配电变压器常见故障分析

毛 维

摘要:配电变压器的运行条件一般都比较简陋,露天放置且要经受高温、严寒、风吹日晒的考验,尤其是在高原地区的使用过程中,经常会出现音响较大而嘈杂,这可能是变压器铁芯的问题;变压器在负荷和散热条件、环境温度都不变的情况下,较原来同条件时的温度高,并有不断升高的趋势,是变压器温度异常升高所致,这与超极限温度升高同样是变压器故障象征事故,现就其故障现象、形成原因及预防措施简要分析。

Abstract: Distribution transformer operating conditions are generally relatively simple and crude. Open-air laying place must withstand the test of heat, cold, wind and sun. Especially in the plateau region,whick often appear larger and noisy sound may be the problem of transformer iron core; transformer in the load and thermal conditions, the ambient temperature were unchanged compared with the original with the conditions, the temperatures are high, and a rising trend as well as abnormal temperature rise transformer, with ultra-extreme temperature. Transformer failure is also a symbol of the accident, and the thesis analyzes briefly on its failure phenomenon, the formation of the causes and preventive measures.

关键词:配电变压器;故障分析;解决措施

Key words: distribution transformer;fault analysis;solution measure

中图分类号:TM421 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)04-0039-01

配电变压器是配网系统中较常见的电器设备,更新换代比较快,所涉及的就有S7、S9、S11、SBHl5-M非晶合金变、D12-MR单相变,由于S7型配变属于高耗能设备,目前在如皋地区已基本淘汰。我个人认为变压器故障点相对比较隐蔽,难以发现。必须熟悉各种型号的性能以及运行状况,才能快速、准确的找到故障原因。下面结合本人的工作经验以及所学到的知识,分析一下配电变压器的常见故障以及处理方法。

1异常响声

(1)音响较大而嘈杂时,可能是变压器铁芯的问题。

例如,夹件或压紧铁芯的螺钉松动时,仪表的指示一般正常,绝缘油的颜色、温度与油位也并无太大变化,这时应停止变压器的运行,进行检查。

(2)音响中夹有水的沸腾声,发出“咕噜咕噜”的气泡逸出声,可能是绕组有较严重的故障,使其附近的零件严重发热使油气化。分接开关的接触不良而局部点有严重过热或变压器匝间短路,都会发出这种声音。此时,应立即停止变压器运行,进行检修。

(3)音响中夹有爆炸声,既大又不均匀时,可能是变压器的器身绝缘有击穿现象。这时,应将变压器停止运行,进行检修。

(4)音响中夹有放电的“吱吱”声时,可能是变压器器身或套管发生表面局部放电。如果是套管的问题,在气候恶劣或夜间时,还可见到电晕辉光或蓝色、紫色的小火花,此时,应清理套管表面的脏污,再涂上硅油或硅脂等涂料。此时,要停下变压器,检查铁芯接地与各带电部位对地的距离是否符合要求。

(5)音响中夹有连续的、有规律的撞击或摩擦声时,可能是变压器某些部件因铁芯振动而造成机械接触,或者是因为静电放电引起的异常响声,而各种测量表计指示和温度均无反应,这类响声虽然异常,但对运行无大危害,不必立即停止运行,可在计划检修时予以排除。

2温度异常

变压器在负荷和散热条件、环境温度都不变的情况下,较原来同条件时的温度高,并有不断升高的趋势,也是变压器温度异常升高,与超极限温度升高同样是变压器故障象征。

引起温度异常升高的原因有:

(1)变压器匝间、层间、股间短路;

(2)变压器铁芯局部短路;

(3)因漏磁或涡流引起油箱、箱盖等发热;

(4)长期过负荷运行,事故过负荷;

(5)散热条件恶化等。运行时发现变压器温度异常,应先查明原因后,再采取相应的措施予以排除,把温度降下来,如果是变压器内部故障引起的,应停止运行,进行检修。

3喷油爆炸

喷油爆炸的原因是变压器内部的故障短路电流和高温电弧使变压器油迅速老化,而继电保护装置又未能及时切断电源,使故障较长时间持续存在,使箱体内部压力持续增长,高压的油气从防爆管或箱体其它强度薄弱之处喷出形成事故。

(1)绝缘损坏:

匝间短路等局部过热使绝缘损坏;变压器进水使绝缘受潮损坏;雷击等过电压使绝缘损坏等导致内部短路的基本因素。

(2)断线产生电弧:

线组导线焊接不良、引线连接松动等因素在大电流冲击下可能造成断线,断点处产生高温电弧使油气化促使内部压力增高。

(3)调压分接开关故障:

配电变压器高压绕组的调压段线圈是经分接开关连接在一起的,分接开关触头串接在高压绕组回路中,和绕组一起通过负荷电流和短路电流,如分接开关动静触头发热,跳火起弧,使调压段线圈短路。

4严重漏油

变压器运行中渗漏油现象比较普遍,油位在规定的范围内,仍可继续运行或安排计划检修。但是变压器油渗漏严重,或连续从破损处不断外溢,以致于油位计已见不到油位,此时应立即将变压器停止运行,补漏和加油。

变压器油的油面过低,使套管引线和分接开关暴露于空气中,绝缘水平将大大降低,因此易引起击穿放电。引起变压器漏油的原因有:焊缝开裂或密封件失效;运行中受到震动;外力冲撞;油箱锈蚀严重而破损等。

5套管闪络

变压器套管积垢,在大雾或小雨时造成污闪,使变压器高压侧单相接地或相间短路。变压器套管因外力冲撞或机械应力、热应力而破损也是引起闪络的因素。变压器箱盖上落异物,如大风将树枝吹落在箱盖时引起套管放电或相间短路。

6结束语

对变压器的声音、温度、油位、外观及其他现象对配电变压器故障的判断,只能作为现场直观的初步判断。因为,变压器的内部故障不仅是单一方面的直观反映,它涉及诸多因素,有时甚至会出现假象。必要时必须进行变压器特性试验及综合分析,才能准确可靠地找出故障原因,判明事故性质,提出较完备的合理的处理方法。