发电厂变压器运行故障分析及处理

李锐

摘 要：发电厂正常运营中，其变压器作为主要运行设备，起着电流输送及电压转换的作用，所以变压器的运行状态对于整个发电厂都是至关重要的，一旦出现故障，则会直接影响到电厂的正常运行。该文对变压器常见的故障现象分类及原因进行了分析，同时对变压器常见故障及处理措施进行了具体的阐述。

关键词：变压器 运行维护 问题分析 故障处理

中图分类号：TM411 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（b）-0098-01

变压器作为发电厂重要的电气设备，其直接关系着电厂的正常运行，一旦变压器发生故障，则会导致断电、生产停止的事故发生，同时也可能引发电力设备受到损坏，或是导致大面积的停电事故发生，所带来的经济损失是十分巨大的。因此为了有效的防止变压器在运行过程中发生故障，则需要在运行过程中做好运行维护管理工作，通过对变压器运行状态进行有效的监测，从而确保变压器能够安全、稳定的运行。而对于存在的故障隐患则需要采取有效的对策，及时进行解决，然后再对其运行状态进行分析，对其健康情况进行判定，从而确定其是否需要进行检修工作。

1 变压器常见的故障现象分类及原因

1.1 变压器本身出厂时就存在的问题

如端头松动、垫块松动、焊接不良、铁心绝缘不良、抗短路强度不足等。

1.2 线路干扰

变压器发生故障时，其中最为重要的一个影响因素即是线路干扰，由于线路干扰所带来的变压器故障占有变压器总故障的较大比例，通常会发生在合闸时，这是会由于线路干扰导致过电压的出现，而当变压器处到低负荷时，也会由于线路干扰导致电压峰值的也现，另外还有闪络及其他异常情况的发生，因此为了有效的避免变压器受到线路干扰的影响，则需要定期进行冲击保护试验，从而对其抗励磁涌流的强度进行检测。

1.3 由于使用不当造成的变压器绝缘老化的速度加快

变压器预期的使用寿命通常为37年左右，但在实际电厂变压器的使用过程中，由于使用不当而导致变压器绝缘老化的情况较为普遍，因此在实际运作中，变压器的平均使用寿命都达不到20年。

1.4 过负荷

在电厂持续缓慢提升负荷时，易发生过负荷的情况，过负荷即是指变压器长期处于超过规定标准功率状态下进行运行，当处于过负荷状态下运行时，则会导致变压器处于较高的温度下，温度的持续过高，则会导致变压器发生绝缘老化的情况，当绝缘发生老化后，其强度降低则会极易导致绝缘发生破损，从而引发故障。

2 变压器运行中常见故障分析及处理措施

2.1 绕组的主绝缘和匝间绝缘故障

变压器绕组的主绝缘和匝间绝缘是容易发生故障的部位。主要原因是：由于长期过负荷运行、或散热条件差、或使用年限长，使变压器绕组绝缘老化脆裂，抗电强度大大降低；变压器多次受到短路冲击，使绕组受力变形，隐藏着绝缘缺陷，一旦遇有电压波动就有可能将绝缘击穿；变压器油中进水使绝缘强度大大降低而不能承受允许的电压，造成绝缘击穿；在高压绕组加强段处或低压绕组部位，由于绝缘膨胀，使油道阻塞，影响了散热，使绕组绝缘由于过热而老化，发生击穿短路；由于防雷设施不完善，在大气过电压作用下，发生绝缘击穿。

2.2 变压器套管故障

套管发生故障主要表现为两种形式，即闪络及爆炸情况，由于变压器高压侧通常情况下都会使用电容套管，这样当套管的瓷质不好时、密封不严、漏洞及积垢太多时都会导致闪络及爆炸情况的发生。

2.3 铁心绝缘故障

变压器的铁芯是由于多个硅钢片叠装在一起所组成的，而每个硅钢片之间都需要利用绝缘漆来进行涂抹，这就极易导致硅钢片之间存在紧固不好的情况发生，而一旦出现紧固不好的问题，则会导致漆膜受到破坏，从而产生涡流，使各硅钢片之间有过热的情况发生。而各硅钢片之间要想确保紧固的效果，则需要利用螺丝和压铁等部件，一旦硅钢片之间的绝缘受到破坏时，这些部件也会有过热的情况发生。

2.4 分接开关故障

变压器故障中，由于分接开关所导致的故障也较为常见，因为在日常工作中，由于分接开关在频繁的接触过程中容易导致弹簧的弹力减弱，从而导致开关连接部分的有效接触面积减小，在不断的磨损过程中使其镀银层发生脱落，从而导致其运行过程中出现接触不良，容易导致发热的情况发生，进而受到不同程度的损坏。同时当分接开关接触不良时，也会使其在电路电流冲击下导致短路的发生，从而使开关烧毁。另一种情况是对于有载调压的变压器，对于这类变压器其分新开关的油箱与变压器的油箱是不相通的，在这种情况下，一旦分接开关油箱发生严重缺油时，则会导致分接开关在切换过程中发生短路故障，从而导致开关被烧毁。

2.5 瓦斯保护故障

第一，轻瓦斯保护动作后发出信号。其原因是：变压器内部有轻微故障；变压器内部存在空气；二次回路故障等。运行人员应立即检查，如未发现异常现象，应进行气体取样分析。第二，瓦斯保护动作跳闸时，可能变压器内部产生严重故障，引起油分解出大量气体，也可能二次回路故障等。出现瓦斯保护动作跳闸，应先投备用变，然后进行外部检查。检查油枕防爆门，各焊接缝是否裂开，变压器外壳是否变形；最后检查气体的可燃性。

2.6 变压器自动跳闸的处理

当变压器各侧断路器自动跳闸后，首先将跳闸断路器的控制开关操作至跳闸后的位置，并迅速投入备用变压器，调整运行方式和负荷分配，维持运行系统和设备处于正常状态。再检查保护动作情况，进行外部检查。经检查不是内部故障而是由于外部故障（穿越性故障）或人员误动作等引起的，则可不经内部检查即可投入送电。如属差动、重瓦斯、速断等主保护动作，应对该保护范围内的设备进行全部检查。在未查清原因前，禁止将变压器投入运行。

2.7 变压器着火也是一种危险事故

由于变压器在运行过程中需要有油作为燃料，这样当变压器的套管发生破损或是闪络时，则会导致油流出，从而在顶盖上进行燃烧；而当变压器内部发生故障时，也会导致油箱内的油进行燃烧从而导致爆炸的发生。变压器在运行过程中，会存在着许多可燃物质，所以需要及时进行处理，否则极易导致火灾的发生。而当变压器着水时，变压器保护动作则会立刻断开断路器，如果没有自动断开时，则要手动进行断开，同时还要将变压器的隔离开关拉开，同时还要迅速启动备用变压器，保证电力的正常供应，同时立即进行灭火，在对变压器进行灭火时，通常采用泡沫式或是干粉灭火器，在实际灭火工作中，也可利用沙子来进行灭火，效果也不错。

3 结语

变压器要想稳定、正常的运行，不仅需要具有良好的结构设计和工艺，同时还在保证其运行过程中维护管理工作的质量，做好长期运行时的监测工作等，对于平时运行中的变压器要做好巡查工作，对其容易发生故障的部位进行重点检查，并进行认真的分析，确保变压器处于稳定的运行状态，保证电力运营的正常。

参考文献

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