變壓器的日常維護(hù)及常見故障處理

高衛(wèi)東

[摘要]為便于正確迅速的處理變壓器故障，應(yīng)熟練掌握下列情況：①變壓器發(fā)出的具體信號(hào)情況，跳閘情況；②變壓器周圍有無檢修及其它工作引起的；③系統(tǒng)接線方式，負(fù)荷狀態(tài)等；④變壓器上層油溫與電壓情況；⑤運(yùn)行人員有無操作；⑥故障發(fā)生時(shí)天氣情況等。

[關(guān)鍵詞]變壓器 運(yùn)行維護(hù) 故障處理

中圖分類號(hào)：TM4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2009）0110039-01

一、變壓器正常運(yùn)行條件

1．變壓器的運(yùn)行電壓一般不應(yīng)高于該運(yùn)行分接檔位額定電壓的105%。對(duì)于特殊的使用情況，允許在不超過110%的額定電壓下運(yùn)行，對(duì)電流與電壓的相互關(guān)系如無特殊要求，當(dāng)負(fù)載電流為額定電流的K（K≤1）倍時(shí)，按以下公式對(duì)電壓U加以限制：U%=110－5K2。

2．有載調(diào)壓變壓器各分接位置的容量，按制造廠的規(guī)定。

3．變壓器在運(yùn)行中應(yīng)監(jiān)視其上層油溫。當(dāng)最高環(huán)境溫度為40℃時(shí)，監(jiān)視值不應(yīng)超過+95℃；自然循環(huán)冷卻變壓器的上層油溫正常監(jiān)視值不宜超過85℃。

二、變壓器運(yùn)行中的檢查項(xiàng)目

1．變壓器的溫度計(jì)應(yīng)完好，油溫應(yīng)正常，儲(chǔ)油柜的油位應(yīng)與環(huán)境溫度相對(duì)應(yīng)，各部位無滲、漏油。每臺(tái)變壓器負(fù)荷大小、冷卻條件及季節(jié)可能不同，運(yùn)行中的變壓器不能單純以上層油溫不超過允許值為依據(jù)，還應(yīng)根據(jù)以往運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及在上述情況下與上次的油溫比較。

2．套管油位應(yīng)正常，套管外部無破損裂紋、無嚴(yán)重油污、無放電痕跡及其它異?，F(xiàn)象，油質(zhì)應(yīng)為透明、微帶黃色，由此可判斷油質(zhì)的好壞。油面應(yīng)符合周圍溫度的標(biāo)準(zhǔn)線，如油面過低應(yīng)檢查變壓器是否漏油等。油面過高應(yīng)檢查冷卻裝置的使用情況，是否有內(nèi)部故障。

3．變壓器音響應(yīng)正常。正常運(yùn)行時(shí)一般有均勻的嗡嗡電磁聲。如聲音有所異常，應(yīng)細(xì)心檢查，作出正確判斷，并迅速匯報(bào)值班調(diào)度員并請(qǐng)檢修單位處理。

4．變壓器引線應(yīng)無斷股，接頭應(yīng)無過熱變色或示溫片熔化（變色）現(xiàn)象，呼吸器應(yīng)完好，矽膠變色程度不應(yīng)超過3/4。

5．有勵(lì)磁調(diào)壓分接開關(guān)的分接位置及電源指示應(yīng)正常；瓦斯繼電器內(nèi)應(yīng)無氣體；變壓器外殼接地、鐵芯接地應(yīng)完好等。

6．惡劣天氣時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行特殊檢查。大風(fēng)時(shí)，檢查引線有無劇烈擺動(dòng)，弧垂是否足夠，變壓器頂蓋、套管引線處應(yīng)無雜物；大雪天，各部觸點(diǎn)在落雪后，不應(yīng)立即熔化或有放電現(xiàn)象；大霧天，各部有無火花放電現(xiàn)象等等。

三、變壓器運(yùn)行中容易出現(xiàn)的下列不正常現(xiàn)象

1．變壓器運(yùn)行中如漏油、油位過高或過低，油溫異常，音響不正常及冷卻系統(tǒng)不正常等，應(yīng)設(shè)法盡快消除。

2．當(dāng)變壓器過負(fù)荷值時(shí)，應(yīng)參照環(huán)境溫度較高的允許負(fù)載系數(shù)和時(shí)間執(zhí)行規(guī)定，盡快降低變壓器的負(fù)荷。因?yàn)殚L(zhǎng)期急救周期性負(fù)載下運(yùn)行時(shí)，將在不同程度上縮短變壓器的壽命，應(yīng)盡量減少出現(xiàn)這種運(yùn)行方式的機(jī)會(huì)；必須采用時(shí)，應(yīng)盡量縮短超額定電流的時(shí)間。

3．變壓器聲響明顯增大，很不均勻，有爆裂聲；嚴(yán)重漏油使油面下降，油面下降到低于油位計(jì)的指示限度溫度，并不斷上升；儲(chǔ)油柜或安全氣道噴油；油色變化過快，油內(nèi)出現(xiàn)碳質(zhì)；套管有嚴(yán)重的破損和放電現(xiàn)象等，應(yīng)立即聯(lián)系調(diào)度，停電處理。

4．變壓器的油溫較高時(shí)，而其油溫與其所對(duì)應(yīng)的油位顯著降低，如因大量漏油而使油位迅速下降時(shí)，應(yīng)將瓦斯保護(hù)改為只動(dòng)作于信號(hào)。

四、變壓器的常見故障處理方法

為了便于正確迅速的處理變壓器故障，應(yīng)熟練掌握下列情況：1.變壓器發(fā)出的具體信號(hào)情況，跳閘情況；2.變壓器周圍有無檢修及其它工作引起的；3.系統(tǒng)接線方式，負(fù)荷狀態(tài)等；4.變壓器上層油溫與電壓情況；5.運(yùn)行人員有無操作；6.故障發(fā)生時(shí)天氣情況等。變壓器在運(yùn)行中常見的故障有繞組、套管和電壓分接開關(guān)的故障等。下面介紹常見的幾種故障：

（1）繞組部分故障。變壓器繞組是變壓器的心臟，構(gòu)成變壓器輸入，輸出電能的電氣回路，其故障模式可分為：匝間短路、繞組斷路、繞組接地、繞組松動(dòng)、變形、相間短路及接頭開焊等。

產(chǎn)生上述故障的原因有以下幾點(diǎn)：①在制造或檢修時(shí)，局部絕緣受到損害，遺留下缺陷。②在運(yùn)行中因散熱不良或長(zhǎng)期過載，引起絕緣老化。③制造工藝不良，壓制不緊，機(jī)械強(qiáng)度不能經(jīng)受短路沖擊，使繞組變形絕緣損壞。④繞組受潮，絕緣膨脹堵塞油道，引起局部過熱。⑤絕緣油內(nèi)混入水分而劣化，或與空氣接觸面積過大。

對(duì)此一般處理方法為：修得變形部位，必要時(shí)應(yīng)更換繞組；擰緊壓圈螺訂，緊固松脫的襯墊、撐條；修復(fù)改善結(jié)構(gòu)，提高機(jī)械強(qiáng)度，修補(bǔ)絕緣，并作浸漆干燥處理。

（2）套管故障。套管是變壓器內(nèi)繞組與油箱外聯(lián)結(jié)引線的重要保護(hù)裝置。這種故障常見的是炸毀、閃落和漏油，其主要原因有：它長(zhǎng)期遭受電場(chǎng)、風(fēng)雨、污染等影響，易使瓷釉龜裂，絕緣老化，是變壓器故障多發(fā)部位。其故障式主要有：套管炸裂、套管位移、開焊、局部放電。

一般處理方法是：1.清除瓷套管外表面的積灰和臟污；2.若套管密封不嚴(yán)或絕緣受潮劣化則應(yīng)更換套管。

（3）分接開關(guān)故障。有載分接開關(guān)內(nèi)部傳動(dòng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，而且經(jīng)常操作切換，它的故障直接影響到變壓器的正常運(yùn)行，常見的故障是表面熔化與灼傷，相間觸頭放電或各接頭放電。主要原因有：連接螺絲松動(dòng)；帶負(fù)荷調(diào)整裝置不良和調(diào)整不當(dāng)；分接頭絕緣板絕緣不良；接頭焊錫不滿，接觸不良，制造工藝不好，彈簧壓力不足；分接開關(guān)由于受高溫和絕緣油影響，極易使觸頭表面氧化，產(chǎn)生氧化膜，使觸頭間接觸電阻增大，由于接觸不良引起局門路高溫，破壞接觸表面。

對(duì)此的一般處理方法是：更換或修整觸頭彈簧；擰緊松動(dòng)的螺栓；對(duì)分接開關(guān)位置錯(cuò)位要進(jìn)行糾正；若屬于有載調(diào)壓裝置安裝或調(diào)整不當(dāng)則要對(duì)調(diào)壓裝置按要求進(jìn)行調(diào)整。

（4）鐵芯故障。變壓器鐵心和繞組是傳遞、交換電磁能量的主要部件，要使變壓器可靠運(yùn)行，除繞組質(zhì)量合格外，鐵心質(zhì)量好壞是決定正常運(yùn)行的關(guān)鍵。變壓器鐵心故障以鐵心多點(diǎn)接地出現(xiàn)較多，鐵芯故障大部分原因是鐵芯柱的穿心螺桿或鐵輪的夾緊螺桿的絕緣損壞而引起的。鐵芯的故障模式可分為：鐵心多點(diǎn)接地、鐵心接地不良、鐵心片間短路。其中鐵心多點(diǎn)接地可分為：鐵心動(dòng)態(tài)性多點(diǎn)接地和牢靠性多點(diǎn)接地。

運(yùn)行中變壓器發(fā)生故障后，如判明是繞組或鐵芯故障應(yīng)吊芯檢查。首先測(cè)量各相繞組的直流電阻。然后進(jìn)行鐵芯外觀檢查，再用直流電壓、電流表法測(cè)量片間絕緣電阻。

（5）輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作處理。

1．輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作發(fā)出信號(hào)時(shí)，監(jiān)控人員應(yīng)立即通知操作隊(duì)對(duì)變壓器進(jìn)行檢查，查明動(dòng)作原因，是否因空氣侵入、油位降低、二次回路故障或變壓器內(nèi)部故障造成。并匯報(bào)調(diào)度、工區(qū)、生技等有關(guān)部門。

2．有載調(diào)壓裝置若分接變換不頻繁而輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作頻繁，應(yīng)作好記錄，及時(shí)匯報(bào)并暫停分接變換。

3．瓦斯繼電器內(nèi)如有氣體應(yīng)取氣進(jìn)行分析，若氣體為無色無臭不可燃，分析判斷為空氣，則變壓器可繼續(xù)運(yùn)行；若氣體是可燃的，說明變壓器內(nèi)部有故障，應(yīng)將變壓器停運(yùn)，分析動(dòng)作原因并進(jìn)行檢查處理。如有備用變壓器，則應(yīng)先投入備用變壓器。