油浸式變壓器運行常見故障分析

摘 要：油浸式變壓器在當前電力行業(yè)應(yīng)用十分廣泛，其運行狀況直接關(guān)系到供電的質(zhì)量。當前由于工業(yè)化生產(chǎn)的不斷推進，用電量不斷增加，這也使變壓器負荷不斷增加，從而導致變壓器運行過程中故障增多，嚴重威脅電網(wǎng)運行的安全，因此需要針對變壓器常見故障進行深入分析，從而保證電網(wǎng)運行的安全性和可靠性。

關(guān)鍵詞：油浸式變壓器；故障；聲響故障；油位故障；電路故障

前言

近年來在社會和經(jīng)濟快速發(fā)展過程中，各行各業(yè)對電能需求量不斷增加，在這種情況下，由于變壓器負荷普遍增大，從而導致事故頻發(fā)，這給電網(wǎng)運行安全帶來較大的危害。油浸式變壓器在當前電力系統(tǒng)中應(yīng)用較為普遍，其運行的狀況會直接影響供電的質(zhì)量。在變壓器運行過程中，由于會受到各種因素的影響，從而導致一些常見故障頻發(fā)，引發(fā)供電中斷或是設(shè)備停運，嚴重時還會導致重大事故發(fā)生，因此需要在油浸式變壓器運行中及時發(fā)現(xiàn)故障隱患，并對其進行排除，保證變壓器正常運行，確保電力的穩(wěn)定供應(yīng)。

1 變壓器異常聲響的故障分析

正常運行狀態(tài)下的變壓器，運行中的聲音主要是由變壓器本體和冷卻系統(tǒng)發(fā)出，鐵芯振動過程中變壓器本體會有“嗡嗡”聲發(fā)生，這屬于正常的聲響。一旦變壓器運行中出現(xiàn)故障，則會有異常聲響產(chǎn)生。

（1）當變壓器鐵芯穿芯螺桿沒有固定牢靠時，則會導致鐵芯出現(xiàn)松馳現(xiàn)象，硅鋼片之間會有不規(guī)則振動產(chǎn)生，從而發(fā)出異常的噪音。（2）鐵芯對外殼進行高壓放電時也會有異常放電聲產(chǎn)生，這就要是由于繞組閃絡(luò)放電或是鐵芯接地線出現(xiàn)斷線故障而導致高壓放電。（3）變壓器內(nèi)部部分零件出現(xiàn)松動時，當變壓器運行時也會有鐵塊敲擊聲音產(chǎn)生。（4）變壓器在空載或是輕載狀態(tài)下運行時，部會硅鋼片端會有振動產(chǎn)生，從而導致變壓器內(nèi)部出現(xiàn)異常聲響。（5）當變壓器內(nèi)部有擊穿的地方時，則會有不均勻的放電聲產(chǎn)生。

針對變壓器存的異常聲響，則需要根據(jù)不同的聲響來查找原因，針對具體原因來進行有效的處理，及時排除故障，保證變壓器運行的穩(wěn)定性。

2 油浸式變壓器油位、油溫異常故障分析

2.1 變壓器的油位過高或過低

運行過程中的變壓器，其油位高低主要會受到內(nèi)部油量、油溫、變壓器負荷、環(huán)境溫度及密封性等幾個因素的影響。通常情況下，變壓器油枕容積為變壓器容積的百分之十左右，一旦油位過高時，則會導致變壓器出現(xiàn)漏油事故。而且當油與空氣接觸面積過大時，也會導致油的絕緣強度快速降低，從而引發(fā)內(nèi)部短路故障發(fā)生。一旦遇到停電或是處于冬季低溫情況下時，油位會出現(xiàn)快速下降的情況，導致輕瓦斯繼電器動作。因此對于運行過程中的變壓器，需要采取切實可行的措施保持油位的正常，特別是運行人員，需要隨時對高位的情況進行檢查，使油位保持在正常的狀態(tài)下，有效的提高變壓器運行的穩(wěn)定性。

2.2 變壓器的漏油故障

當變壓器密封不嚴或是焊接點出現(xiàn)焊接不良情況發(fā)生時，變壓器則會出現(xiàn)滲油或是漏油故障，滲油時通常會有油跡顯現(xiàn)出來，而漏油事故發(fā)生時則會發(fā)現(xiàn)有油珠。因此需要定期對變壓器油箱進行檢查，特別是針對變壓器油箱內(nèi)的密封點及焊縫進行重點排查，并做好記錄。針對存在的油跡來找出具體的滲漏點，及時對滲漏點進行焊接，同時還要選擇具有良好性能的密封件，提高密封的嚴密性。

2.3 油溫持續(xù)上升

當變壓器內(nèi)部出現(xiàn)故障時，當運行中的變壓器會出現(xiàn)油溫持續(xù)升高的問題。導致油溫持續(xù)升高現(xiàn)象發(fā)生時，多是由于鐵芯過熱或是繞組匝間短路。通常情況下是由于鐵芯穿心螺桿絕緣被破壞，引發(fā)鐵芯過熱，而且在渦流作用下，鐵芯溫度能夠長時間保持較高的溫度，從而導致油溫過高。另外當穿心螺栓絕緣被破壞后，螺桿會出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，一旦溫度升到與鐵芯能夠熔在一起的程度時，需要立即進行斷電，避免變壓器發(fā)生爆炸事故。

3 油浸式變壓器電路故障分析

3.1 絕緣材料損壞造成的故障

第一，變壓器安裝吊罩檢查時，器身由于暴露在空氣中，引發(fā)受潮。注油前真空處理不徹底，使得水分集中于絕緣部件周圍。

第二，可能由于設(shè)備制造周期較短，若絕緣出廠前未被充分干燥，吸附有水分的絕緣紙和紙板在運行一段時間之后脫出水分，導致變壓器低壓繞組絕緣性能降低，導致直流泄漏電流增大。

第三，密封不良易造成繞組絕緣部分受潮。

第四，若運行的變壓器油中氫和一氧化碳體積比較高，還應(yīng)考慮制造過程中固體絕緣材料或不銹鋼對所產(chǎn)生的氣體的吸附。

通常情況下，變壓器絕緣故障多由絕緣受潮而引發(fā)的，這就需要做好變壓器重要部位絕緣的預(yù)防和檢查工作，盡早發(fā)現(xiàn)問題并進行處理。而且在對變壓器進行安裝和檢修過程中，盡量減少變壓器絕緣暴露的時間。日常使用中盡可能的保證變壓器處于干燥的環(huán)境下，對于變壓器存在滲漏的地方需要及時進行處理，避免大氣中的水汽通過滲漏點滲透到變壓器內(nèi)部，從而導致絕緣受潮故障發(fā)生。

3.2 放電故障對變壓器絕緣的影響

放電對變壓器絕緣的影響分為兩種破壞情況：（1）放電質(zhì)點直接轟擊絕緣，使絕緣擊穿。（2）放電產(chǎn)生的臭氧、氮氧化物化學腐蝕絕緣部件，最后導致熱擊穿。

絕緣材料老化的主要表現(xiàn)形式有：（1）一般為局部放電引起絕緣材料化學結(jié)構(gòu)的破壞。（2）放電點熱效應(yīng)引起絕緣的熱裂解，加速老化過程。（3）放電過程生成的臭氧、氮氧化物通過化學反應(yīng)腐蝕絕緣體，削弱了絕緣性能。（4）放電過程中，變壓器油分解產(chǎn)生氣泡，固體絕緣上使散熱困難，導致固體絕緣損壞。

3.3 局部放電故障

局部放電在變壓器運行過程中較為常見，主要是在電壓作用下絕緣結(jié)構(gòu)內(nèi)部空穴連緣會發(fā)生非貫穿性的放電現(xiàn)象，導致這種局部放電故障產(chǎn)生的主要原因是由于變壓器油中空穴或是空腔內(nèi)存在氣體、變壓器油不干凈或是金屬部件與導電體之間接觸不良等，這些情況存在時都是會引發(fā)放電現(xiàn)象發(fā)生。雖然局部放電沒有多大的能量強度，但也存在著一定的潛在危害，一旦長期局部存在放電現(xiàn)象，則會出現(xiàn)設(shè)備被擊穿或是損壞的情況。因此針對局部放電故障需要在日常維護工作中給予充分重視，一時發(fā)現(xiàn)需要及時進行處理，排除安全隱患。

3.4 自動跳閘故障分析

通常情況下都會有備用變壓器，因此在主變壓器運行過程中發(fā)生自動跳閘故障時，則需要立即對其進行停用，同時啟用備用變壓器。然后對變壓器自動跳閘的原因進行檢查，并及時對其進行處理。通常情況下自動跳閘故障都是由于差動保護動作而導致的，在這種情況下，需要對差動保護范圍內(nèi)的電氣設(shè)備進行逐一排查，將故障排出掉，然后再對其進行送電。

4 結(jié)束語

變壓器運行過程中，工作人員可以根據(jù)運行時的聲音、油位及電路情況的監(jiān)測來及時對存在的故障進行判斷，并做好各項準備工作，制定具體的修理方案，從而第一時間內(nèi)排除故障，確保變壓器運行的穩(wěn)定性和安全性。

參考文獻

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