变压器故障分析与处理

赵懿

【摘 要】随着我国社会生产力的发展，人们生活水平提高的同时，各领域对电能的需求也增加了，而这也提高了对电力系统安全性及可靠性的要求。电力变压器是电力转换和传输的核心，是电网运行的重要组成部分。电力变压器故障对变压器本身会造成严重影响，也会危及电力资源的供给安全，给生产生活造成巨大的损失。因此，要维护和保障电力变压器的运行安全，必须要对变压器故障进行深入分析，探索最恰当的维护和处理方法。

【关键词】变压器;故障;处理措施

1 引言

电力变压器是一种重要的能量转换设备，在变电站中起着承上启下的重要作用，是变电所中重要的一次设备。变压器一旦发生故障，极易造成恶劣影响，引发一系列安全事故，比如：生产制造车间会因停电生产出残次品或报废品，煤矿井下因停电有可能造成瓦斯超限从而引发瓦斯爆炸、煤尘爆炸等严重的安全事故。所以，为减少各类事故的发生，必须保证变压器安全运行，对变压器的故障分析成为快速发现和解决变压器问题的一种方法。本文将对变压器常见故障分析及处理进行简单的总结。

2 电力变压器的故障分析要点

（一）电力变压器的运转声音出现异常

电力变压器正常运转时发出的声音是“嗡嗡”的均匀声音，所以，一旦发现电力变压器在运转时发出的声音很奇怪或发出的声音不均匀，就可以依照该声音判断电力变压器可能出现的故障及其部位。如果电力变压器发出的声音不仅强烈刺耳，而且发出的声音很不均匀，甚至电力变压器的内部出现爆裂或放电，这种情况发生的原因可能是变压器铁芯的穿心螺丝存在松动，造成铁芯过松而造成硅钢片振动，这种长时间的振动会极大的伤害铁芯;如果异常声音持续不断，原因可能是铁芯的硅钢片端部发生了振动，这种情况下需要细致的观察电力变压器，看其声音的变化情况，严重时，需要停止电力变压器的工作，细致入微的检查其内部部位;如果异常的声音持续时间并不长，很有可能是由于电力变压器在启动时系统发生了短路，要想确定具体的原因还需对其进行详细的检查。在实际的运行中，要视情况而定，总之，不管出现哪种情况，都要对电力变压器进行细致的检查和维护。

（二）瓦斯保护故障

轻瓦斯作用于信号，重瓦斯作用于跳闸。瓦斯保护动作的原因可能是因加油、滤油和冷却系统不严密，造成空气进入变压器;或是因变压器故障而产生少量气体;因温度下降和漏油致使油位缓慢降低;因为保护装置的二次回路故障所引起;因为内部绝缘损坏造成短路故障而引起。瓦斯保护动作跳闸时，可能变压器内部发生严重故障，引起油分解出大量气体，也可能二次回路故障等。出现瓦斯保护动作跳闸，应先投入备用变压器，然后进行外部检查。检查变压器外壳是否变形，油枕防爆门，各焊接缝是否裂开;再检查气体的可燃性。轻瓦斯保护动作后发出信号。其原因是：变压器内部存在空气;变压器内部有轻微故障;二次回路故障等。运行人员应立即检查，如未发现异常现象，应进行气体取样分析。

（三）发生漏油现象

油漏属于电力变压器的事故中的常见故障，渗漏油常出现问题的部位是各阀门系统和胶垫接线的桩头位置。造成渗漏油的原因可能是胶垫的密封性不好或者失去弹性，老化绝缘。也可能是安装接触点导电不良、外表的材料不好、放油阀的精度不高。检修时，应该首先检查各环节的密封情况，然后再检查胶垫等部件的材质情况。为了避免发生渗漏油问题，安装时不要担心费用问题，尽量选择材质良好的部件，我们要非常重视这一问题，否则容易产生火灾。这样造成的经济损失就更加严重了。

（四）电力变压器油温存在异常

正常情况下，为了防止电力变压器的绝缘层出现过早的老化现象，都会把电力变压器中油箱的温度控制在85℃以下。所以，如果电力变压器的油温持续上升或者高于85℃有10℃以上，那么基本上能够确定电力变压器有一些故障存在。造成这种故障出现的原因有可能电力变压器的冷却系统发生故障;或者是油箱的散热器发生堵塞;或者电力变压器线圈匝间短路等。当以上问题出现时，工作人员需要立刻停止电力变压器的运行，同时依照现场的情况进行具体的分析进而将故障排除。

（五）高压出线套管故障

套管大多是陶瓷结构，是电力变压器连接的重要保护装置，常见的故障是闪络、炸毁与漏油，其原因有：套管密封不良，引起套管损坏、套管瓷套的表面受污染、漏油致使套管缺油而过热等。处理方法有：选用介质损耗小，介电常数小的新型绝缘纸;正确选取套管绝缘的工作场强设计套管，保证长期工作电压下不应发生有害的局部放电;选用介电常数较大的浸渍剂，降低浸渍剂或气隙中的电场强度，提高浸渍剂的吸气性能;改善套管的密封性能，预防产生局部放电，防止套管渗水漏油;采用硅油，提高局部放电熄灭场强。

3 电力变压器的故障处理

3.1绕组方面故障

绕组匝间短路、相间短路、单相接地等故障为电力变压器绕组运行时的常见故障，主要是因为长期过负荷、外部短路、绝缘老化、绕组受潮、制造工艺不符合要求等因素引起的。绕组故障发生后，主保护差动保护或瓦斯保护可能会动作，导致变压器跳闸。发电厂、变电站的运维人员应立即对变压器本体引出线、绝缘套管等进行重点检查。如无异常，再对绕组的绝缘电阻及直流电阻进行测量，确定故障相及故障点。迅速联系变压器厂家人员及专业工程师，确定故障原因。故障完全排除后，才可重新投入运行。

3.2铁芯多点接地

为了避免变压器内部放电的发生，电力变压器正常运行时要求铁芯有且只有一点接地。但是如果有多点接地，铁芯上的环流会使铁芯产生大量的热，有烧坏变压器的可能。造成铁芯多点接地的原因主要有两种：一是金属异物造成接地;二是由于铁芯上的金属残留物堆积或金属毛刺引起接地。日常运行时，应每月进行一次变压器铁芯接地电流测试，这样可以及时发现接地隐患。如有异常，可进行油色谱试验进行确认。如确认铁芯确实接地，运维人员应立即处理，防止事故扩大。如果是由于金属异物造成，则应进行吊罩检查。如果是因为铁芯上的金属残留物堆积或金属毛刺造成的，一般建议采用电容放电法。具体原理为：电容器在短时间内可以产生的巨大电流，铁芯上的金属残留物可以瞬间被其烧断或熔化，电流产生的巨大电动力也可以使金属残留物从铁芯上脱落。

3.3本体渗漏油

大多数电力变压器都会出现本体渗漏油现象，虽然轻微渗油不会对变压器运行造成影响，但却会为事故埋下祸根。密封垫老化、密封点开焊是导致变压器渗漏油的两种主要原因。本身质量问题、长时间过负荷及自然老化导致了密封垫的老化龟裂。针对以上原因，切实可行的处理方法为更换密封圈以及开焊点补焊。如入孔法兰处渗漏油，在紧固螺栓的同时，还需向法兰缝隙处注入密封胶。

4 结语

随着时代和社会的发展，电力系统对于人们的生产生活变得愈加重要，人们对电力系统的要求也变得越来越高，而作为电力系统核心的电力变压器更是承担着举足轻重的作用。所以就需要发电厂、变电站的运维人员加强对电力变压器的日常维护工作，并提高个人素质与技术水平，保证电力变压器及电力系统的安全、稳定、持续运行，为祖国的生产建设做出自己应有的贡献。

参考文献：

[1]杨雷.试论变压器故障的判断和处理[J].通信世界，2015，（12）：148.

[2]张奇峰.变压器内部过热故障判断及处理措施[J].中国新技术新产品，2014，（24）：45-47.

（作者單位：国网山西省电力公司临汾供电公司）