電力變壓器故障原因分析及處理措施

譚明 馬龍華

摘要：電力變壓器對電力系統(tǒng)正常運轉發(fā)揮著重要作用，其也是電力設備中不可獲取的重要設備之一，如果沒有及時對電力變壓器出現(xiàn)的故障進行處理，將會對整個電力系統(tǒng)產生不利影響。本文在對電力變壓器故障進行分析，探究其發(fā)生故障的原因，并針對這一故障原因進行有效處理，以為穩(wěn)定電力系統(tǒng)運行，提升電力系統(tǒng)的可靠性等提供更多參考。

關鍵詞：電力變壓器;故障原因;處理措施

引言

電能的傳輸和配送過程中，電力變壓器起到十分關鍵的作用，其能夠進行能量的轉換，進而為千家萬戶輸送更多能量。電力設備安全運轉最為重要的環(huán)節(jié)就是應做好防御系統(tǒng)，避免電力系統(tǒng)運行中出現(xiàn)重大事故，電力變壓器成為最關鍵的設備。變壓器一旦出現(xiàn)相關故障沒有及時制止和處理，將會導致電力系統(tǒng)出現(xiàn)嚴重損壞，無法保障電力的正常供應，進而給企業(yè)乃至整個社會帶來重大的經濟損失。

一、電力變壓器故障原因分析

（一）聲音異常

變壓器運行過程中經常出現(xiàn)異常聲音，其出現(xiàn)這些原因主要是與變壓器內存在交變的磁場相關，鐵芯按照頻率振動發(fā)出聲音。（1）在沒有任何雜音情況下出現(xiàn)忽高忽低的聲音。一些設備在啟動或者關閉時，由于沒有辦法承受較大電力負荷出現(xiàn)的聲音，這一類聲音并不屬于故障，后期只要對變壓器負荷進行適當調整即可。但是如果變壓器出現(xiàn)“嗡嗡”的聲音，說明變壓器長時間運轉出現(xiàn)超負荷的情況，導致變壓器溫度不斷上升，其壽命也會不斷縮短。（2）當變壓器出現(xiàn)錘擊的聲音后，說明變壓器內部結構中的一些個別零件出現(xiàn)了問題，如：鐵芯穿芯螺絲沒有夾緊，鐵芯出現(xiàn)了松動的情況。當機器出現(xiàn)較大振動時，變壓器鐵芯或者其他的部件就會出現(xiàn)發(fā)生碰撞，進而導致變壓器發(fā)出“噪聲”。（3）當變壓器發(fā)生放電聲時，其主要與以下幾個方面原因有較大聯(lián)系：第一，內部接觸不良;第二，分接開關檔位出現(xiàn)了問題;第三，系統(tǒng)出現(xiàn)短路或者接地;第四，變壓器高壓套管出現(xiàn)較大裂紋等。由此可見，變壓器的聲音一旦出現(xiàn)問題，則代表變壓器可能存在故障，在了解變壓器故障時，一些具有經驗的維修人員會根據(jù)聲音進行判斷。

（二）變壓器油質變壞引起的故障

變壓器在長時間使用后如果沒有更換里面的油，將會導致油出現(xiàn)變質和變壞的情況。同時，變壓器在使用時侵入了一些潮氣或者雨水等，也會導致油變壞。而一旦變壓器的油出現(xiàn)變質情況，將會導致變壓器絕緣性能越來越差，變壓器很容易發(fā)生故障。因此，對于一些新投入使用的變壓器，如果發(fā)現(xiàn)里面的油開始變黑，這種情況下則需要對其進行取樣化驗，以防止線圈繞組間被電流擊穿。經過化驗之后，如果油質合格方可繼續(xù)使用，如果不合格，需要再次進行處理，對絕緣油進行過濾，使油質能夠達到合格的要求。

（三）絕緣套管出現(xiàn)閃絡和爆炸

套管密封不夠嚴實，導致雨水進入之后使絕緣受損和受潮;套管電容芯子制造出現(xiàn)接觸不良，內部出現(xiàn)游離放電;套管沒有保護好，出現(xiàn)較大裂縫和碎片等，很容易引發(fā)套管閃絡和爆炸地風險。

（四）分接開關出現(xiàn)故障

分接開關一旦出現(xiàn)故障，變壓器油箱就會出現(xiàn)放電聲，其發(fā)生故障的主要原因與以下幾個方面有關：

1.分接開關觸頭彈簧的壓力不夠，觸頭滾輪壓力不夠均勻，導致接觸面積越來越少。同時，由于鍍銀層機械強度不夠或者出現(xiàn)一定的磨損，很容易引起分接開關故障，出現(xiàn)燒毀的情況。

2.分接開關出現(xiàn)接觸不良的情況，易導致開關出現(xiàn)燒壞。

3.相間的絕緣距離不夠;絕緣材料性能相對較低等，易出現(xiàn)短路的情況。

由此可見，維修人員和技術人員等在對分接開關故障引起的原因進行分析后，需要將分接開關檔位切換到正常的檔位。切換過程中需要對分接頭的直流電阻進行測量，保障三相電阻不平衡的差值小于2%以下。

（五）瓦斯保護故障

引起瓦斯保護故障出現(xiàn)的原因主要與以下幾個方面有關：第一，變壓器在加油過程中或者濾油時，帶入變壓器內部空氣沒有及時的排出，將會導致油溫出現(xiàn)升高的情況，內部空氣在逐步的排出后，將會引發(fā)瓦斯保護動作。第二，變壓器出現(xiàn)短路、內部故障等情況導致內部產生較大的氣體，進而出現(xiàn)瓦斯保護動作。如果在檢查過程中沒有及時對出現(xiàn)的異常狀況進行檢查，需對瓦斯繼電器產生氣體進行收集，并做好試驗。在試驗時如果是可燃性的氣體，這就能夠充分說明變壓器內部已經出現(xiàn)了故障，這時為了進一步降低風險和損失，相關的技術人員和維修人員需要將變壓器電源進行關閉，做好電氣測試的工作，進而在全面找出事故出現(xiàn)的根本原因后，及時進行送檢和維護。

二、電力變壓器故障解決的有效路徑

為了進一步避免電力變壓器出現(xiàn)故障，需要在變壓器日常維護過程中，做到實時的監(jiān)視，一方面通過監(jiān)視直觀了解到變壓器整體運行的情況，尤其是對于變壓器長時間運行產生超荷載情況，應及時進行調整，控制變壓器運行的周期。另一方面，通過監(jiān)視了解變壓器電壓、電流和上層油溫的情況，對于油溫過高或者電壓不穩(wěn)的情況及時采取措施。同時，加大對變壓器外部的檢查也能夠降低故障的發(fā)生。目前，電力變壓器日常維護過程中，主要做好以下幾個方面的工作：

（1）加強對套管、磁裙的清理和檢查，并保障這些設備的清潔程度。如：在日常檢查過程中如果發(fā)現(xiàn)套管上有雨水，應及時清理，避免變壓器出現(xiàn)閃絡事故。

（2）冷卻裝置在運行過程中，對冷卻器進油管或者出油管的蝶閥進行明確，保障入口沒有任何雜物，保障散熱器通暢性;查看冷卻器是否出現(xiàn)漏油的情況;是否有無異常的聲音或者振動的聲音;開關閉合是否良好等。

（3）定期對分接開關進行檢查，如：分接開關轉動是否靈活、接觸定位是否準確;是否安裝緊固。定期對變壓器線圈、套管等進行測試，保障這些設備接地更加可靠。引線也要盡量短，做好各項設備的實驗。

（4）提升相關技術人員和維修人員的能力，一方面，保障這些人員能夠通過觀看變壓器的溫度、聽變壓器的聲音或者油的顏色等，以判定電力變壓器是否出現(xiàn)故障，待做好故障判定后進行電氣試驗、油質的分析、設備檢修等工作。另一方面，通過綜合的分析，以幫助維修人員直接了解到故障發(fā)生的主要原因和相關的部位等，進而及時采取合理地處理方案。

（5）針對于套管出現(xiàn)的短路情況，相關人員需對套管實施檢測工作。首先，針對于電廠所在的位置測定環(huán)境污區(qū)的等級，核算好套管爬電比距，針對于一些污染嚴重的地區(qū)，變壓器在安裝時需做好防污閃涂料的準備。其次，維修人員還需要對瓷套有沒有出現(xiàn)開裂、損壞的情況進行檢查;表面又沒有出現(xiàn)結垢等。最后，檢測絕緣電阻的數(shù)值，查看其是否達到標準值，在檢查過程中如果發(fā)現(xiàn)套管出現(xiàn)裂縫，則需第一時間進行維修和整理，保障其安全性。對于嚴重損壞的套管，需提前做好防范準備，應用裝配套管外套，避免人們出現(xiàn)隨意亂丟和亂棄的行為;對于過于潮濕的套管，應做好防潮的準備，如果損失較為嚴重，需及時更換新的配件，做好機械性和密封性的測試工作，保障其合格之后才能進行安裝和使用。

結束語

現(xiàn)場施工過程中，如果發(fā)現(xiàn)電力變壓器已經出現(xiàn)了故障，則可以根據(jù)聲音、油色、性能等進行判定，以了解變壓器發(fā)生故障的主要原因，第一時間做出措施和防范的準備。同時，變壓器出現(xiàn)故障的原因較多，有時還會出現(xiàn)假象的情況，因此，在做出合理方案時，維修人員和技術人員可以根據(jù)故障原因、故障發(fā)生的部位等進行準確判定，從而降低故障發(fā)生的概率，保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

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