变压器故障诊断分析

林宇洲

摘要：主变压器就相当于变电站的生命，它的正常运作和故障的及时诊断处理关系到整个变电站的正常工作，社会上工厂、商业店铺、家家户户的一点一滴都离不开变电站的供电。主变压器不仅掌握着变电站的命脉，还掌握者整个城市的命脉。变电站的维修人员必须要熟练地掌握主变压器各种主要故障的正确处理方法，这样才是真正合格的变电站维修人员。主要介绍变电站中主变压器最常见的故障诊断分析处理方法。

关键词：变电站;主变压器;故障诊断

中图分类号：TM407 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）33-0198-02

一、变压器概述

变压器是根据电磁感应的原理，结合实际需求，将交流电的电压改变到合适的大小，方便使用。变压器主要是由线圈和磁芯组成，线圈的绕组最少有两个，其中必然有一个是连接电源的，则这个绕组称为初级线圈，其他的都称为次级线圈。

变压器的结构主要由十个部分组成：一是芯体。这个部分是变压器的基本组成部分，包括铁芯以及上面所提到的绕组等。二是油箱。主要是让芯体浸泡在油箱中起到绝缘的作用。三是冷却装置。变压器工作久了会升温，冷却装置的存在主要是为变压器散热。四是出线装置。这部分装置必须都是绝缘的，用来将绕组的引出线从油箱内引到油箱外。五是油枕。油枕可以储存油，当油箱内的油劣化时起到补充作用。六是防爆管。是安全保护装置之一，一般电压比较大的变压器都必须要设有防爆管，一直保持油箱内的压力处在一定范围内，使变压器不受损坏。七是呼吸器。呼吸器可以吸收进入油枕内空气里的水分，降低油箱的氧化。八是继电器。这个元件也是用来保护变压器不受到损坏的，当变压器内发生故障，继电器会自动跳闸，不会让损坏行为继续下去。九是温度计。毫无疑问，温度计就是用来监视油箱内的油温的。十是净油器。这个装置的存在主要是为了维持绝缘油的特性，防止其老化。[1]

二、变电站主变压器的常见故障分析

1.油温发生异常

在正常情况下，冷却装置也完好无损、正常运作时，油箱内的温度不断上升，或者突然比一般时候高了最少10℃，那么变压器内一定是发生了故障，导致了温度的上升。一般导致温度异常的有以下几种情况：变压器内部线路短路、线圈发生故障放电、芯体很多地方接地导致涡流变大发热、出线装置里的引线接头发热、电流的不稳定磁场泄露和油箱发生不必要的回路，这些都可以导致温度异常。当这种故障不严重的时候，都是可以受到差动保护的。但是变压器故障不那么好控制的时候，会导致安全装置中的防爆管开始喷油，使油箱内的压力无法控制，这时必须要降变压器停止运作，进行检修，不然后果不堪设想。还有冷却器发生故障时也会使温度上升，比如温度计不能正常测量、散热器急需除尘、散热的风扇不转了等情况发生时都必须对冷却装置进行精密的检修，以保证它的冷却效果。

2.油位发生异常

主变压器工作的时候，油位发生异常是一件很常见的事，而且对于油位也是要在日常经常检查的。有的时候在检修的时候看到的不一定就是实际油位，这时候一般都是油枕或防爆管哪里被堵塞，运行不通畅，需要经验丰富的维修人员才能及时的发现。还有一种是直接可以目测到的油位下降，一旦发现油位下降就要立刻检查是否漏油，没有漏油的话有种可能就是对油箱放油后未进行补充，或者是油枕储存的油量太小，不能使油箱得到很好的补充，或是气温太低也会使油位下降。当这些情况还在可控制范围内时，就应该立刻想办法解决，并向上级部门汇报。如果情况过于严重，比如变压器内部产生各种噪音或者油位低到了一定的限度，则可以直接将变压器停止运行，然后再向上级汇报进行检修。

3.气味、颜色和声音发生异常

当防爆管已经无法控制油箱内的压力时，防爆膜破裂，大量潮湿的空气进入变压器，呼吸器也无法处理这些大量的水分，就会导致油箱里面的油变成乳状，可以看到明显的乳白色，降低其绝缘程度。出线装置里的套管一般都是绝缘体，如果套管老化，它的绝缘特性受到损坏，则很容易引起爆炸，当引线工作异常，套管和引线连接的一端连接不牢固，接触面很大程度上被氧化，会导致其颜色暗淡，看起来毫无光泽，这时说明表面镀层已经严重受损。还有套管污损和油箱的油泵烧坏都会发出异常的气味，呼吸器吸收了过量水分、进到油箱的水分还是很多的时候，也会使吸湿剂产生色变。变压器在正常工作和不正常工作时发出的声音是明显不同的，有经验的变压器检修人员都能根据不同的声音检查出它的故障。[2]

三、变压器常见故障的有效处理方法

1.当油温发生异常时

油温异常一般都是油温过高，当发现油箱温度超过一定的范围时，应该立刻检查温度计是否损坏、变热器有没有开着、冷却装置还能否工作、检测同样负荷下，冷却与非冷却时的油温是否一致。经过这些检查，如果是其中一项出了问题都可以很容易解决。如果上述的这些都是毫无问题的，油温已经超出范围而且继续恶化就没那么好处理了，这时要立刻检查变压器内部哪里是否发生了短路，或者铁芯发热，或者是不是绝缘装置发生损坏。这样的情况下，继电器都是不会自动跳闸的，如果不及时制止，就会因为温度过高发生着火或者爆炸事件，所以必须立刻向上级汇报，停止变压器的工作，进行大规模检修。

2.当油位发生异常时

油位发生异常，漏油过多也是一件很危险的事，当看到油位下跌严重时绝对不允许把继电器设置为只对信号产生作用，因为油位低过一定的限度时，继电器对它的保护就是无效的，不会因为油位的异常而跳闸，这样会使引线不导电，失去它本有的功能。当可以明显听到变压器内部的放电声时，这时变压器因为油位下降，内部出现了空气层，就必须要对这种危险的情况进行有效的处理，制止情况继续恶化。如果发现变压器已经着火，最重要的是必须先将所有开关都关闭，这时冷却系统已经起不到作用，继续开着反而也会受到损坏，所以也要让冷却系统停止运作。如果发现只是顶盖上面发生火灾，就应该立刻放油，尽量降低油位，以防火势变得更加凶猛，将油位远远低于着火点，同时使用灭火装置。此时，严禁使用泼水的方法灭火，防止导电伤人，同时也要根据油的流向来进行灭火。

3.当气味、颜色和声音发生异常时

当发现颜色不对，一般都是防爆管和套管接线端的问题，防爆管破裂则换一个防爆管即可，如果是套管接线端松动导致，则及时换一个接头。气味异常时应该立刻检查套管是否老化，或者呼吸器是否因吸入过量的水分而需要更换了。如果是声音发生异常，处理起来就比较麻烦。当听到变压器发出的声音比平时正常情况下更加悦耳，就要立刻根据电压表对电网进行检测。当检测过后发现电压和电流都没有什么问题时，就很可能是变压器里面的螺丝松动或者哪里的夹件松动了，检查出来给予紧固即可。如果发现是套管内有很多污渍或者是套管有裂纹而发出的声音，就应该清洁或更换套管。如果根据声音听出是变压器内部电流的接触不良，这样严重的故障就应该立刻停止变压器的使用，进行检修。当主变的绕组发生短路，溫度和油位都猛升，声音由小变成震耳的轰鸣声，则很有可能起火，这时也应该停用检修。还有一种情况，变压器外壳放电也会发出异常的声音，同样地，停止使用进行检查。[3]

四、结语

总而言之，现在社会禁忌发展迅速，各种商业活动以及生活琐碎都是离不开对电的需求。为了满足社会各界的需求，我国各地的变电站也越来越多，它也随即成为了带动城市脉搏的主要动力。现在各变电站对变电检修人员的需求和要求也越来越多，作为一名合格的变电维修人员，必须能够掌握变压器各种故障的诊断分析能力和维修能力，熟练所有主变常见故障的正确处理方法，始终保持整个电力系统的正常运作。

参考文献：

[1]廖自强，于正海.变电运行事故分析及处理[J].电力建设，2013，

（3）.

[2]陈敢峰.变压器检修技术探讨[J].中国水利水电管理，2011，（8）.

[3]孙科，钟晓波，许玉敏，等.大容量变电站建设方案[J].电力建设，2012，（12）.

（责任编辑：王祝萍）