化工企业电力变压器故障原因及处理方法

张泽中

摘要：化工企业因其生产连续性，电力变压器安全稳定运行至关重要。醉文针对电力变压器在运行中的故障成因及排除方法等进行分析。故障原因主要包括内部的组成、电路等方面出现了电力损耗以及人为因素或者是其他方面。在排除其故障时，要抓住其原因做有的放矢，以提高其排除效果。

关键词：电力变压器；故障；原因；处理方法

电力变压器作为一种能量的转化的设备在电力系统中起核心作用。其故障，会使电力供应发生中断，甚至会引发火灾等事故，使社会生活及经济发展造成重大损失。

一、常见故障的分析处理

1.变压器油质变坏

新近投运的变压器，它的油色会呈浅黄色，在使用一段时间以后，油色将会变成浅红色。如油色开始变黑，为防止外壳与绕组之间或线圈绕组间发生电流击穿，就要立刻进行取样化验。经化验后，若油质合格则继续使用，否则应对其进行过滤和再生处理，令其合格后再进行使用。

2.内部声音异常

变压器运行正常时电磁交流声的频率会相当稳定，反之会偶尔产生不规律的声音，表现出异常现象。其主要原因是：变压器进行过载运行；变压器中的零件产生松动时；变压器的铁芯最外层硅钢片未夹紧；变压器顶盖的螺丝产生松动，；变压器的内部电压太高；变压器内部产生接触不良和击穿；变压器中出现短路和接地；变压器产生谐波和连接了大容量的用电设备时。

3.自动跳闸故障

在排除操作不当及因为外部故障可越过内部检查环节，直接投入送电。如果发生差动保护动作，要对保护范围中的设备进行全面、彻底检查。在其中要注意变压器中可燃性的物质是否有泄漏。变压器的灭火要使用泡沫灭火器，在火势紧急时还可以使用砂子灭火。

4.油位过高或过低

变压器正常运行油位应保持在油位计的1/3到1/4 之间。影响变压器油位变化的因素主要包括冷却装置运行状况的变化、壳体渗油、负荷的变化以及周围环境的变化等。除漏油外，油温上升或下降就直接决定着油位上升或下降及变压器油的体积。故装油时应根据当地气温选择合适的注油高度。而变压器油温则受负荷同环境因素的变化的影响，假如油温出现变化，但起油标中油位却没有跟着出现变化，应从是否有油标管堵塞、呼吸管堵塞、防爆管通气孔堵塞等方面查找原因。值班人员要经常对变压器的油位计的指示状况做出检查并根据液位情况采取相应措施，以使其能够安全稳定地运行。

5.瓦斯保护故障

引起瓦斯保护动作的原因：

（1）在变压器进行加油或滤油时，带入变压器内部的空气没有及时排出，导致油温在变压器运行时升高，并逐渐排出内部空气，从而引发瓦斯保护动作。

（2）变压器发生了穿越性短路或内部故障产生气体。如此情况出并在检查时未发现任何异常应立刻收集瓦斯继电器中产生的气体，并分析。视情况采取放出浸入气体方法。如其是可燃性气体，则可表明变压器是发生了内部故障，应立刻关闭变压器的电源，进行电气测试，找出原因处理或送修。

（3）变压器内部有严重故障发生而致瓦斯保护动作。

（4）变压器保护装置中二次回路故障引发瓦斯保护动作。

（5）新近安装投入使用或者大修后运行的变压器，或因其油中空气产生过快分离而形成保护动作以及跳闸。

（6）变压器内部的油位下降速度过快而引起瓦斯的保护动作。

6.变压器油温突增

主要原因：

内部紧固螺丝接头松动、冷却装置运行不正常、变压器过负荷运行以及内部短路闪络放电等。在正常的情况下，变压器上层油温必须要小于85℃，如其本身未配置温度计，可用水银温度计测量变压器外壳温度，正常温度应低于80℃。如油温过高，应查其是否过负荷以及冷却装置的运行状况。若变压器在超负荷运行，应立即对减轻变压器负荷，如温度依然如此，应立刻停运变压器运查找原因。

7.绕组故障

主要包括相间短路、绕组接地、头开焊、接断线、匝间短路等。引发这些故障的主要原因主要有以下几种：

（1）变压器在制造和后期进检修时绝缘局部损坏。

（2）变压器在運行中因散热不良或长期过载，温度长期过高，绝缘老化。

（3）变压器制造工艺不良，压制不紧，机械强度无法承受短路冲击，致绕组变形，绝缘损坏。

（4）变压器绕组受潮，导致绝缘膨胀堵塞油道，致局部过热。

（5）变压器中的绝缘油与空气接触面积太大，或混入水分出现劣化，造成油的酸价变高，绝缘能力下降或者油面过低，让绕组暴露到空气里，未得到及时处理。这些都可能造成绝缘击穿，形成短路或绕组接地故障。如出现匝间短路，各相直流电阻出现不平衡，电源侧电流轻微增大，油温增高，变压器过热，甚至在油中不停地产生冒泡声。轻微的匝间短路，可引起瓦斯保护动作，而匝间短路严重则可造成差动保护动作或者电源侧的过流保护。而匝间短路常常会引起更严重的单相接地或相间短路等故障，因此如果发生匝间短路要尽快处理。

三、电力变压器日常维护

变压器日常维护工作应实时监视变压器运行状况，特别是在过负荷运行时，更要缩短监控周期。定期巡视变压器的电压、电流、上层油温等，并经常检查其外部。日常维护的具体工作有：检查套管、磁裙的清洁程度、及时清理，以保证磁套管与绝缘子的清洁，避免闪络事故发生；冷却装置运行时，要确认冷却器进油管和出油管蝶阀，保证入口干净无杂物，散热器通畅进风；风扇在运行中运转是否正常，有无明显振动及异音，潜油泵的转向是否正确，冷却器有无渗漏油现象，有无异常声音及振动，分路电源自动开关闭合是否良好。此外，定期检查分接开关，包括接触的定位、转动灵活性、紧固等。还要定期测试变压器的线圈、避雷器、套管，避雷器接地必须可靠，引线要尽可能短，接地电阻要小于5Ω。同时要定期试验相关的消防设施。

在实际现场操作中，我们通过变压器的温度、声音、外观、油位以及其他现象对电力变压器故障进行的判定，只能作为变压器故障初步判定依据。因为，变压器的内部故障不是单一直观反映，涉及诸多因素，甚至有时还会出现假象。需要在判断故障时，结合电气试验、油质分析以及设备检修、运行等情况进行综合分析，对故障的原因、部位、部件或绝缘的损坏程度等做出准确判定，才能制定出合理的处理方案。