變壓器的日常維護及常見故障處理

高衛東

[摘要]為便于正確迅速的處理變壓器故障，應熟練掌握下列情況：①變壓器發出的具體信號情況，跳閘情況；②變壓器周圍有無檢修及其它工作引起的；③系統接線方式，負荷狀態等；④變壓器上層油溫與電壓情況；⑤運行人員有無操作；⑥故障發生時天氣情況等。

[關鍵詞]變壓器 運行維護 故障處理

中圖分類號：TM4 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2009）0110039-01

一、變壓器正常運行條件

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

2．有載調壓變壓器各分接位置的容量，按制造廠的規定。

3．變壓器在運行中應監視其上層油溫。當最高環境溫度為40℃時，監視值不應超過+95℃；自然循環冷卻變壓器的上層油溫正常監視值不宜超過85℃。

二、變壓器運行中的檢查項目

1．變壓器的溫度計應完好，油溫應正常，儲油柜的油位應與環境溫度相對應，各部位無滲、漏油。每臺變壓器負荷大小、冷卻條件及季節可能不同，運行中的變壓器不能單純以上層油溫不超過允許值為依據，還應根據以往運行經驗及在上述情況下與上次的油溫比較。

2．套管油位應正常，套管外部無破損裂紋、無嚴重油污、無放電痕跡及其它異常現象，油質應為透明、微帶黃色，由此可判斷油質的好壞。油面應符合周圍溫度的標準線，如油面過低應檢查變壓器是否漏油等。油面過高應檢查冷卻裝置的使用情況，是否有內部故障。

3．變壓器音響應正常。正常運行時一般有均勻的嗡嗡電磁聲。如聲音有所異常，應細心檢查，作出正確判斷，并迅速匯報值班調度員并請檢修單位處理。

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

5．有勵磁調壓分接開關的分接位置及電源指示應正常；瓦斯繼電器內應無氣體；變壓器外殼接地、鐵芯接地應完好等。

6．惡劣天氣時，應重點進行特殊檢查。大風時，檢查引線有無劇烈擺動，弧垂是否足夠，變壓器頂蓋、套管引線處應無雜物；大雪天，各部觸點在落雪后，不應立即熔化或有放電現象；大霧天，各部有無火花放電現象等等。

三、變壓器運行中容易出現的下列不正常現象

1．變壓器運行中如漏油、油位過高或過低，油溫異常，音響不正常及冷卻系統不正常等，應設法盡快消除。

2．當變壓器過負荷值時，應參照環境溫度較高的允許負載系數和時間執行規定，盡快降低變壓器的負荷。因為長期急救周期性負載下運行時，將在不同程度上縮短變壓器的壽命，應盡量減少出現這種運行方式的機會；必須采用時，應盡量縮短超額定電流的時間。

3．變壓器聲響明顯增大，很不均勻，有爆裂聲；嚴重漏油使油面下降，油面下降到低于油位計的指示限度溫度，并不斷上升；儲油柜或安全氣道噴油；油色變化過快，油內出現碳質；套管有嚴重的破損和放電現象等，應立即聯系調度，停電處理。

4．變壓器的油溫較高時，而其油溫與其所對應的油位顯著降低，如因大量漏油而使油位迅速下降時，應將瓦斯保護改為只動作于信號。

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，應熟練掌握下列情況：1.變壓器發出的具體信號情況，跳閘情況；2.變壓器周圍有無檢修及其它工作引起的；3.系統接線方式，負荷狀態等；4.變壓器上層油溫與電壓情況；5.運行人員有無操作；6.故障發生時天氣情況等。變壓器在運行中常見的故障有繞組、套管和電壓分接開關的故障等。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、變形、相間短路及接頭開焊等。

產生上述故障的原因有以下幾點：①在制造或檢修時，局部絕緣受到損害，遺留下缺陷。②在運行中因散熱不良或長期過載，引起絕緣老化。③制造工藝不良，壓制不緊，機械強度不能經受短路沖擊，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絕緣油內混入水分而劣化，或與空氣接觸面積過大。

對此一般處理方法為：修得變形部位，必要時應更換繞組；擰緊壓圈螺訂，緊固松脫的襯墊、撐條；修復改善結構，提高機械強度，修補絕緣，并作浸漆干燥處理。

（2）套管故障。套管是變壓器內繞組與油箱外聯結引線的重要保護裝置。這種故障常見的是炸毀、閃落和漏油，其主要原因有：它長期遭受電場、風雨、污染等影響，易使瓷釉龜裂，絕緣老化，是變壓器故障多發部位。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.若套管密封不嚴或絕緣受潮劣化則應更換套管。

（3）分接開關故障。有載分接開關內部傳動結構較為復雜，而且經常操作切換，它的故障直接影響到變壓器的正常運行，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；帶負荷調整裝置不良和調整不當；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；分接開關由于受高溫和絕緣油影響，極易使觸頭表面氧化，產生氧化膜，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。

對此的一般處理方法是：更換或修整觸頭彈簧；擰緊松動的螺栓；對分接開關位置錯位要進行糾正；若屬于有載調壓裝置安裝或調整不當則要對調壓裝置按要求進行調整。

（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，要使變壓器可靠運行，除繞組質量合格外，鐵心質量好壞是決定正常運行的關鍵。變壓器鐵心故障以鐵心多點接地出現較多，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：鐵心多點接地、鐵心接地不良、鐵心片間短路。其中鐵心多點接地可分為：鐵心動態性多點接地和牢靠性多點接地。

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

（5）輕瓦斯保護動作處理。

1．輕瓦斯保護動作發出信號時，監控人員應立即通知操作隊對變壓器進行檢查，查明動作原因，是否因空氣侵入、油位降低、二次回路故障或變壓器內部故障造成。并匯報調度、工區、生技等有關部門。

2．有載調壓裝置若分接變換不頻繁而輕瓦斯保護動作頻繁，應作好記錄，及時匯報并暫停分接變換。

3．瓦斯繼電器內如有氣體應取氣進行分析，若氣體為無色無臭不可燃，分析判斷為空氣，則變壓器可繼續運行；若氣體是可燃的，說明變壓器內部有故障，應將變壓器停運，分析動作原因并進行檢查處理。如有備用變壓器，則應先投入備用變壓器。