电力变压器常见故障分析及预防措施

刘强 庞昊然

摘要：伴随科学技术和电力行业的发展，电力变压器设备不断更新升级，不管设备如何变化，故障是不可能百分之百消除的，是不可能百分之百避免的，但故障诊断技术方法是不断改进的，这些技术方法能够最大限度地起到及时发现查找故障区域的作用，帮助相关人员分析故障原因，为故障的解决提供极大的方便，为诊断策略的实施提供有效的指导。本文就此展开了探究。

关键词：电力故障;变压器故障;故障诊断技术

引言：

电力变压器在运行中会出现各种异常情况，对常见故障进行总结和记录，有利于检修工作的针对性开展，提高检修效率，保障电力系统的安全运行。笔者结合自身工作经验，对变压器常见故障进行分析，并给出预防措施。

1电力变压器常见故障类型

1.1过热故障

受到热应力影响，变压器绝缘部件发生老化问题，使得过热故障由此从中发生。这种故障分成低温、中温和高温过热这三种类型，分成300和700摄氏度，结合不完全统计可知由于分接开关接触问题带来的过热故障占据了所有故障原因的50%以上的比例。

1.2渗漏油故障

变压器渗漏油是众多变压器故障中最为常见的。油浸式变压器的内部出现运行故障后，油箱中的油由液体变成气体，压力也就增大，油气从压力释放阀中溢出，出现渗油、漏油的现象。这种故障不仅仅出现渗漏油，更可怕的是会使得油箱内压力变大，有可能导致油箱出现变形的现象，更为严重的会出现油箱爆裂事故。另外，变压器的制造粗糙、密封不严、密封胶条老化等也可能造成变压器渗漏油。

1.3异响故障

变压器在正常运行时的声音不会出现高低起伏，且运行声音应是均匀连续的。若变压器运行声音忽高忽低或突然变长，或是有节奏地出现某种特定声音，或是伴随有其他声响等，这都说明变压器出现了故障。这些声音的不同，对应的故障也不同。

1.4变压器出口短路故障

80%以上的变压器损坏是变压器发生了出口短路故障，进而受到大电流冲击造成的。套管老化后，其绝缘性能降低，套管表面有灰尘，遇到潮湿空气，就容易发生放电现象，使得变压器出口短路。

1.5过负荷故障

线路短时间少量的过负荷通常是允许的，但长时间过负荷则会构成危害。由于负载电流属于长期且又持续的，会让回路内绝缘材料等温度增高且带来损害，严重过负荷现象能够在短期内直接引起短路甚至导致火灾出现。像照明插座等回路如果接入设备太多，过负荷现象持续地进行多个小时，就被判定为非正常过负荷，过负荷保护电器应有效动作，这需要加以重视，并做好防范。

2电力变压器出现故障的原因

2.1绝缘老化

绝缘老化故障的出现多是因为变压器使用运行时间较长，这使绝缘性能受到影响。如果想要使变压器设备运行更稳定，就要使绝缘性能得以保障，否则会因为较差的绝缘效果使各种问题得以出现。通常来说要掌握其设备运载量的承受程度，以使其运行处于正常的状态，避免在超负荷的情况下持续工作，以保持绝缘材料性能，维持变压器使用寿命。

2.2遭受雷击

因为变压器功能的特殊性，很多情况下其安装使用是在室外进行的，也就是在露天环境运行，周围环境很容易对其性能产生影响，这其中就包括雷击影响，所以要对防雷设备进行科学合理的布控，避免雷雨天气使变压器发生故障。

2.3没有做好维护工作

科学有效管理维护电力系统对其系统能够稳定运行具有重要的保障意义，变压器是一种重要的电力系统设备，该设备对电力系统运行具有重要影响，因此要认真做好其设备的检查维护工作。实际上不到位的检查维护工作在一些地区是存在的，对老化问题不能及时发现，不能及时替换其设备，降低了绝缘性能，使得故障从中发生。

2.4操作不当

变压器出现故障，也可能是由于操作不当导致的，比如110kV及以上变压器在断开主变三侧开关特别是高压侧没有合中性点，导致操作过电压，过电压会产生励磁涌流，励磁涌流中含有很高的二次谐波和电动力，以至于影响变压器的谐波制动系数和机械性能。

3电力变压器故障诊断技术

3.1对油中溶解气体的分析

如果变压器故障被检测出来，接下来就要对故障类型进行判定，借助对DGA的应用展开初步的分析工作。对溶解气体所具有的特点进行参照，判定故障周边变化，周边烃类气体与能量密度数值大小有着重要联系，为此要详细分析故障，并在表中进行记录，在鉴定故障性质与类型以后要对内部特性做出进一步的分析，对故障带来的温度变化进行预测，对产生的气体成分与比例进行了解，对成分之间的关系进行分析，通过对三比值法的应用，根据五种气体比例准确判定故障。

3.2红外诊断技术分析

红外诊断是利用红外线原理，通过对专业仪器的使用来展开红外检测工作，根据检测结果展开分析工作，结合红外波长、故障发生部位温度来展开分析，从而对变压器故障精准判定。对红外诊断来说是有很多方法的，通常来说在热故障中的应用比较广泛，分为内部热与外部热这两大类热故障，对于内部热故障，多发生在变压器设备内部，可借助红外诊断，通过对热成像原理的利用来初步判断分析故障区域，对准确位置深入判断和研究。

4电力变压器常见故障的预防措施

4.1渗漏油预防预防措施

（1）选用符合要求、优质的密封胶垫（条）。对试验不合格的材料，决不在修理及生产中使用。（2）在密封接触面上涂黏结剂或聚氯乙烯清漆等。其作用是：除了能保护胶垫（条），延长其使用寿命外，还能堵塞接触面上的砂眼、微小的裂纹和凹坑等，从而加强密封。（3）油箱箱盖与箱体连接处的密封胶条是最易渗漏的部位。清理干净接触面上的污物，接触面上不应喷面漆，并将胶条（垫）的接缝处黏牢。（4）箱盖、法兰或套管等用螺栓连接或固定，其紧固方法直接影响着密封效果。螺栓或螺母的紧固顺序应是对称交替进行，且不得一次性拧得过紧。为防止拧得过紧或过松，应用力矩扳手进行最后紧固。

4.2变压器异响预防

（1）变压器运行过程中声音明显增大，但比较均匀，这一般是负荷过大引起的异响。通过测负荷或触摸变压器外壳温度即可判定，查明过负荷原因后，减掉超过允许范围的负荷即可。（2）匝间短路会促使变压器油局部沸腾并发出异响，变压器二次空载电压将出现严重不平衡，油温也将升高，拧开油枕注油孔，会嗅到焦味。这种故障很难自行修复，应将变压器停止运行送厂检修。（3）变压器内部铁心或夹件松动引起的运行异响，经测试，若变压器负荷电流、温度正常及二次空载电压基本平衡，则可加强监视继续运行。如声音不断增大，则应考虑解体检修。

4.3变压器出口短路故障预防措施

（1）出现这种情况后，变压器不可以带病运行。停电后，清理变压器套管上的积尘并做好绝缘处理，或者直接更换已经老化的套管。（2）如果套管存在油样不合格、含乙炔气体等缺陷，应对套管进行严格检验，各种试验合格后方可投入运行，避免人为因素引起故障。（3）在施工、改造、维修过程中，要注意检查各部位是否连接或接触良好，接触面应打磨后涂上导电膏，减小其接触电阻，从而杜绝过热现象的发生。

结束语：

作为电力系统的重要组成部分，作为一种重要的设备，如果运行良好对整个电力系统运行的影响是有利的，运行不良则产生的影响是不利的，当然故障问题的发生绝不是偶然的，不会平白无故就会发生故障，这对相关人员来说要有预知能力，了解哪些原因会导致故障的發生，提前做好措施，排除不利因素，当故障发生后及时查找故障区域，查找故障原因，对症下药。

参考文献：

[1]张文祥，邹娟.大型电力变压器冷却系统常见故障与技术改进[J].中国金属通报，2019（10）：220-221.

[2]刘倩.电力变压器状态检修及故障诊断方法[J].化工管理，2019（17）：152-153.

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