電氣設(shè)備中變壓器故障分析

摘 要：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，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，才能保障國(guó)家電力的安全送電。

關(guān)鍵詞：電氣設(shè)備；變壓器；故障

中圖分類號(hào)：TM407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2013） 14-0000-01

電氣設(shè)備中變壓器是電力系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的設(shè)備之一，而隨著國(guó)家生活水平的提高，用電量也大幅度提高，而在正常使用中變壓器經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)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，才是保障國(guó)家電力安全送電的關(guān)鍵。而變壓器最經(jīng)常產(chǎn)生的故障就是負(fù)荷過量，故障會(huì)直接引發(fā)變壓器不能工作。而引發(fā)負(fù)荷過量的誘因多數(shù)是來源于突然性的用電量超過變壓器本身承受負(fù)荷的能力。

還有自然因素對(duì)于變壓器的影響也非常的大。當(dāng)變壓器長(zhǎng)時(shí)間的在電荷過量的情況下工作。直接引發(fā)的就是電氣元部件等出現(xiàn)使用期限縮短、性能下降。尤其是在生產(chǎn)高峰期的時(shí)候。大量的電力需求會(huì)加大變壓器原有的負(fù)載能力。而且電量需求會(huì)在白天呈上升趨勢(shì)，而當(dāng)夜間的時(shí)候又處于無負(fù)載狀態(tài)，高低峰值不穩(wěn)，而且自然環(huán)境的溫度也會(huì)不同，白天用電高峰變壓器整體溫度會(huì)在92度以上，而到了夜間溫度迅速回落到9度左右。這無疑加大了變壓器內(nèi)部電氣元部件的使用壽命。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)地?cái)?shù)據(jù)分析，變壓器內(nèi)部的水分基本上達(dá)到97g左右，水分是由于變壓器使用過程中，自然環(huán)境溫度變化導(dǎo)致出現(xiàn)的。

一、變壓器無功率故障分析

變壓器在使用過程中，為了有效保障供電線路的使用期限，加大變壓器的使用頻率是非常普遍的現(xiàn)象。但是無功功率補(bǔ)償不正常的話，就會(huì)引發(fā)電氣設(shè)備磁飽和電感之間的振蕩，造成過電勢(shì)差和電荷，直接導(dǎo)致變壓器以及電氣設(shè)備元部件完全損壞停止工作。

由于系統(tǒng)磁飽和電感之間的振蕩過電勢(shì)差，農(nóng)村電網(wǎng)中十千伏電力雙線路由于地理位置的不同不能架設(shè)成水平一條直線，還有電氣設(shè)備在超負(fù)荷工作的情況下，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)較大的波動(dòng)的時(shí)候、以及十千伏線路接地極不穩(wěn)定可能造成系統(tǒng)發(fā)生線性諧振、由于非線性設(shè)備的飽和、參數(shù)周期性變化等引起的非線性諧振所產(chǎn)生的過電壓。會(huì)引發(fā)變壓器高壓熔絲斷開，煙種會(huì)直接引發(fā)變壓器整體損壞，如果變壓器套管出現(xiàn)問題也能引發(fā)爆炸。

二、變壓器遭遇雷擊引發(fā)的故障

電氣設(shè)備中變壓器規(guī)范中，防雷保護(hù)裝置在變壓器高壓側(cè)以及低壓側(cè)分別設(shè)置，從而減少雷擊造成的過電勢(shì)差，以及磁飽和電感之間的振蕩過電勢(shì)差，引起電氣設(shè)備變壓器線圈或套管問題。而在變壓器正常工作中最易引發(fā)故障的原因是防雷保護(hù)器安裝不規(guī)范，在防雷保護(hù)器的接地極由于自然環(huán)境的影響以及養(yǎng)護(hù)工作不到位而造成接地極氧化物增加或者脫離地面，而當(dāng)變壓器遭遇雷擊的時(shí)候，不能把過電勢(shì)差有效引流大地造成的變壓器損毀是經(jīng)常出現(xiàn)的問題。而且還有變壓器在安裝過程中防雷保護(hù)器只安裝在高壓側(cè)，低壓側(cè)卻不安裝防雷保護(hù)器也是誘發(fā)變壓器損毀的重要原因，變壓器在正常使用情況下得不到有效的養(yǎng)護(hù)，當(dāng)出現(xiàn)極端惡劣天氣的時(shí)候，變壓器就會(huì)出現(xiàn)故障。

三、變壓器元部件故障

變壓器分接開關(guān)在安裝過程中壓接松動(dòng)也是極易出現(xiàn)的問題，也有來自分接開關(guān)生產(chǎn)工藝上的問題，內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)置不正確，彈簧擠壓性不強(qiáng)，動(dòng)態(tài)接點(diǎn)接觸不嚴(yán)，動(dòng)態(tài)接點(diǎn)絕緣性減少會(huì)出現(xiàn)電弧或者短路現(xiàn)象，導(dǎo)致燒毀電氣設(shè)備元部件以及變壓器繞組等。另外還有操作不規(guī)范，如果對(duì)變壓器分接開關(guān)安裝規(guī)范不了解的話，調(diào)節(jié)電勢(shì)差后引發(fā)動(dòng)態(tài)接點(diǎn)部分粘連以及分接開關(guān)在工作狀態(tài)下、節(jié)點(diǎn)上面一流氧化物導(dǎo)致的不良反應(yīng)而出現(xiàn)電弧，變壓器將完全損壞停止工作。

變壓器如果在五十千伏安油枕上必須安裝硅膠罐，避免變壓器出現(xiàn)潮濕現(xiàn)象。而且要定期更換，不然就會(huì)出現(xiàn)堵塞。如果忘記更換變壓器就會(huì)在工作中出現(xiàn)熱量，變壓器內(nèi)部絕緣性液體就會(huì)熱脹導(dǎo)致壓力增加，變壓器內(nèi)部絕緣液體不能循環(huán)，電氣設(shè)備元部件的熱量提高，不能絕緣，直接引發(fā)變壓器完全停止直至損毀。

四、變壓器維護(hù)不當(dāng)引發(fā)的故障

電氣設(shè)備中的變壓器在正常養(yǎng)護(hù)過程中，最容易引發(fā)故障的原因是：在變壓器維修或者安裝的時(shí)候，旋擰導(dǎo)電桿螺絲帽出現(xiàn)轉(zhuǎn)軸，直接引起二次側(cè)間隔銅片出現(xiàn)粘連，而相連接所造成的電荷短路也可能出現(xiàn)線圈引線部位燒毀。變壓器在維護(hù)過程中意外性觸及套管，產(chǎn)生閃絡(luò)接地現(xiàn)、直接引發(fā)短路現(xiàn)象。多臺(tái)變壓器通過同一母線分別互相連接。在維護(hù)的時(shí)候相序不明的情況下接連變壓器，可能導(dǎo)致變壓器工作過程中出現(xiàn)環(huán)流而直接停止工作或者直接燒毀。還有變壓器高壓計(jì)量箱安裝的問題，在安裝過程中、操作不規(guī)范導(dǎo)致的壓接不良，而且采用導(dǎo)線進(jìn)行固定，使變壓器低壓側(cè)出現(xiàn)電阻值，變壓器成高負(fù)荷工作狀態(tài)會(huì)出現(xiàn)整體發(fā)燙、產(chǎn)生電弧，直至變壓器導(dǎo)電桿完全損壞。

五、變壓器維護(hù)規(guī)范

在電氣設(shè)備中變壓器經(jīng)常出現(xiàn)的故障。而其中最容易出現(xiàn)的故障大多出自人為因素，而且如果操作規(guī)范的話完全不可能出現(xiàn)故障，在養(yǎng)護(hù)方面必須加強(qiáng)責(zé)任制度，才能保障國(guó)家電力的正常輸送。在安裝電氣設(shè)備中的變壓器之前必須要對(duì)安裝流程及易操作守則掌握了解。而且在安裝完畢后必須進(jìn)行時(shí)運(yùn)行監(jiān)測(cè)、當(dāng)變壓器出現(xiàn)問題時(shí)也能在最短的時(shí)間內(nèi)解決故障。保證變壓器正常的工作狀態(tài)，保障維修養(yǎng)護(hù)工程人員的生命安全，確保國(guó)家電力安全運(yùn)行，避免事故產(chǎn)生的機(jī)率。變壓器在正常工作中電力維護(hù)工人必須要隨時(shí)觀察變壓器的情況，而且要從變壓器發(fā)出的聲音做出是否異常。對(duì)于變壓器出現(xiàn)異味、變壓器是否出現(xiàn)漏油現(xiàn)象、檢查硅膠是否出現(xiàn)異色、防爆膜有無損壞、絕緣套管有無放電現(xiàn)象，還有母線加固是否牢靠，如果一旦發(fā)現(xiàn)問題立即處理，如處理不了馬上匯報(bào)給管理部門進(jìn)行處理。才能徹底杜絕故障的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]蘭建設(shè)，徐榮政.數(shù)控機(jī)床常見故障分析與診斷方法[J].機(jī)電信息，2007，20.

[2]江潤(rùn)林.芻議電力變壓器故障類型分析及其診斷方法[J].硅谷，2011，10.

[3]王學(xué)英.500kV洪溝變電站運(yùn)行設(shè)備紅外測(cè)溫情況淺析[J].四川電力技術(shù)，2005，06.

[4]孫成祥，晁勤，程磊.基于小波變換的電力系統(tǒng)短路故障分析[J].華東電力，2007，04.

[5]孫成祥，晁勤.小波變換在電力系統(tǒng)故障信號(hào)分析中的應(yīng)用[J].水力發(fā)電，2007，02.