變壓器運(yùn)行中易發(fā)生的異?，F(xiàn)象及故障原因分析

變壓器是電氣設(shè)備中使用最廣泛的設(shè)備，隨著用電量的大幅度提高，使在正常使用中變壓器經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)故障，變壓器在發(fā)生事故之前，通常都會(huì)有異常情況，內(nèi)部故障是由輕微發(fā)展為嚴(yán)重的。變壓器的故障常被分為內(nèi)部故障和外部故障兩種。內(nèi)部故障為變壓器油箱內(nèi)發(fā)生的各種故障；外部故障為變壓器油箱外部絕緣套管及其引出線上發(fā)生的各種故障不同的故障也要有不同的處理方式，所以要對(duì)電氣設(shè)備中變壓器進(jìn)行故障分析，做出最好的解決方案，才能保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

一、變壓器運(yùn)行中易發(fā)生的異?，F(xiàn)象分析

（一）聲音異常

變壓器正常運(yùn)行時(shí)聲音應(yīng)為連續(xù)均勻的“嗡嗡”聲，如果產(chǎn)生不均勻或其他響聲都屬于不正?，F(xiàn)象。

①內(nèi)部有較高且沉著的“嗡嗡”聲，則可能是過負(fù)荷運(yùn)行，可根據(jù)變壓器負(fù)荷情況鑒定并加強(qiáng)監(jiān)視。②內(nèi)部有短時(shí)“哇哇”聲，則可能是電網(wǎng)中發(fā)生過電壓，可根據(jù)有無接地信號(hào)，表計(jì)有無擺動(dòng)來判定。③變壓器有放電聲，則可能是套管或內(nèi)部有放電現(xiàn)象，這時(shí)應(yīng)對(duì)變壓器作進(jìn)一步檢測或停用。④變壓器有水沸聲，則為變壓器內(nèi)部短路故障或接觸不良，這時(shí)應(yīng)立即停用檢查。⑤變壓器有爆裂聲，則為變壓器內(nèi)部或表面絕緣擊穿，這時(shí)應(yīng)立即停用進(jìn)行檢查。⑥其他可能出現(xiàn)“叮當(dāng)”聲或“嚶嚶”聲，則可能是個(gè)別零件松動(dòng)，可以根據(jù)情況處理。

（二）油溫異常

①變壓器的絕緣耐熱等級(jí)為A級(jí)時(shí)，線圈絕緣極限溫度為105℃，根據(jù)國際電工委員會(huì)的推薦，保證絕緣不過早老化，溫度應(yīng)控制在85℃以下。若發(fā)現(xiàn)在同等條件下溫度不斷上升，則認(rèn)為變壓器內(nèi)部出現(xiàn)異常，內(nèi)部故障等多種原因，這時(shí)應(yīng)根據(jù)情況進(jìn)行檢查處理。②導(dǎo)致溫度異常的原因有：散熱器堵塞、冷卻器異常、內(nèi)部故障等多種原因。這時(shí)應(yīng)根據(jù)情況進(jìn)行檢查處理。

（三）油位異常

變壓器油位變化應(yīng)該在標(biāo)記范圍之間，如有較大波動(dòng)則認(rèn)為不正常。常見的油位異常有：

①假油位，如果溫度正常而油位不正常，則說明是假油位。運(yùn)行中出現(xiàn)假油位的原因有呼吸器堵塞、防暴管通氣孔堵塞等。②油位下降，原因有變壓器嚴(yán)重漏油、油枕中油過少、檢修后缺油、溫度過低等。

（四）滲漏油

滲漏油是變壓器常見的缺陷，滲與漏僅是程度上的區(qū)別，滲漏油常見的部位及原因有：

①閥門系統(tǒng)，蝶閥膠材質(zhì)安裝不良，放油閥精度不高，螺紋處滲漏。②膠墊接線樁頭，高壓套管基座流出線樁頭，膠墊較不密封、無彈性，小瓷瓶破裂滲漏油。③設(shè)計(jì)制造不良，材質(zhì)不好。

（五）套管閃絡(luò)放電

套管閃絡(luò)放電會(huì)造成發(fā)熱，導(dǎo)致老化，絕緣受損甚至引起爆炸，常見原因有：

①高壓套管制造不良，未屏蔽接地，焊接不良，形成絕緣損壞。②套管表面過臟或不光滑。

二、變壓器運(yùn)行中易發(fā)生的故障原因分析

（一）套管故障

常見的是炸毀、閃落和漏油。其原因有：

①密封不良，絕緣受潮劣比。②呼吸器配置不當(dāng)或者吸入水分未及時(shí)處理。

（二）繞組故障

主要有匝間短路、繞組接地、相間短路、斷線及接頭開焊等。產(chǎn)生這些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期過載，繞組內(nèi)有雜物落入，使溫度過高絕緣老化。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，使油的酸價(jià)過高絕緣水平下降或油面太低，部分繞組露在空氣中未能及時(shí)處理。

（三）鐵芯故障

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。其后果可能使穿心螺桿與鐵芯疊片造成兩點(diǎn)連接，出現(xiàn)環(huán)流引起局部發(fā)熱，甚至引起鐵芯的局部熔毀；也可能造成鐵芯疊片局部短路，產(chǎn)生渦流過熱，引起疊片問絕緣層損壞，使變壓器空載損失增大，絕緣油劣化。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。首先測量各相繞組的直流電阻并進(jìn)行比較，如差別較大，則為繞組故障。然后進(jìn)行鐵芯外觀檢查，再用直流電壓、電流表法測量片間絕緣電阻。如損壞不大，在損壞處涂漆即可。

（四）瓦斯保護(hù)故障

瓦斯保護(hù)是變壓器的主保護(hù)，輕瓦斯作用于信號(hào)，重瓦斯作用于跳閘。下面分析瓦斯保護(hù)動(dòng)作的原因及處理方法：

①輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作后發(fā)出信號(hào)。其原因是：變壓器內(nèi)部有輕微故障；變壓器內(nèi)部存在空氣；二次回路故障等。運(yùn)行人員應(yīng)立即檢查，如未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)進(jìn)行氣體取樣分析。②瓦斯保護(hù)動(dòng)作跳閘時(shí)，可能變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障，引起油分解出大量氣體，也可能二次回路故障等。出現(xiàn)瓦斯保護(hù)動(dòng)作跳閘，應(yīng)先投人備用變壓器，然后進(jìn)行外部檢查，檢查油枕防爆門，各焊接縫是否裂開，變壓器外殼是否變形。最后檢查氣體的可燃性。變壓器自動(dòng)跳閘時(shí)，應(yīng)查明保護(hù)動(dòng)作情況，進(jìn)行外部檢查。經(jīng)檢查不是內(nèi)部故障而是由于外部故障（穿越性故障）或人員誤動(dòng)作等引起的，則可不經(jīng)內(nèi)部檢查即可投人送電。

（五）分接開關(guān)故障

常見的有表面熔化與灼傷，相間觸頭放電或各接頭放電，主要原因有：

①螺絲松動(dòng)。②荷調(diào)整裝置不良和調(diào)整不當(dāng)。③頭絕緣板絕緣不良。④接觸不良，制造工藝不好，彈簧壓力不足。⑤酸價(jià)過高，使分接開關(guān)接觸面被腐蝕。

此外，變壓器著火也是一種危險(xiǎn)事故，因變壓器有許多可燃物質(zhì)，處理不及時(shí)可能發(fā)生爆炸或使火災(zāi)擴(kuò)大。

由于上述種種原因，在運(yùn)行中一經(jīng)發(fā)生絕緣擊穿，就會(huì)造成繞組的短路或接地故障。匝間短路時(shí)的故障現(xiàn)象是變壓器過熱，油溫增高，電源側(cè)電流略有增大，各相直流電阻不平衡，有時(shí)油中有吱吱聲和咕啷咕嘟的冒泡聲。輕微的匝問短路可以引起瓦斯保護(hù)動(dòng)作；嚴(yán)重時(shí)差動(dòng)保護(hù)或電源側(cè)的過流保護(hù)也會(huì)動(dòng)作。發(fā)現(xiàn)匝間短路應(yīng)及時(shí)處理，因?yàn)槔@組匝間短路常常會(huì)引起更為嚴(yán)重的單椹接地或相間短路等故障。

三、結(jié)束語

變壓器的正常運(yùn)行對(duì)電網(wǎng)的安全、可靠輸電起著重要作用。應(yīng)加強(qiáng)變壓器的運(yùn)行管理，做好變壓器的運(yùn)行維護(hù)，根據(jù)變壓器運(yùn)行中的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)隱患，及時(shí)排除，保障變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。