配电变压器常见故障分析

韩厚华 余志生

摘 要：配电变压器是电力系统中最关键的设备之一，必须保证其正常工作。本文从简要列举了配电变压器常见的故障，并对故障原因进行了分析。在最后列举出了保证配电变压器正常工作应该进行的常规的检查。

关键词：配电变压器 故障 故障分析 故障检查

中图分类号：TM41 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（a）-0147-01

1 配电变压器简介

在电力系统中，配电变压器是最为关键的设备之一，其主要功能是降低高压电的电压，升高电流，而保持交流电的频率不变，在后文中简称“变压器”。

变压器的主要核心是其电磁部分：绕组和铁芯（器身）。绕组构成了变压器的电路，而铁心构成了变压器的磁路。除了绕组和铁芯，还有油箱、绝缘套管、冷却装置、调压和保护装置等部件组成。在实际运行中，变压器一直处于工作状态，出现故障和事故也是正常现象。特别是变压器长时间运行后造成的材质劣化、绝缘老化及设计寿命的影响，是变压器发生故障的主要因素。

2 配电变压器常见故障分析

2.1 响声异常

（1）如果变压器的铁芯出现问题，会使工作中的变压器发出较大且嘈杂的响声。比方说铁芯的压紧螺帽变松的时候就可能会发生该种情况。仪表在这个时候的指示也是正常，绝缘油的温度、油位、颜色有没有明显变化。如果这样就要停止变压器运行，进行检查。

（2）如果在响音中混杂着“咕噜咕噜”的气泡逸出的声音，则很可能是变压器绕组发生了故障，使变压器油气化而成的。造成这一故障的典型的原因有分接开关接触不良，有严重过热点，或者是变压器匝间短路等，造成了变压器内部有高温点出现。

（3）如果在响声中混杂着“吱吱”放电声，则可能是变压器套管发生了局部的表面放电现象。如果是变压器套管的问题，那么在恶劣气候或夜间条件下，可见到放电时的辉光或蓝色小火花。此时要及时清理套管表面的脏污，再涂上硅油或硅脂等涂料。

（4）如果响声大，没有规律还夹杂着爆炸声，应该是变压器被破坏了器身的绝缘性能，产生放电击穿的情况。这样就要停止变压器运行，然后检修。

（5）如果变压器因为铁芯振动而造成机械碰撞，产生响声中夹带摩擦声或连续有规律的撞击声，或者由于静电放电引发异常响声。这类短时间内对变压器运行没有大危害的相声可以等到计划检修的时候在进行排除。

2.2 温度异常

在变压器的负荷和散热条件、环境温度都不变的情况下，变压器的温度较原来有所升高，并且有继续升高的趋势，此时可以从以下五个方面来检查变压器的故障。（1）变压器的匝间、层间、股间产生了短路；（2）在电路中，变压器铁芯发生了局部短路；（3）在磁路中，因涡流或漏磁引起油箱、箱盖等的发热；（4）变压器长期超负荷运行；（5）变压器的散热条件下降，产生的热量不能及时散失掉等。

2.3 喷油爆炸

喷油爆炸是高压变压器油蒸汽从防爆管或变压器其它薄弱处喷出而引发的事故。事故发生的原因是：变压器的高温电弧和短路故障电流使变压器油迅速气化，而继电保护装置又没有及时切断电源，使箱体内部压力持续增长而造成的。

喷油爆炸可能是由以下几种原因：（1）绝缘损坏：匝间短路等故障导致变压器局部过热并使其绝缘损坏；变压器不慎进水使绝缘受到潮湿侵蚀而导致损坏；雷击等过电压使绝缘损坏所导致的内部短路的基本因素；（2）断线产生电弧：线组导线由于焊接不良、引线连接松动等因素使变压器在瞬间大电流冲击下可能造成断线，这时断点处会产生高温电弧使油迅速气化，使内部压力不断增高；（3）调压分接开关故障：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，如分接开关触头发热，跳火起弧，使调压段线圈短路。

2.4 变压器油泄露

变压器运行过程中有时会产生变压器油的渗漏现象，这是一种很常见的现象。

如果变压器油的油面过低，就会使套管引线和分接开关暴露在空气中，从而使绝缘强度大大降低，这极易引起击穿放电。引起变压器漏油的原因主要有：（1）变压器的焊缝开裂或密封件失效；（2）外力冲撞；运行中受到震动；（3）油箱锈蚀严重而破损等。

2.5 套管闪络

套管闪络是指沿着套管的表面的发生放电现象。变压器套管积垢，在大雾或小雨時造成污闪，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。（1）由于密封橡胶垫质量不好，安装位置不当，螺母压得不紧等原因，导致套管密封不严，因进水或潮气浸入使绝缘受潮而损坏；（2）电容式套管绝缘分层间隙存在内部形成的游离放电；（3）套管表面积垢严重，以及套管上有较大的碎片和裂纹，在大雾或小雨时均会造成套管闪络和爆炸事故。对套管上的尘埃，应定期予以清除。发现套管有裂纹或碰伤应及时更换。

3 变压器常规检查

针对以上常见的故障，配电工人在日常巡视中可以从以下几个角度，对变压器的外表进行常规检查，以便及时发现问题处理，以确保变压器的正常运行。

响声异常、温度异常、喷油爆炸、 变压器油泄露、管路闪络。（1）听变压器有无异常声音，这是最简单也必须是最经常的检查；（2）检查呼吸器的干燥剂是否失效，观察其颜色，若大部分发生了变化则应更换；（3）检查变压器的盖板、套管、排油阀等是否良好密封，检查渗漏油现象；（4）确定变压器外壳接地牢固可靠，这是减少变压器外壳带电的最简洁有效的措施；（5）检查油位计的油位是否符合要求，若油位偏低，应及时补充；（6）测量变压器油的温度，确定在正常范围内；（7）检查调压分接开关位置是否正确； （8）检查变压器高压套管是否有脏污及裂痕。

4 结语

本文从配电变压器的异响、高温、油位等角度对配电变压器的常见故障进行了分析，可供电力系统工作人员做简单的参考。但是，由于配电变压器的内部结构复杂，产生故障的原因是多样的，不能简单的凭臆想来做出判断，必须根据相关仪表的实际测量结果来进行检修，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。

随着社会用电量的增加，电网负荷越来越大，对配电变压器的维护和检修工作，更应加强力度，及时发现并处理问题，把问题解决在萌芽状态，使故障率控制在最低的范围内，确保电网的安全平稳运行。

参考文献

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[2] 杨涛.农村配电变压器怎样正确防雷[J]；农村电工，2011（8）.

[3] 姚占国.10kV配电线路故障的防范措施[J].民营科技，2011（8）.