹了幾種從外觀上對(duì)其運(yùn)行故障進(jìn)行判斷分析的方法及相應(yīng)的措施。 

   變壓器的運(yùn)行條件一般都比較簡(jiǎn)陋，露天放置且要經(jīng)受高溫、嚴(yán)寒、風(fēng)吹日曬的考驗(yàn)，尤其是在高原地區(qū)的使用過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)擊穿、爆炸等事故，現(xiàn)就其故障現(xiàn)象、形成原因及預(yù)防措施分析如下:

  一、響聲異常 

  1 音響較大而嘈雜時(shí)，可能是變壓器鐵芯的問題。例如，夾件或壓緊鐵芯的螺釘松動(dòng)時(shí)，儀表的指示一般正常，絕緣油的顏色、溫度與油位也無大變化。此時(shí)，應(yīng)停止變壓器的運(yùn)行，進(jìn)行檢查。

  2 音響中夾有水的沸騰聲，發(fā)出“咕嚕咕?！钡臍馀菀绯雎暎赡苁抢@組有較嚴(yán)重的故障，使其附近的零件嚴(yán)重發(fā)熱使油氣化。分接開關(guān)的接觸不良而局部點(diǎn)有嚴(yán)重過熱或變壓器匝間短路，都會(huì)發(fā)出這種聲音。此時(shí)。應(yīng)立即停止變壓器運(yùn)行，進(jìn)行檢修。

  3 音響中夾有爆炸聲，既大又不均勻時(shí)，可能是變壓器的器身絕緣有擊穿現(xiàn)象。此時(shí)。應(yīng)將變壓器停止運(yùn)行。進(jìn)行檢修。

  4 音響中夾有連續(xù)的、有規(guī)律的撞擊或摩擦聲時(shí)，可能是變壓器某些部件因鐵芯振動(dòng)而造成機(jī)械接觸，或者是因?yàn)殪o電放電引起的異常響聲，而各種測(cè)量表計(jì)指示和溫度均無反應(yīng)，這類響聲雖然異常，但對(duì)運(yùn)行無大危害，不必立即停止運(yùn)行，可在計(jì)劃?rùn)z修時(shí)予以排除。

  二、溫度異常 

  溫度異常變壓器在負(fù)荷和散熱條件、環(huán)境溫度都不變的情況下，較原來同條件時(shí)的溫度高，并有不斷升高的趨勢(shì)，也是變壓器溫度異常升高，與超極限溫度升高同樣是變壓器故障象征。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)因漏磁或渦流引起油箱、箱蓋等發(fā)熱

  (4)長(zhǎng)期過負(fù)荷運(yùn)行，事故過負(fù)荷

  (5)散熱條件惡化等。

  防范措施:運(yùn)行中的變壓器在負(fù)荷、散熱條件和環(huán)境溫度都變化不大的情況下，溫度異常升高，且變化不平衡。用測(cè)溫儀等儀器可測(cè)得運(yùn)行溫度接近或超過允許值，此時(shí)變壓器運(yùn)行聲音也產(chǎn)生異常，說明變壓器存在明顯故障，應(yīng)立即退出運(yùn)行，安排檢修人員處理。

  三、短路故障 

  1 匝間短路:指由于導(dǎo)線本身的絕緣損壞。產(chǎn)生的匝間的短路故障。

  原因分析:變壓器過熱油溫增高;電源側(cè)電流略有增大;有時(shí)油中有吱吱聲和咕嘟咕嘟的冒泡聲:嚴(yán)重時(shí)油枕噴油。長(zhǎng)期過載使匝間絕緣損壞，由于變壓器出口短路或其它故障使繞組受短路電流的沖擊而產(chǎn)生振動(dòng)與變形而損壞匝間絕緣，油面降低使繞組露出油面線匝間絕緣擊穿:雷擊時(shí)大氣過電壓侵入損壞匝絕緣，繞組繞制不合格或線匝排列與換位、繞組壓裝不正確等，使匝間絕緣受到損壞。

  解決及預(yù)防措施:吊芯檢查，匝間短路處絕緣呈黑焦?fàn)?測(cè)繞組直流電阻，三相電阻不平衡;短路相電阻小;在低壓側(cè)繞組上施加10%~20%的額定電壓試驗(yàn)，損壞點(diǎn)會(huì)冒煙。一般在后天運(yùn)行中匝間短路較少，因此應(yīng)對(duì)新投運(yùn)變壓器應(yīng)加強(qiáng)聲音及電壓、電流檢查，提早發(fā)現(xiàn)并處理。

  2 繞組接地:指繞組對(duì)接地部分短路。

  原因分析:油質(zhì)變壞，接地故障長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)、雷電大氣過電壓及操作過電壓的作用使繞組受短路電流的沖擊發(fā)生變形、主絕緣老化破裂、折斷;變壓器油受潮后絕緣強(qiáng)度降低、油面下降或絕緣老化。

  解決及預(yù)防措施:用搖表測(cè)量繞組的對(duì)地絕緣電阻，如阻值為零或接近零則為接地相。吊出器身檢查有無雜物，繞組與鐵芯問的絕緣套管、絕緣紙板，有否損壞;繞組有否變形。試驗(yàn)油的擊穿電壓值是否合格。應(yīng)準(zhǔn)確保險(xiǎn)絲容量、接地電阻合格，定期緊固密封螺栓。

  三、噴油爆炸 

  噴油爆炸的原因是變壓器內(nèi)部的故障短路電流和高溫電弧使變壓器油迅速老化，而繼電保護(hù)裝置又未能及時(shí)切斷電源，使故障較長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)存在。使箱體內(nèi)部壓力持續(xù)增長(zhǎng)，高壓的油氣從防爆管或箱體其它強(qiáng)度薄弱之處噴出形成事故。

  四、嚴(yán)重漏油 

  變壓器運(yùn)行中滲、漏油現(xiàn)象比較普遍，油位在規(guī)定的范圍內(nèi)，仍可繼續(xù)運(yùn)行或安排計(jì)劃?rùn)z修。但是變壓器油滲漏嚴(yán)重，或連續(xù)從破損處不斷外溢，以至于油位計(jì)已見不到油位。引起變壓器漏油的原因有:焊縫開裂或密封件失效運(yùn)行中受到震動(dòng)外力沖撞油箱銹蝕嚴(yán)重而破損等。

  防范措施:此時(shí)應(yīng)立即將變壓器停止運(yùn)行，補(bǔ)漏和加油。變壓器油的油面過低，使套管引線和分接開關(guān)暴露于空氣中，絕緣水平將大大降低，因此易引起擊穿放電。

  五、變壓器油受潮

  如不及時(shí)處理，變壓器絕緣水平會(huì)急劇降低，引起匝間短路、線圈燒毀等嚴(yán)重后果。應(yīng)請(qǐng)專業(yè)班組排除變壓器油內(nèi)的水分，放電嚴(yán)重時(shí)應(yīng)更換變壓器油。

  主絕緣老化，絕緣水平降低;變壓器油擊穿電壓偏低;或由其它故障擴(kuò)大引起，如繞組有匝間短路或接地故障時(shí)，由于電弧及熔化了的銅(鋁)粒子四散飛濺，使事故蔓延擴(kuò)大，發(fā)展為相間短路。或是由于導(dǎo)線內(nèi)部焊接不良，過熱而熔斷或因匝間短路而燒斷，以及短路應(yīng)力造成的繞組折斷。

  以上對(duì)變壓器的聲音、溫度、油位、外觀及其他現(xiàn)象對(duì)配電變壓器故障的判斷，只能作為現(xiàn)場(chǎng)直觀的初步判斷。因?yàn)?，變壓器的?nèi)部故障不僅是單一方面的直觀反映，它涉及諸多因素，有時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)假象。必要時(shí)必須進(jìn)行變壓器特性試驗(yàn)及綜合分析，才能準(zhǔn)確可靠地找出故障原因，判明事故性質(zhì)，提出較完備的合理的處理方法。

  變壓器是電力系統(tǒng)中重要的設(shè)備，為保障其安全穩(wěn)定運(yùn)行，必須重視日常維護(hù)過程中出現(xiàn)的各類異?，F(xiàn)象，通過對(duì)其分析找到故障原因，從而為電力系統(tǒng)的運(yùn)行提高可靠保障。