变压器常见故障分析与预防对策探讨

刘伟

摘 要 变压器是电力系统中很重要的设备，一旦发生产生故障或发生事故，将造成系统停电等问题。因此各种电力变压器事故要找出原因，總结出处理事故的办法，把事故损失控制在最小范围内，尽量减少对系统的损害。本论文将就变压器的常见故障做简要的分析、诊断，提出了变压器故障的预防对策。

关键词 变压器 故障 诊断

0引言

电力变压器是电力系统中不可或缺的设备。电力变压器常见的故障主要有几大类：铁芯多点接地、绝缘故障、变压器放电故障和放热漏油故障。变压器在发生事故之前，一般都会有异常情况，因为变压器内部故障是由轻微发展为严重的。要通过对变压器运行时的声音、震动、气味、变色、温度及外部状况等现象的变化，来判断有无异常，分析异常运行的原因、部位及程度，以便采取相应措施。

1变压器的常见故障分析

1.1铁芯多点接地

变压器的接地点只能是1个，2个或2个以上都被视作铁芯多点接地。而导致多点接地的原因是多种多样的，如绝缘材料的破坏、夹件和柱芯相接触、安装时外壳和铁芯碰撞和金属异物遗留等都会造成铁芯多点接地。而铁芯多点接地所带来的隐患是非常严重的，会给人员的生命健康带来非常大的危害。其危害的表现集中在两个方面：其一，铁芯多点接地会导致电力系统局部的过热和短路。其二，会导致变压器内部放电的故障。因而，要保护人员的健康，必须高度重视变压器的铁芯多点接地问题。

1.2变压器放电故障分析

变压器的放电故障是根据放电能量密度的不同而进行区分的，其放电的故障主要有三类形式：高能量放电、火花放电和局部放电。高能量放电也称作电弧放电，此类放电故障具有非常大的危害，其放电密度大，产气急剧，造成的危害有绕组匝层被击穿，导致对地闪络、引线断裂、分接开关飞弧等事故，造成的损失比较大，此类放电没有明显的特征，难以准确的判断，事故发生后其后果难以想象。当绝缘结构中的电场强度不均匀时，局部放电是由放电部位的电场强度决定的，而某些区域的电场过于集中。

1.3绝缘故障

电力变压器的绝缘故障是常见的故障形式之一，内绝缘包括纸板、纸和油等绝缘材料，在遇到机械、电、热等应力的作用下，内绝缘设备中的复合绝缘结构会不断老化，特别是当变压器的使用接近寿命周期的终点时，在空气和水的作用下会加速绝缘材料的老化，严重影响变压器的安全性和可靠性，对生产和生活带来严重的影响。另外，由于外部环境的复杂变化，变压器的内绝缘中有水或局部过热等，不但会造成绝缘材料的老化，还会导致短路等情况。

1.4其他故障

其他一些故障包括渗漏油故障和放热故障等，渗漏油故障主要包括胶垫安装不到位、油箱焊接缝漏油等导致的法兰故障和高压套管升高座等问题；而放热故障主要是由于磁路问题、导体出现异常和接触点连接不良等问题。

2变压器故障的预防对策

2.1变压器油质变坏

变压器中的油，由于长时间使用而没有更换，其中漏进了雨水和浸入了一些潮气，再加上其中的油温经常过热，这就容易造成油质的变坏。而油质变坏则导致变压器的绝缘性能受到了很大的影响，这种情况就非常容易引起变压器的故障产生。如果是新近投运的变压器，它的油色会呈浅黄色，在使用一段时间以后，油色将会变成浅红色。而如果发现油色开始变黑，这种情况下为了防止外壳与绕组之间或线圈绕组间发生电流击穿，就要立刻进行取样化验。经化验后，若油质合格则继续使用，若不合格就对绝缘油进行过滤和再生处理，让油质达到合格要求和再进行使用。

2.2内部声音异常

变压器如果运行正常，其中产生的电磁交流声的频率会相当稳定，而如果变压器的运行出现问题，在变压器中就会偶尔产生不规律的声音，表现出异常现象。这种情况产生的几种主要原因是：变压器进行过载运行，这种情况变压器内部就会有沉重的声音产生；变压器中出现短路和接地时，绕组中出现较大的短路电流，会发出异常的声音；变压器产生谐波和连接了大容量的用电设备时，由于产生的启动电流较大，以后造成异响。

2.3变压器自动跳闸的处理

当运行中的变压器自动跳闸时，运行人员应迅速作出如下处理：（1）当变压器各侧断路器自动跳闸后，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，维持运行系统及其设备处于正常状态；（2）检查掉牌属何种保护动作及动作是否正确；（3）了解系统有无故障及故障性质；（4）若属以下情况并经领导同意，可不经检查试送电：人为误碰保护使断路器跳闸；保护明显误动作跳闸；变压器仅低压过流或限时过流保护动作，同时跳闸变压器下一级设备故障而其保护却未动作，且故障已切除，但试送电只允许一次。

2.4油位过高或过低

变压器正常运行时，油位应保持在油位计的1/3到1/4之间。在装油时，一定要根据当地气温选择合适的注油高度。而变压器油温则受负荷同环境因素的变化的影响，假如油温出现变化，但起油标中油位却没有跟着出现变化，那么油位就是一个假象，造成这种状况的原因可能是油标管堵塞、呼吸管堵塞、防爆管通气孔堵塞等。这就要求值班人员要经常对变压器的油位计的指示状况做出检查，如果出现油位过低，就要查明其原因并实施相应措施，而如果出现油位过高，就适当地放油，让变压器能够安全稳定地运行。

2.5绕组故障

绕组故障主要有匝间短路、绕组接地、相间短路、断线及接头开焊等。产生这些故障的原因有以下几点：（1）在制造或检修时，局部绝缘受到损害，遗留下缺陷；（2）在运行中因散热不良或长期过载，绕组内有杂物落入，使温度过高绝缘老化；（3）制造工艺不良，压制不紧，机械强度不能经受短路冲击，使绕组变形绝缘损坏；（4）绕组受潮，绝缘膨胀堵塞油道，引起局部过热；（5）绝缘油内混入水分而劣化，或与空气接触面积过大，使油的酸价过高绝缘水平下降或油面太低，部分绕组露在空气中未能及时处理。

3结束语

当前，变压器在运行中的故障给电力系统的稳定运行带来了很大的障碍，影响供电的正常，要分析变压器的故障原因，并针对性的提出诊断措施和预防措施。要加强对变压器运行的巡监，做好常规的维护工作，及时地消除设备的缺陷，定期进行检修和预防性试验，尽量避免变压器事故的发生，减小事故对电网及电器设备的损害。