電力變壓器故障原因及處理方法研究

翟勇

【摘要】隨著我國電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展，電力變壓器被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，但其在使用過程中，常有故障出現(xiàn)。本文主要介紹了電力變壓器的概念和工作原理，根據(jù)自己的工作經(jīng)驗(yàn)，分析了電力變壓器出現(xiàn)故障的原因以及處理方法，并且提出了自己的一些建議，以供參考，從而盡量減小電力變壓器故障的范圍，確保電力變壓器的正常運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】電力變壓器；故障原因；處理方法

【中圖分類號】TM41 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）01—0307-01

1.前言

電力變壓器在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用，由于其具有使用方便、用途廣泛、保護(hù)設(shè)置簡單、價(jià)格便宜等特點(diǎn)，深受廣大用戶的喜愛。電力變壓器還可以根據(jù)不同用戶的需求，設(shè)置不同的功能。但是在使用過程中，電力變壓器常常會(huì)出現(xiàn)一些故障，經(jīng)常判斷不準(zhǔn)而燒毀電力變壓器，從而造成事故，有時(shí)會(huì)因?yàn)橐稽c(diǎn)小故障而引發(fā)重大事故，中斷供電系統(tǒng)，燒毀用電設(shè)備，甚至造成人員傷亡。因此，在電力變壓器運(yùn)行的過程中，相關(guān)人員一定要定期巡視檢查，通過儀表、指示信號、保護(hù)裝置等裝置掌握電力變壓器的狀況，留心觀察電力變壓器，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力變壓器所出現(xiàn)的故障，并正確診斷故障原因，提出合理的解決方法，及時(shí)解決和補(bǔ)救，避免出現(xiàn)危險(xiǎn)，提高電力變壓器安全運(yùn)行，保證安全生產(chǎn)。

2.電力變壓器的概念與工作原理

配電用的電力變壓器是一種電力網(wǎng)絡(luò)中靜止的重要的電氣傳輸設(shè)備。配電電力變壓器主要用在交流電的傳輸過程中，它可以將輸入的電流經(jīng)過變壓之后，改變輸出電壓，使輸出電壓傳輸?shù)酶h(yuǎn)，并且使傳輸損耗大大減少，而其對于直流電其功效不大。配電電力變壓器主要由三部分構(gòu)成，包括輸入線圈、輸出線圈以及鐵芯。輸入線圈，又稱一次繞組，是輸入端繞在鐵芯上的導(dǎo)線。輸出線圈，又稱二次繞組，是輸出先前輸入在鐵芯電能的導(dǎo)線。當(dāng)一次繞組中輸入交流電時(shí)，交流電的一端就會(huì)產(chǎn)生交流磁場，在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通量。而又由于磁場產(chǎn)生電場，交變磁通量在鐵芯導(dǎo)磁的作用下，就會(huì)在二次繞組中形成感應(yīng)電流，而感應(yīng)電流也是交變的電流。電動(dòng)勢的高低與繞組的匝數(shù)成正比，如果二次繞組的匝數(shù)比一次繞組的匝數(shù)多，則會(huì)在二次繞組中產(chǎn)生較高的電壓，否則反之。如果在二次繞組中產(chǎn)生的電？壓值擴(kuò)大了很多，電能在電阻上面的損耗就可以大大減少，因而使得電能可以傳輸?shù)酶h(yuǎn)，從而將電力網(wǎng)絡(luò)遍布區(qū)域擴(kuò)大，而其損耗也不會(huì)增加很多，最終節(jié)約了電能。

3.電力變壓器的常見故障及其原因

電力變壓器的常見故障一般可分為內(nèi)部因素和外在因素兩種，內(nèi)部因素主要是內(nèi)部組成、內(nèi)部電路等內(nèi)部因素出現(xiàn)了電力損耗，外在因素主要是人為因素、其他外界因素等造成電力變壓器出現(xiàn)故障。對于故障，一定要分析原因，對癥下藥，提高電力變壓器的供電可靠性。

（1）電力變壓器聲音出現(xiàn)異常

在電力變壓器出現(xiàn)一些故障時(shí)，常常會(huì)出現(xiàn)聲音異?，F(xiàn)象，有時(shí)聲音會(huì)忽高忽低，忽大忽小，有時(shí)會(huì)發(fā)出沉重的“嗡嗡”聲、“呼呼”的吹氣聲、“叮當(dāng)”的錘擊聲、有時(shí)還會(huì)是“吱吱”的放電聲、“嘶嘶”聲、“劈啪”聲、“咕嚕咕?！甭暋ⅰ斑赀辍甭暤?。出現(xiàn)聲音異?，F(xiàn)象的原因有很多，主要有以下幾種：

①電力變壓器內(nèi)部零件松動(dòng)，包括鐵芯穿心螺絲和變壓器頂蓋螺絲不緊、鐵芯最外層兩側(cè)的硅鋼片沒有被夾緊等現(xiàn)象，使電力變壓器出現(xiàn)噪聲；

②負(fù)荷過大，電力變壓器內(nèi)部發(fā)出嗡嗡聲；

③電力變壓器內(nèi)部接線頭接觸不良；

④電力變壓器內(nèi)部流通電壓，并且電壓過高；

⑤鐵芯接地線斷路；

⑥系統(tǒng)外部故障，例如系統(tǒng)短路、接地等；

⑦電力變壓器連接較大容量的用電設(shè)備；

⑧電力變壓器連接如電弧爐、可控硅整流器等能產(chǎn)生諧波的用電設(shè)備；

⑨電力變壓器內(nèi)部存在擊穿現(xiàn)象。

（2）油質(zhì)變差

電力變壓器正常的油色應(yīng)該是淺黃色，假如發(fā)現(xiàn)油色變?yōu)樯铧S色，則說明油內(nèi)有游離碳等雜質(zhì)，這樣的電力變壓器的絕緣強(qiáng)度會(huì)很低，極易造成繞組外殼擊穿。正常的電力變壓器是沒有氣味的，或是稍微帶有一點(diǎn)煤油味，假如發(fā)現(xiàn)油中有其他氣味，則表明電力變壓器的油已經(jīng)變質(zhì)，油過熱會(huì)產(chǎn)生焦糊味，油老化會(huì)有酸味，油內(nèi)產(chǎn)生過電弧則會(huì)有乙炔的氣味。

（3）電力變壓器溫升過高

正常電力變壓器的油溫通常不超出八百五十?dāng)z氏度，假如電力變壓器的溫度持續(xù)上升，則說明其內(nèi)部出現(xiàn)了事故。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是硅鋼片問的絕緣損壞，穿心螺絲絕緣損壞，電力變壓器繞組局部短路，內(nèi)部接頭接觸電阻增大，二次線路上有大電阻短路，又或者是冷卻裝置或散熱裝置出現(xiàn)問題。

4.電力變壓器出現(xiàn)故障的處理方法

當(dāng)電力變壓器出現(xiàn)故障時(shí)，相關(guān)工作人員一定要根據(jù)現(xiàn)象認(rèn)真分析，立即檢查故障所在，并采取相應(yīng)的處理方法。查看是否按規(guī)程要求運(yùn)行，檢查時(shí)應(yīng)該內(nèi)外部都仔細(xì)查看，檢查電纜頭、套管、二次設(shè)備等，查看是否有絕緣油噴濺現(xiàn)象、外殼是否鼓起、油位是否正常，鑒定電力變壓器內(nèi)部故障。假如是設(shè)備故障，必須停電檢修，試驗(yàn)合格后才能運(yùn)行。假如發(fā)現(xiàn)電力變壓器的油溫過高，一定要馬上檢查冷卻裝置是否正常運(yùn)行、變壓器是否過負(fù)荷，如果油溫還沒有下降，就必須切斷電源后認(rèn)真查看。假如發(fā)現(xiàn)油色變深，則一定要取樣化驗(yàn)，并進(jìn)行分析，將油過濾后方可使用，從而避免線圈繞組間發(fā)生擊穿事故。假如電力變壓器的油枕出現(xiàn)噴油時(shí)，相關(guān)工作人員一定要切斷電源，采取相應(yīng)措施，避免發(fā)生惡性連鎖事故。當(dāng)音響信號報(bào)警時(shí)，必須嚴(yán)密監(jiān)視電力變壓器的運(yùn)行情況，檢查有無異常情況，立即收集氣體進(jìn)行分析試驗(yàn)，若發(fā)現(xiàn)有故障，應(yīng)立即停止運(yùn)行電力變壓器。

5.結(jié)束語

綜上所述，當(dāng)電力變壓器出現(xiàn)故障時(shí)，相關(guān)工作人員一定要仔細(xì)執(zhí)行電力變壓器的運(yùn)行規(guī)程，認(rèn)真分析事故的具體情況，定期試驗(yàn)電力變壓器的預(yù)防性和電氣性能，采取適當(dāng)?shù)姆婪洞胧?，?yán)格控制變壓器參數(shù)，正確合理的排除故障，嚴(yán)格校驗(yàn)保護(hù)裝置，調(diào)整變壓器的負(fù)荷，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，從而確保保護(hù)裝置的準(zhǔn)確可靠，保證電力變壓器的安全運(yùn)行，盡量減少電力變壓器故障的發(fā)生，防止事故的擴(kuò)大，進(jìn)而更好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。

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