变压器故障分析与处理

王琛

摘要：目前国内的电力系统的发展的主要方向是把西部地区的电向东输送、南北方的电相互供应，形成全国全国范围内的电网系统，建造覆盖全国的电网网络。电力变压设备是电网系统的关键环节，它能否安全运行关系着对整个电网的正常运转。然而，我们在电力变压设备材料中会常常见到许多绝缘材料，比如像绝缘油以及绝缘纸，由于日常环境的变化，这些绝缘材料在日晒风吹中受到了不同程度的老化，极其容易导致电力变压设备事故的发生。而本文对于电力变压器的常见缺陷和故障给出一些常见的例子，并分析了这些故障对变压器的危害，同时还总结了消除故障的方法。

关键词：变压器;故障诊断;故障处理

1 引言

电力变压器是整个电能输送的核心器件，它可以为各行各业和千家万户输送能量，同时电力变压器也是电网中最重要的设备。电力设备的安全运行才可以避免电网发生重大事故，其中电力变压器就是防止电网事故发生最关键的设备。变压器如果出现故障，其结果不但会导致电力变压器自身的损坏，也会导致电力供应中断，给整个电力用户造成巨大的损失。

2 变压器运行维护的重要性

变压器是电网传输过程中重要的组成部分，变压器可以调节电压的升高或降低，为电力用户提供安全、稳定的电力服务，既满足了电力用户不同的电压使用要求，又可以防止电压过高或过低给电力用户的电器以及设备造成损害，避免给用户带来经济财产上的损失。

因此，变压器的维护工作非常重要，只有运用科学合理的维护方法，及时、有效地解决变压器工作中出现的问题，保证变压器可以持续、稳定的工作，才能保障电力系统运行的安全和稳定，才能为电力用户提供更好、更优质的电力服务。

3 电力变压器的故障类型

3.1短路故障

电力系统运行过程中，如果电力变压器的温度过高，极易造成短路故障。绝缘过热故障与绕组变形故障是短路故障中最为常见的两种情况。绝缘过热故障是因为电力系统中出现了极高的电流，产生了极高的热量。电力变压器受到高温影响，发生短路故障。绕组变形故障是短路电流对继电保护装置产生了冲击，影响了机电保护装置的正常动作。如果冲击的短路电流较小，电力变压器的绕组变形情况不会很明显，但仍会带来巨大的经济损失。

3.2绝缘故障

绝缘故障会严重影响电力变压器的安全稳定运行和电力企业的健康稳定发展，引发绝缘故障的原因大致如下：少量的金属杂质掺杂在变压器内部;变压器油道较小且绝缘较薄;变压器的绝缘成型件被导电质污染，电力变压器设备各相间的绝缘裕度不符合实际运转要求;变压器油道设计不合理。

3.3自动跳闸故障

电力变压器正常使用过程中出现自动跳闸故障，主要是因为人为操作与变压器内部破坏。要想有效解决电力变压器自动跳闸故障问题，必须安排专业人员进行故障排查，制定科学合理的检修策略，避免电力变压器出现爆炸情况。

3.4油质问题

电力变压器出厂时都会涂抹绝缘油，以保证电力变压器原件的正常使用。投入使用后，在内部、外部因素的共同影响下，电力变压器或多或少都会出现油质问题，造成电力变压器故障。这主要是由于制造、安装、检验变压器的过程中，技术监督不到位，管理不严格，导致变压器油质出现老化、劣化问题。

4 电力变压器的故障处理分析

4.1铁芯接地故障

对于此类故障，可采取以下处理方法：（1）电容放电冲击法。当铁芯接地引出线断开，检修工作人员使用兆欧表，进行电容充电，在后期的放电时，进行铁芯绝缘体电阻测量。如果电阻值正常，则可排除故障，同时采取测量接地电流或者其他方式，控制故障的发生。对于不稳定接地，选择铁芯接地引出线，利用可调电阻，实现对电流的有效控制，使其<1A。（2）若故障持续扩大，则开展停电检测。在接地故障点位的判断时，可利用吊罩的方式，提高故障处理的效率。具体操作时，要保证铁芯和夹件为不连接的状态，进行空心螺旋杆对铁芯的绝缘大小测试。做好各个间隙或者槽部的检查，看是否存在螺帽以及金属碎屑，使用油或者氮气进行清理。

4.2电力变压器自动跳闸

断路器通常会安装在电力变压器的高压、中压和低压三侧，以便于保障电力变压器设备运行稳定性和安全性;电力变压器中还会安装继电保护装置。当电力变压器发生自动跳闸现象的时候，值班人员通常要快速向调度室报告情况，并准确判断出跳闸的原因，与此同时，相关工作人员可以重点检查电力变压器的火光、负荷、喷油以及短路等方面问题。如果在电力变压器内部没有发现故障，则表明二次回路误动在保护装置中的存在是导致电力变压器发生自动跳闸的主要原因。而如果在电力变压器外部没有发现任何异常，工作人员则需要详细检查电力变压器的内部运行状况，主要检查内容为直流电阻和绝缘电阻;如果仍然无法确定自动跳闸的原因，应联系专业班组进行鉴定判断，再联系调度进行一次强送，促进跳闸电力变压器重新投入使用，保证供电可靠性。

4.3变压器日常检修及维护

变压器日常维护时，应该定期巡视变压器的电压、电流、油箱油温油位，检查变压器有无震动和噪音，以明确变压器工作状态是否正常，应该灵活调整变压器日常维护周期，例如新安装的变压器，在初步工作性能稳定阶段，可以适当延长维护周期，而对于工作时间较长的变压器则应缩短巡检周期，当变压器较长时间处于过负荷运行时也应缩短巡检周期。应定期清洁的有瓷套管和绝缘子等绝缘设备，避免异物过多造成闪络，还有散热器以及冷却器的进油管和出油管等易吸附灰尘的部位。应该例行检查和测试的有分接开关包括接触的定位、转动灵活性、紧固等;检查接地电阻是否小于5Ω定值;测试变压器的线圈、避雷器、套管，避雷器接地必须可靠等。通过日常的巡检和维护，最大限度地排除安全隐患，保证变压器安全可靠的运行。

4.4绝缘受潮故障

当发生此故障，可采取热油循环处理措施，进行故障处理。具体操作的过程中，对滤油机的压力要控制为0.3MPa;对真空压力参数控制为0.09MPa;出口油温参数控制为75℃，进行热油循环处理。当温度大于60℃后，经过36h后，开展脱气处理，脱气时间控制在2-3h范围内。经过24h静置处理后，进行绝缘指标检测，看是否能够达到标准。主要检测电阻以及吸收比等，以免故障的发生，保证电力系统运行的安全性以及稳定性。对渗漏点进行处理时，油排入到油罐后，采取补焊措施，进行渗漏点的处理，同时要对损坏零件进行替换。

4.5差动故障

从电力变压器的使用实际来说，差动故障较为常见。基于差动保护原理，当电力变压器正常运行或者区外故障时，可以作为理想电力变压器，则流入装置的电流和流出电流值相等，差动继电器不动作。若电力变压器发生故障，两侧或者三侧向故障点提供短路电流，差动继电器动作。基于此能够判断故障发生点，确定本体内或者低压側进线断路器前等故障。在日常维护中要做好此类故障的有效防范和应对，做好设备的定期检查，及时消除安全隐患，保证设备稳定运行。

5 结语

综上所述，电力变压器是电力系统中极其重要的电力设备，它的安全运行直接关系到电网能否安全、高效、经济地运行。变压器一旦故障。造成的经济损失巨大，因此，要加强变压器的运行管理，根据变压器的运行现象和数据。对其进行分析，关注变压器运行中的异常现象，及时采取维护和补救措施。提高变压器运行的安全性和可靠性。

参考文献：

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