变压器运行温度异常与现场处理

张鹏

摘 要：在实际运行中，很多原因会导致变压器温度异常，在处理现场必须做到具体问题具体分析。因此，采用举例的方式对实际运行中变压器温度异常的现象进行了分析，并提出了相应的处理方法。

关键词：变压器；电磁场；电能损耗；环境温度

中图分类号：TM41 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.21.152

在运行过程中，由于电力变压器中存在电磁场和各线圈电流的流动而形成了电能损耗，进而转化为热能不断扩散，导致变压器各个部位的温度升高。变压器的冷却散热方式、环境温度、承担负载、运行电压、性能参数和结构特点等都与其温度有密切关系。因此，必须在一定的范围内控制变压器的运行温度，从而保证变压器的设计寿命得以实现。

1 变压器温度异常的原因分析

1.1 铁接地故障

某主变压器在运行环境和负载相同的情况下，具有比正常时高5 ℃的油温。通过采用空载运行和改变三测负荷的方式分析其色谱异常的原因后发现，变压器温度异常的原因是铁芯发热。为了消除过热缺陷，检测变压器后发现该变压器内部的铁芯接地联片过长，且与铁芯跨接，导致整个铁芯形成近1/8的短接，最终使铁芯多点接地，约3/4的接地联片被烧断。在故障现场，从根部剪断原铁芯接地联片，然后将新的接地联片插入铁芯上部的另一点，并用白布带包扎绝缘，从而消除多余的接地点。在投运后，采用带电脱气并色谱跟踪分析的方式检测后发现变压器运行正常。

1.2 散热器积污

散热器表面聚集脏污是常见的现象，尤其是羽毛、灰尘等杂物易积满在强油循环冷却器的散热管翘片上，导致电风扇吹出的风很难经过散热管，进而降低了散热效率，最终导致变压器温度升高。因此，在每年的负荷高峰和高温季节到来前，相关人员应采用水冲洗、清理变压器的散热器。这种方式具有非常明显的降温效果，变压器的油温在冲洗后可下降10 ℃以上。

1.3 冷却器的散热性能差

近年来，某主变压器所带的负荷越来越大，因此，其运行温度偏高，尤其是在夏季运行时，及时投入全部的冷却器其油温仍然偏高，且采用水冲洗的冷却效果并不理想，最终导致变电站的正常供电受到了严重影响。采用停电电气试验的方式对该变压器检查后发现，其具有与铭牌数值基本符合的负载损耗参数和空载损耗，且绝缘试验项目和电气试验项目均合格。经分析认为，该变压器温度异常的原因是冷却器的散热性能差，因此，应更换冷却器，从而降低负载损耗。

1.4 导电回路故障

采用油色谱分析的方式对某变压器进行分析后发现，其在运行过程中散发出不断上升的可燃性气体。通过分析，将故障性质初步判定为不涉及绝缘的过热性故障。采用绝缘试验的方式对该变压器进行停电检查后发现，其高压侧直流电阻存在严重超标的三相不平衡系数。因此，初步判断有故障存在于B相高压线圈的导电部分。采用现场吊罩的方式检查变压器后发现，有明显的烧伤痕迹和扭曲打结存在于B相高压引线的引出根部，其中，共有8股导线被烧断。因此，采用引线整理、绝缘包扎的方式处理现场。处理后发现三相直流电阻合格，且投运后的变压器也处于正常运行状态。

1.5 室内通风不良

某变电站的2台变压器由于处于高腐蚀剂段和4级污秽地区，因此，出于对减轻设备锈蚀和防止出现污闪故障的考虑，变电站曾全部迁移至室内，还将4台排风机安装在了变压器室的上部和底部，从而使变压器获得更好的散热效果。经过一段时间的运行，在正常负载状态下变压器出现了多次温度过高的情况。为了实现正常供电，该变电站24 h开启变压器室的大门，同时，加设了临时排风机。由于色谱分析、变压器试验的结果均正常，所以，初步判断升温的原因是排风机安装位置不合理。因此，采用通风改造的方式改造了变压器室，并将2台垂直方向的排风机加装在室顶部，投入运行后的变压器温度大幅降低。

2 预防变压器温度异常的具体措施

做好以下4项预防工作可有效避免变压器温度异常情况的出现：①选择合适的变压器容量和形式，尽量使用损耗参数低的变压器。在户内使用变压器应留有一定的容量裕度。如果变压器属于并列运行，则要避免因环流而引发温度上升。②做好变压器运行温度的测量和监视工作。应使用信号温度计监视变压器的运行温度，发现实际温度与远方监测温度不对应时，应采取有效的降温措施。在高负荷和高温情况下，要加强特巡，观察负载、油温和油位是否正常，并记录顶层油温和变压器的运行负载情况。③开展红外测温。采取红外测温可发现变压器的过热缺陷，比如漏磁引起的箱体涡流、套管出口导体连接不良等，并分析异常运行工况。④使用色谱分析。测量变压器油中溶解的气体，从而判断其发热程度。

3 结束语

在变压器的运行过程中，温度异常既影响变压器的使用寿命，又影响变压器运行的可靠性和安全性。因此，从业人员要对变压器的温度异常原因进行深入分析，并采取有效的处理和预防措施。

参考文献

[1]代璇，罗杰锋.浅谈电力变压器呼吸器异常的危害以及相关对策[J].科技资讯，2011（27）.

[2]宣峰，王铭玉.变压器的投运与维护技术[J].制冷空调与电力机械，2011（04）.

〔编辑：张思楠〕