變壓器的異常運(yùn)行分析與常見故障處理

董順國+郭長(zhǎng)青

摘 要：電力系統(tǒng)中電力變壓器是至關(guān)重要的設(shè)備之一，其發(fā)生事故之前一般都會(huì)有異常情況出現(xiàn)，通過分析異常原因、部位和程度以便采取相應(yīng)的措施來及時(shí)消除變壓器隱患，確保其安全運(yùn)轉(zhuǎn)。文章從變壓器異常運(yùn)行種類進(jìn)行分析，對(duì)其常見故障的處理提出相應(yīng)的解決措施。

關(guān)鍵詞：變壓器故障；聲音異常；故障分析；處理

變壓器在輸電、配電系統(tǒng)中起到了改變電壓和傳輸功率的作用。電力系統(tǒng)中電力變壓器是至關(guān)重要的設(shè)備之一，其發(fā)生事故之前一般都會(huì)有異常情況出現(xiàn)，通過分析異常原因、部位和程度以便采取相應(yīng)的措施來及時(shí)消除變壓器隱患，確保其安全運(yùn)轉(zhuǎn)。作為維修電工應(yīng)對(duì)變壓器進(jìn)行維護(hù)和定期查，以便發(fā)現(xiàn)故障，及時(shí)處理。

1 變壓器異常運(yùn)行的種類

1.1 聲音異常

（1）電網(wǎng)過電壓。發(fā)生單相接地或產(chǎn)生諧振電壓時(shí)，將產(chǎn)生粗細(xì)不均的“尖響噪聲”。此時(shí)可依據(jù)電壓表的數(shù)值變化，判斷系統(tǒng)運(yùn)行狀況。電力系統(tǒng)中有過磁保護(hù)時(shí)可能動(dòng)作。

（2）如果變壓器出現(xiàn)沉悶的電磁“嗡嗡“不斷增大，往往是因?yàn)檫^負(fù)荷導(dǎo)致。

（3）如果是變壓器油出現(xiàn)雜音，聲音比平時(shí)大或有其他明顯雜音，可能為貼片緊固件或綁扎有松動(dòng)，或張力變化，或硅鋼片振動(dòng)增大所致。

（4）若變壓器聲音中夾雜有摩擦聲或連續(xù)的有規(guī)律的撞擊聲則可能是來自外部某一部件（如冷卻附件、風(fēng)扇等）不平衡引起的振動(dòng)。

（5）若變壓器伴隨有水沸騰聲，且油壓升高，則應(yīng)判斷為變壓器調(diào)壓開關(guān)因接觸不良引起嚴(yán)重過熱繞組發(fā)生短路故障，或繞組發(fā)生短路故障，此時(shí)必須立即停用檢查處理。

（6）變壓器油若發(fā)出爆裂聲。是變壓器表面或內(nèi)部或絕緣被擊穿。此時(shí)必須立即將變壓器停用，檢查處理。

1.2 油溫明顯異常

（1）由于內(nèi)部故障導(dǎo)致溫度異常。內(nèi)部故障如線圈對(duì)尾屏樹枝狀放電、繞組匝間短路、潛油泵油流產(chǎn)生帶點(diǎn)效應(yīng)饒懷線圈，鐵芯多點(diǎn)接地使渦流增大而過熱等。露磁通與軟件、油箱形成回路而發(fā)熱也會(huì)引起變壓器溫度異常。有的三相繞組變壓器是星形結(jié)線方式下發(fā)生諧波電流及磁通，發(fā)生零序不平衡電流等。若這些情況發(fā)生，一般會(huì)伴隨差動(dòng)保護(hù)或瓦斯保護(hù)動(dòng)作。故障嚴(yán)重時(shí)，還可能使壓力釋放閥或防爆管噴油，這時(shí)變壓器也必須停用檢查。

（2）出現(xiàn)假油位。其原因有：a.全密封油枕未按全封閉方式加油，在膠袋與油面之間有空氣（存在氣壓），造成假油位。b.檢查呼吸器是否堵塞，導(dǎo)致所指示的油枕不能正常呼吸。c.查看防爆管通氣孔是否堵塞。d.油位過低油位過低或看不見油位，應(yīng)視為油位不正常。當(dāng)?shù)偷揭欢ǔ潭葧r(shí)或造成輕瓦斯動(dòng)作。嚴(yán)重缺油時(shí)，會(huì)使油箱內(nèi)絕緣暴露受潮，降低絕緣性能，影響散熱，甚至引起絕緣事故。油位過低，一般有如下原因：變壓器嚴(yán)重漏油；設(shè)計(jì)制造不當(dāng)，油枕容量與變壓器油箱容量配合不當(dāng)（一般油枕容量為變壓器油量的8%-10%）。一旦氣溫過低，在低負(fù)荷時(shí)油位下降過低，則不能滿足運(yùn)行要求。

1.3 氣味和外觀異常

變壓器出現(xiàn)許多故障同時(shí)出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，因而導(dǎo)致一些有關(guān)部件的顏色發(fā)生變化或產(chǎn)生特殊氣體。

（1）接線處過熱引起異常，比如引線頭線鼻子滑牙或套管接線端部分松動(dòng)。接觸面由于氧化嚴(yán)重導(dǎo)致過熱，使顏色變暗。也可用紅外線測(cè)溫儀測(cè)量或溫蠟片顯示的顏色進(jìn)行判斷。溫度過高時(shí)還有會(huì)產(chǎn)生刺鼻的焦臭味。

（2）絕緣子、套管嚴(yán)重?fù)p傷或污穢，發(fā)生閃絡(luò)時(shí)會(huì)散發(fā)出特殊的臭氧味。

（3）若出現(xiàn)變壓器呼吸器硅膠變色，原因通常有以下幾點(diǎn)：a.選用呼吸器容量較小導(dǎo)致變色過快是常見現(xiàn)象，需更換較大容量的呼吸器。b.呼吸器安裝不規(guī)范。如膠墊質(zhì)量差、螺絲緊固不到位、密封不嚴(yán)等原因?qū)е率艹?。c.連續(xù)陰雨天氣導(dǎo)致空氣濕度相對(duì)較大，變壓器吸濕量大而變色過快。

1.4 滲、漏油

（1）大部分是由于膠墊密封不嚴(yán)造成滲漏。要求膠墊應(yīng)保持壓縮三分之二時(shí)仍有一定的彈性，若膠墊失去彈性或膠墊質(zhì)量差、安裝位置不對(duì)稱也會(huì)造成墊膠不密封。

（2）變壓器材質(zhì)或加工工藝差。如油箱外表、油箱底盤大法蘭等焊接處，因有的法蘭材質(zhì)差、加工粗糙、或焊接工藝達(dá)不到要求都可造成變壓器滲、漏油。

2 變壓器常見故障處理措施

2.1 變壓器自動(dòng)跳閘處理措施

在檢查分析跳閘原因時(shí)，應(yīng)首先查明變壓器是否有明顯異?，F(xiàn)象，若通過查看儀表確認(rèn)是由于過負(fù)荷、外部短路或保護(hù)裝置二次回路誤動(dòng)作，則變壓器可重新投入運(yùn)行。若不是由于外部原因造成的，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行事故分析，可通過電氣試驗(yàn)、油化分析等與以往數(shù)據(jù)對(duì)比進(jìn)行仔細(xì)分析。如以上檢查分析判斷出變壓器內(nèi)部無故障，則應(yīng)將保護(hù)系統(tǒng)氣體繼電器重新投到跳閘位置，將變壓器重新投入。

2.2 變壓器氣體保護(hù)動(dòng)作后處理措施

在對(duì)輕氣體動(dòng)作后處理時(shí)，值班人員應(yīng)向調(diào)度室和上級(jí)匯報(bào)，并檢查有無其他信號(hào)，觀察氣體繼電器動(dòng)作次數(shù)、間隔時(shí)間長(zhǎng)短，檢查氣體性質(zhì)、顏色、氣味、可燃性以及變壓器外觀等方面。繼電器掉牌不能急于恢復(fù)，查看變壓器本體或載調(diào)開關(guān)油枕的油位是否正常，氣體繼電器內(nèi)充其量多少，以判斷動(dòng)作原因。然后將光字牌和信號(hào)繼電器掉牌復(fù)歸。在對(duì)重氣體保護(hù)動(dòng)作后處理時(shí)，若分析判斷為空氣，則變壓器可繼續(xù)運(yùn)行。若其他可燃?xì)怏w，應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行分析。主要手段有油化分析、電試分析、吊殼檢查三個(gè)方面。如檢查不出原因，嚴(yán)禁將變壓器投入運(yùn)行。

2.3 變壓器著火后處理措施

變壓器不論何種原因著火都必須立即拉開各側(cè)斷路器，切斷電源，停用冷卻裝置，并迅速采取有效措施進(jìn)行滅火。由噴油引起著火燃燒時(shí)，必須迅速用黃砂覆蓋、隔離、控制火勢(shì)蔓延，同時(shí)用滅火設(shè)備滅火。裝有水噴淋滅火裝置的變壓器著火時(shí)，必須先切斷電源，才可以啟動(dòng)噴淋系統(tǒng)。若是確認(rèn)著火點(diǎn)是變壓器頂蓋時(shí)，應(yīng)立即開啟下部閥門，將油位放至著火部位以下，同時(shí)用滅火器進(jìn)行滅火。

2.4 變壓器油運(yùn)行中凡是出現(xiàn)下列情況之一，都必須立即拉閘處理

（1）運(yùn)行聲音有明顯或突然增大，且發(fā)出沉重的異常響或內(nèi)部有爆裂的放電聲。

（2）嚴(yán)重漏油，導(dǎo)致油面急劇下降至最低限值且無法堵漏。

（3）上層油溫異常升高，且不斷上升且排除油溫計(jì)故障的。

（4）變壓器出現(xiàn)冒煙或著火現(xiàn)象。

（5）油色發(fā)生明顯異常或油內(nèi)存在碳質(zhì)等。

3 結(jié)束語

變壓器是電力系統(tǒng)中重要組成部分，其運(yùn)行安全對(duì)整個(gè)電系統(tǒng)都有著至關(guān)重要的影響，因此，一定要在變壓器運(yùn)行過程中，定期定時(shí)仔細(xì)檢查運(yùn)行情況，出現(xiàn)故障根據(jù)情況立即進(jìn)行匯報(bào)和處理。特別是發(fā)生重大運(yùn)行故障時(shí)必須立即斷電。同時(shí)加強(qiáng)對(duì)操作維修人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)做到早發(fā)現(xiàn)，早處理，以確保變壓器安全運(yùn)行。

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