電力變壓器常見故障原因分析及處理

袁有敏

（湖北省恩施永揚水利工程建設有限責任公司，湖北 恩施445000）

0 引言

電力是人們生活中必不可少的能源，其在目前的社會生活中起到了無可替代的作用。但是由于發電廠一般距離用電區域較遠，在傳輸過程中必定要產生電力損耗，從而浪費大量的電力，所以就不得不考慮電力傳輸過程中的電力損耗。減少電力損耗，就要提高電壓，此時就要使用專門的電力設備——電力變壓器，它可以將電壓升到一定數值后輸送出去。電力變壓器在能量傳輸和轉換過程中起著重要作用，是電網中最重要的電力設備。因此，研究電力變壓器的常見故障及診斷技術，具有非常重要的現實意義。

1 變壓器油故障原因及處理

1.1 變壓器滲油

1.1.1 變壓器質量問題造成滲油

變壓器滲油可能是因其制造過程中的問題所致。變壓器在制造過程中可能因焊接、鑄造質量不合格產生砂眼、氣孔、虛焊、脫焊等現象，從而導致滲油、漏油。解決這類問題就要在變壓器生產時加強每個環節的檢查驗收工作，爭取從源頭避免缺陷。對于已經生產出來有滲油問題的變壓器可以采用如下方式處理：（1）因鑄造原因產生的砂眼、氣孔和焊縫、焊點處出現虛焊、脫焊、裂紋等造成的變壓器表面裂紋漏油，如果漏油點比較小，可以直接對漏油點進行焊接；漏油點較大時，要先用石棉繩或者金屬材料進行填充，在漏點周圍進行堆焊，然后再采用小焊條大電流快速引弧補焊。（2）對于變壓器拐角或者加強筋連接處的滲油或者第二次補焊后仍然滲油的，可以用鐵板在兩面連接處將鐵板裁成紡錘狀再進行焊接。

1.1.2 密封不嚴造成漏油

變壓器漏油大多數情況下發生在密封墊處，主要是因為組裝變壓器時使用密封墊耐油性能較差，在變壓器工作時，變壓器油溫度升高，密封墊在高溫下老化程度加快造成漏油。因此，在購買應用于變壓器的密封墊時應選擇耐高溫、耐油性、抗老化能力強的密封墊，比如氟橡膠和丁腈橡膠等。另外，密封膠墊壓緊面上有異物，或者接觸面粗糙、偏斜等都會造成漏油現象。對于這種情況，在進行密封墊檢修時，如果發現壓緊面有異物，應該將異物取出再壓緊。如果壓緊面有粗糙或者偏斜，應用工具打磨平整或者用速效堵漏密封膠將凹處填平，也可以采用有密封槽或有限位圓鋼、方鋼結構的合適的質量合格的密封墊。

1.2 變壓器油溫異常

變壓器正常工作時，上層變壓器油的溫度不得超過85℃。一般油溫異常都是由于上層油的溫度超過了85℃。油溫過高的原因有變壓器內置冷卻裝置不正常運轉、變壓器內部緊固螺絲接頭松動、內部電路發生短路放電生熱、變壓器超負荷運行等，應針對油溫過高的不同原因采取不同的辦法。首先檢查內部冷卻裝置是否正常工作，檢查變壓器是否超負荷運行，如果發現變壓器超負荷運行，應立即減輕變壓器負擔；如果變壓器減壓后上層油溫依然很高，就要離間切斷電源線，細致查找故障原因。

2 變壓器瓦斯保護故障原因及處理

變壓器的瓦斯保護行為是變壓器內部即將出現事故的一種前兆，或者說變壓器的瓦斯保護動作本身就是變壓器內部的一種事故。變壓器的主保護就是瓦斯保護，瓦斯保護分為輕瓦斯保護和重瓦斯保護。發生輕瓦斯保護后發出信號，發生重瓦斯保護后直接跳閘。變壓器內部有輕微故障或者存有空氣，變壓器二次回路故障等都可以引起瓦斯保護。出現瓦斯保護動作，檢修人員應立刻檢查，如果發現變壓器內部有故障應立即排除，如果沒有發現異常情況，就要馬上收集瓦斯繼電器中的氣體，對氣體進行分析試驗。如果收集的氣體是無色無味的不可燃氣體，那么可以斷定變壓器內部進入了空氣，這時故障檢修人員只要排除瓦斯繼電器中的氣體就行了。如果收集的氣體可燃，說明變壓器內部已經發生故障，應立即停止變壓器的工作，并由故障檢修人員進行電氣試驗，分析研究變壓器內部故障并排除。

瓦斯動作主要是因為變壓器內部發生嚴重故障，變壓器油分解產生了大量氣體或者是內部發生二次回路故障等。發生重瓦斯保護動作跳閘后，要先將備用變壓器投入使用，停止主變壓器工作。對解除下來的變壓器由故障檢修人員進行故障檢查。檢查的內容主要有油枕防爆門是否完整、表面焊接縫是否裂開、變壓器油位是否正常、變壓器外殼是否發生變形、收集的內部氣體是否可燃等。在對上述所有問題進行檢修后，找出故障，并將其排除，最后確保正常后即可投入使用。

3 變壓器短路故障原因及處理

變壓器短路也是變壓器的主要故障之一，短路原因和類型主要有變壓器出口短路、變壓器內部引線短路、繞線組間對地或相間短路。最常見的短路是單相線圈的線匝之間、層間的短路。發生短路故障后，如果短路電流很大，那么單相線圈就會嚴重變形，從而故障會越來越大。引起這種故障的主要原因是制作線圈繞組時，導線表面存在毛刺或者尖棱，也可能是導線絕緣扭傷或者接頭焊接不良。此外，變壓器未經干燥處理，投入使用時受潮也會引發短路故障。

變壓器對地短路故障主要是因為變壓器長期在超負荷狀態下工作，絕緣老化，變壓器油開始變質，內部絕緣逐步損壞從而使局部放電逐步加大，導致了熱穩定失衡或者局部被電擊擊穿。

引起單相線圈匝間短路的原因有很多，主要有：大氣過電壓或者操作過電壓，使單向線圈繞組匝間或相間絕緣部分被電擊擊穿發生短路；線圈間纏繞松散，線匝間絕緣負載經歷激烈變化時，絕緣紙可能破損，從而造成匝間短路；變壓器內部油面太低或者內部散熱受到限制，導致線圈繞組溫度過高損壞了線圈的絕緣皮從而造成整個線圈短路。防范匝間故障的主要辦法：重視變壓器線圈繞組的設計，注意線圈制造的軸向壓緊工藝；對線圈繞組進行短路試驗。為了保護變壓器不受短路危害，最好在變壓器內部設計可靠的短路保護系統，發生短路時自動保護變壓器不受損害，差動保護和變壓器的重瓦斯保護動作都能起到相應的作用。

4 變壓器自動跳閘故障及處理

當變壓器各側斷路器自動跳閘后，要抓緊時間將跳閘斷路器的控制開關扳至跳閘后的位置，然后在系統中迅速接入備用變壓器，并根據負載調整運作方式，根據實際情況還可以調整負載，通過備用變壓器確保系統運行，同時由故障檢修人員在外部尋找故障原因。如果是由于工作人員操作失誤所致，而非內部故障，則可以跳過檢查環節，直接送電；如果是因為重瓦斯保護動作或者差動保護，就需要對變壓器內部進行詳細檢查。

5 結語

綜上所述，變壓器故障種類較多，并且變壓器投入使用的時間、具體使用情況、工作環境不同，故障情況也不同。變壓器故障的排除要具體情況具體分析，了解故障變壓器的實際運行狀態，利用各種診斷檢測技術，及時發現并排除。同時對檢修過程中的電網工作進行有效管理，力求將因電力變壓器故障引起的損失降到最小，以此來保證電力變壓器的使用效率和可靠性。

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