变压器过热故障分析与处理

王海峰

摘 要：在电力系统快速发展过程中，变压器扮演了至关重要的角色，所以对于变压器的研究，一定要进一步深入和强化，本文接下来将对油浸式变压器油的色谱进行分析，进一步剖析后，可以看出变压器内部有过热的现象出现，经过现场进行的分析检测，初步可以判断变压器过热主要是由于变压器铁芯接地所致，接下来就将进行故障分析和故障处理。

关键词：变压器;过热故障;分析;

引言：

在当今电力系统的研究领域中，变压器作为一项很重要的电力设备，对于电网的构建有着至关重要的影响，如何确保变压器能够处在一个安全稳定的状态下，就显得尤为关键。在大量的研究中发现，变压器过热故障中，最重要的一个原因就是铁芯多点接地，如果这个问题不处理，那么直接会影响到变压器运行的安全性和稳定性，所以接下来就对接地引发的过热故障进行深入的分析，确保提供给用户的变压器能够保持长期安全稳定的运行。

一、判断变压器内部的状态

在2019年的5月1日，某电厂通过抽样检查的方式，针对6台变压器油，进行了抽样的检测，其中发现，有一台变压器油样色谱检测中发现了一些问题，从总体上来看，气体组的主要检测结果包括氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷等，根据检测结果，我们可以发现气体组成部分中乙炔含量5ppm，氢含量为150ppm，总烃的含量已经远远的超过了150ppm，虽然氢和乙炔的含量并没有超过标准值，但变压器内部可能存在过热的现象。

1.1对二氧化碳和一氧化碳的指标分析

众所周知，绝缘材料分解的特征气体常见的有二氧化碳和一氧化碳，通过对它们的监测可以很好的判断绝缘材料的运作状态，还是通过上方检测结果的数据，一氧化碳的含量超过了300ppm，通过计算二氧化碳和一氧化碳的比值，结果发现比值大于11，也就是说，变压器的内部可能会存在绝缘分解的现象，或者存在固体绝缘劣化问题，与此同时总烃的含量超过了1480ppm，远超过其标准150ppm，从这两方面分析能够判断出变压器存在内部过热。

1.2特种气体判断故障性质

一般来讲，故障点周围绝缘油分解的特征气体是乙炔，因为当乙炔含量为0时，我们就可以断定变压器的内部并没有弧光放电现象;氢气的含量如果低于150ppm，也只能说明变压器的内部存在弧光放电和局部放电的可能性很小;一旦甲烷的含量变高，说明变压器内部可能存在接触不良和局部过热问题。还需进一步分析变压器的运行状态，如果变压器在几年间并没有通过真空滤油机进行滤油操作，没有过负荷运行和补焊操作的处理，就说明变压器在运行过程当中，增加的气体是在近一年内变压器运行過程中产生的。

二、变压器的检测操作处理

变压器检测时，需要测量和计算出变压器的绕组直流电阻，然后与之前相同部位的测量值进行对比，变化范围小于2%，各相绕组电阻相互间的差别不大于三相平均值的2%（容量在1.6MVA以上的变压器），就可以得出结论分接电阻开关接触良好，绕组也没有出现匝间短路。当测试变压器绕组绝缘的吸收比大于1.3，或者当测量出变压器铁芯绝缘电阻为0MΩ，便可以立即判断出变压器除引出接地点以外，还可能存在其他的接地点。

三、分析变压器铁芯多点接地的处理策略

不稳定接地故障和稳定接地故障是变压器铁芯接地故障的两种情况，接地点接地不牢靠是不稳定接地的主要特征，其接地电阻值变化是比较大的，大多数情况都是由于电磁场的作用，致使很多异物形成了导电小桥，这些导电小桥就会引发接地故障，比如说常见的油泥、灰尘、金属粉尘;另外一种情况是稳定接地，也可以称之为死接地现象，接地电阻稳定，没有变化，主要是由于变压器内部本身的绝缘缺陷，也可能是厂家在设计和安装过程，处理不当造成的接地故障，比如说常见的绝缘破坏有压环压钉和铁芯穿芯螺栓。

3.1多点接地处理方法

首先需要做的工作是判断变压器铁芯接地故障是稳定接地故障还是不稳定接地故障。方法有以下三种：第一种就是电容放电冲击法，这种方法一般是当电容经过一分钟充电以后，要实现对变压器故障点快速放电，这时就会听到啪啪的响声，接下来需要迅速用2.5KV摇表测试出铁芯对地的绝缘电阻值，如果还是不能够及时确定故障类型，那么就需要将此方法进行重复操作，获得最终结果;第二种方法是大电流冲击法，一般情况下电焊机在工作时的电压值为20V-40V之间，电流值在60A-600A，在使用这种方法过程中，需要把电焊机的焊接输入电流设置在最小值，然后快速接触垫脚，这一操作完成之后垫脚和铁芯片依据故障点快速形成闭合电路，而且我们会很容易发现故障接地点处的电阻值会比非故障点的电阻值大很多，在这一操作完成之后，慢慢的提高电焊机的输出电流值，这样故障点就会快速实现发热，而且该故障点的油脂会分解而形成烟尘，那么很容易就会看到故障点，对故障点进行消除操作后，通过测量接地电阻阻值来查看验证的效果;第三种方法是放电电压冲击法，这种方法要根据接地方式和现场的实际情况而定，与此同时，因为很多铁芯对地绝缘片过于薄，所以二次侧压值不能够高于2500V，需要特别注意的是在操作之前，要把二次侧压值计算准确。

3.2吊罩处理方法

在变压器运行过程当中，变压器铁芯多点接地故障会时常发生，这种故障的出现，对于电网的稳定和变压器的安全运行有着至关重要的影响。所以说必须要针对故障的特征做综合性的判断分析，来快速制定出最佳的处理策略和方法。对铁芯纵向散热油道污油泥和一些金属杂物进行检查，同样也需要对铁芯绝缘纸板的牢固性进行检查，检查工作人员可以对各个间隙，以及铁芯接地片绝缘包扎情况进行查看，在检查过程当中，特别是一些重点部位，一定要确保没有金属夹杂物。那么接下来就可以查看夹件铁芯绝缘电阻值，发现检测出的电阻值为0欧姆，那么就需要现场的处理工作人员对铁芯的夹件，进行认真的检查，如果发现夹件中间部位与铁芯间隙过于小，触碰到铁芯，对接地点处理后，铁芯绝缘电阻为10000欧姆，就说明不在存在接地点，故障排除。

结束语

当代变压器在运行过程当中时常会存在铁芯多点接地故障问题，对变压器的稳定运行和电网的稳定性有着十分不利的影响，因此，必须要高度重视这一系列问题。对于变压器日常的检测工作一定要重视和强化，特别是日常色谱和电气试验监测，还要树立超前预防诊断意识，具备早期诊断的能力，一旦变压器铁芯多点接地故障发生，能够根据出现的故障特点，及时准确的分析和判断，根据其实际情况，制定出最恰当的故障处理方案和策略。特别是针对一些不稳定的接地故障，一定要确保故障损失控制在最低限度范围内，可以采取不吊罩检修电容冲击方法进行排除，一定不能够盲目的进行电焊烧除和放电冲击，避免故障扩大造成的绝缘损坏。因此在变压器过热故障的保护和处理过程中，一定要及时排除不必要的影响因素，找到最科学的方法和手段来及时解决接地点的故障问题，确保变压器运行的稳定和安全。

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