變壓器常見(jiàn)故障處理

楊靖

【摘要】本文主要分析了變壓器的常見(jiàn)故障，以及故障的處理方法，以期可以為變壓器的使用提供參考，盡量避免故障再次出現(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】變壓器；故障；處理

一、前言

在變壓器使用過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)故障出現(xiàn)，如何更加有效的進(jìn)行故障處理，是安全運(yùn)行的關(guān)鍵問(wèn)題，只有做好了故障處理工作，才能夠保證變壓器的安全使用。

二、變壓器常見(jiàn)故障處理

當(dāng)變壓器運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障，作為工作人員應(yīng)首先了解故障發(fā)生時(shí)的天氣狀況；系統(tǒng)是以何種方式運(yùn)行的，負(fù)荷狀態(tài)如何；出現(xiàn)了什么樣的保護(hù)動(dòng)作等。

1.套管的放電現(xiàn)象

套管外部的瓷裙被嚴(yán)重破損產(chǎn)生裂紋，造成表面放電擊穿套管，這個(gè)過(guò)程將在短時(shí)間內(nèi)放出大量的，十分劇烈，引起表面膨脹不均導(dǎo)致套管爆炸，工作人員在這種情況下應(yīng)當(dāng)停止變壓器的運(yùn)行，更換套管。

2.變壓器事故著火

如果變壓器著火，這是十分嚴(yán)重棘手的事故。發(fā)現(xiàn)這種狀況時(shí)，首先斷開(kāi)兩邊的斷路器，如果不能及時(shí)斷開(kāi)，應(yīng)立即手動(dòng)拉開(kāi)斷路器，停止強(qiáng)制送風(fēng)；再使用不導(dǎo)電的滅火設(shè)施進(jìn)行滅火，在滅火時(shí)，絕對(duì)不能使用可以導(dǎo)電的泡沫滅火器，否則將有觸電的危險(xiǎn)。

3.鐵芯故障

鐵芯的故障大多是由于夾緊螺桿的絕緣被損壞導(dǎo)電及螺栓松動(dòng)引起的，這將導(dǎo)致局部發(fā)熱，甚至使鐵芯部分短路、熔毀，過(guò)程中將產(chǎn)生渦流，產(chǎn)生大量的熱量，引起疊片間絕緣層損壞，在運(yùn)行中的變壓器一旦發(fā)生故障，首先測(cè)量繞組的直流電阻并進(jìn)行比較，若直流電阻差別較大則是由于繞組故障造成的，可對(duì)鐵芯的外觀進(jìn)行檢查。如損壞很小，則可在損壞處進(jìn)行涂絕緣漆處理。

4.繞組故障

包括有繞組接地、匝間短路、斷線及接頭開(kāi)焊以及相間短路，導(dǎo)致這些故障的原因有很多，主要有：局部的絕緣在檢修或制造時(shí)被損毀；長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行過(guò)載且散熱不良，加快了絕緣的老化；在制造時(shí)壓制的不緊密造成強(qiáng)度經(jīng)受不住短路的沖擊，致使繞組變形并且絕緣損壞等。如果絕緣擊穿發(fā)生在運(yùn)行中將會(huì)造成接地故障或繞組的短路。

5、自動(dòng)跳閘故障

當(dāng)變壓器發(fā)生跳閘時(shí)，則需要根據(jù)導(dǎo)致變壓器跳閘的原因來(lái)進(jìn)行具體的檢查，然后根據(jù)檢查出來(lái)的原因進(jìn)行有效的解決。如果跳閘是由于人員違規(guī)操作所導(dǎo)致的，則不需要對(duì)變壓器內(nèi)部進(jìn)行全面的檢查，可以直接進(jìn)行送電操作。對(duì)于外部原因?qū)е绿l發(fā)生的，則也不需要對(duì)內(nèi)部進(jìn)行檢查；但當(dāng)發(fā)生差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作時(shí)，則需要全面、徹底的對(duì)保護(hù)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行檢查。而對(duì)于變壓器內(nèi)部原因所導(dǎo)致自動(dòng)化跳閘故障時(shí)，則要給予充分的重視，以免導(dǎo)致爆炸或是火災(zāi)的發(fā)生。變壓器內(nèi)部出現(xiàn)故障時(shí)，散熱器不能正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣變壓器內(nèi)部溫度必然會(huì)升高，導(dǎo)致火災(zāi)事故的發(fā)生。而部分故障發(fā)生時(shí)，變壓器內(nèi)部的油會(huì)發(fā)生燃燒并流出來(lái)，這種情況極危險(xiǎn)，易導(dǎo)致爆炸的發(fā)生。變壓器在這些故障發(fā)生時(shí)，則會(huì)自發(fā)的產(chǎn)生保護(hù)動(dòng)作，從而自動(dòng)斷開(kāi)斷路器。

6、變壓器油變質(zhì)

變壓器內(nèi)的油不是進(jìn)行經(jīng)常性更換的，但其在變壓器運(yùn)行過(guò)程中不可避免的會(huì)受到不同程度的污染，濕氣和雨水都可能進(jìn)入到變壓器油中，從而對(duì)油質(zhì)帶來(lái)影響；變壓器運(yùn)行過(guò)程中油溫會(huì)不斷升高，在這樣反復(fù)加熱過(guò)程中，也會(huì)導(dǎo)致油質(zhì)劣化。一旦變壓器油質(zhì)劣化，則會(huì)影響變壓器的絕緣性能，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致一些經(jīng)常性的故障發(fā)生。另外變壓器內(nèi)的油質(zhì)量會(huì)隨著使用時(shí)間的增加而變?yōu)楹谏?，?duì)于變色油質(zhì)則需要進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行油化試驗(yàn)，看其是否符合使用的標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的油質(zhì)則不能再繼續(xù)進(jìn)行使用必須進(jìn)行處理或者更換。

三、變壓器的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷

電力工業(yè)主要采用油浸式變壓器，在特殊場(chǎng)合，也采用干式變壓器。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于變壓器的狀態(tài)監(jiān)測(cè)，多采用局部放電監(jiān)測(cè)、超聲定位技術(shù)和紅外技術(shù)。對(duì)于油浸式變壓器，除對(duì)油中溶解氣體進(jìn)行離線、定期和有效的色譜分析外，主要研究應(yīng)用在線油中溶解氣體和微水分析技術(shù)。對(duì)于變壓器的高壓套管，通常采用介質(zhì)損耗因數(shù)的數(shù)字化在線測(cè)量技術(shù)。對(duì)于故障較多的有載調(diào)壓開(kāi)關(guān)，采用有載故障在線診斷裝置，測(cè)量觸點(diǎn)磨損及機(jī)械和電氣回路等。除此之外油溫、線匝繞組溫度、負(fù)載電流及電壓、冷卻泵、風(fēng)扇運(yùn)行等參數(shù)也在監(jiān)測(cè)之列。

變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)，涉及的主體部件為：磁路、繞組及固體絕緣、液體絕緣（氣體絕緣）和冷卻系統(tǒng)。擬診斷的故障為：過(guò)熱性故障、放電性故障、過(guò)熱兼放電故障、機(jī)械故障和進(jìn)水受潮等。

常用的局部放電監(jiān)測(cè)與診斷，多采用電脈沖信號(hào)法和超聲法。對(duì)電信號(hào)和聲信號(hào)聯(lián)合監(jiān)測(cè)取得理想的定量和定位效果，根據(jù)視在放電量、分布圖譜和放電源的定位，來(lái)判斷故障。

油中溶解氣體組分含量的分析（DGA），首先依據(jù)溶解平衡原理，采用各種不同原理的脫氣方法，如：真空、滲透膜、氣體洗脫等，將油中氣體脫出，再用分離柱進(jìn)行分離，再經(jīng)檢測(cè)器檢測(cè)（如TCD，F(xiàn)ID等），或用各種原理的傳感器對(duì)不同組分的氣體進(jìn)行檢測(cè)，最后依據(jù)國(guó)內(nèi)外通用的組分比值法或多維圖示法，結(jié)合電氣試驗(yàn)和離線定期試驗(yàn)結(jié)果，綜合分析診斷出潛伏性故障。近期還發(fā)展了復(fù)合滲透膜、電化學(xué)-燃料電池、紅外檢測(cè)等技術(shù)，進(jìn)行油中溶解氣體組分含量的分析。目前，國(guó)內(nèi)外已有單組分的、總可燃?xì)怏w的、四組分、六組分、七組分的在線檢測(cè)裝置投運(yùn)。

四、變壓器日常維護(hù)

變壓器工作需要長(zhǎng)時(shí)間的帶電運(yùn)行，這就需要加強(qiáng)其日常維護(hù)工作，對(duì)其運(yùn)行狀況做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)變壓器超負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，更要加強(qiáng)監(jiān)控，縮短監(jiān)控的周期，同時(shí)還要對(duì)變壓器的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行定期觀察，對(duì)其與運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)不相符的則需要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，避免安全事故的發(fā)生。這就對(duì)工作人員提出了較高的要求，不僅需要具有認(rèn)真、負(fù)責(zé)的態(tài)度，而且在運(yùn)行過(guò)程中還要加強(qiáng)觀察，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行處理，在對(duì)變壓器故障部位進(jìn)行修理工時(shí)需要采取適當(dāng)?shù)姆绞?，確保故障的排除。

1、變壓器常規(guī)檢查

一是聽(tīng)變壓器有無(wú)異常聲音，這是最簡(jiǎn)單也是最常用的檢查方法；二是檢查呼吸器的干燥劑是否失效，觀察其顏色，若大部分發(fā)生了變化則應(yīng)更換；三是檢查變壓器的蓋板、套管、排油閥等是否良好密封，檢查滲漏油現(xiàn)象；四是確定變壓器外殼接地牢固可靠，這是減少變壓器外殼帶電的最簡(jiǎn)潔有效的措施；五是檢查油位計(jì)的油位是否符合要求，若油位偏低，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充；六是測(cè)量變壓器油的溫度，確定在正常范圍內(nèi)；七是檢查調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)位置是否正確；八是檢查變壓器高壓套管是否有臟污及裂痕。

2、防止外力破壞

一是對(duì)于變壓器的安裝地點(diǎn)一定要多加考慮，一方面要滿足用戶電壓的要求；另一方面要考慮的是，如果將變壓器安裝于太偏遠(yuǎn)的地區(qū)，會(huì)不方便運(yùn)行人員進(jìn)行維護(hù)，同時(shí)也要防備不法份子偷盜。

二是避免在配電變壓器上安裝低壓計(jì)量箱。

三是不允許私自調(diào)節(jié)分接開(kāi)關(guān)。

四是定期巡視線路，通過(guò)對(duì)變壓器的勤檢查、勤維護(hù)和勤測(cè)量，從而能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行解決，減少變壓器故障的發(fā)生，確保電網(wǎng)能夠安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，變壓器常見(jiàn)故障很多，如果不能夠有效進(jìn)行處理，就會(huì)延誤故障的最佳處理時(shí)間，導(dǎo)致故障越來(lái)越嚴(yán)重，最終會(huì)造成更大的事故，所以，在今后運(yùn)用的過(guò)程中，應(yīng)該要更加重視維護(hù)保養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)處理，確保其安全運(yùn)行，更好地為生產(chǎn)服務(wù)。

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