變壓器的維護和故障處理

【摘 要】變壓器在日常生活中起著重要的作用，但是變壓器的結構復雜，變壓器發生故障頻繁，故障發生時影響了電廠正常的生產進度。所以，電廠應當對變壓器進行定期的維護，本文就對變壓器的維護和故障處理辦法一些常見的問題進行分析，僅供參考。

【關鍵詞】變壓器；故障；維護

變壓器的故障時有發生，導致變壓器故障的原因紛繁復雜，有時候僅僅因為一根線的短路就會導致部分線路的癱瘓。所以對變壓器的維護是非常重要的環節，變壓器定期的維護可以定期的排出潛在的問題，避免造成日后的變壓器故障。變壓器的故障排查應當按照正確的步驟來。首先要排除變壓器出場時殘留的問題如端頭松動、焊接不良、墊塊松動、抗短路強度差、鐵心絕緣不良等等問題。在排除其他的由于復雜的原因導致的變壓器故障。

1.變壓器維護要求分析

1.1外部維護

變壓器的日常外部維護工作要從多個方面進行，如下所述：第一，檢查套管和磁裙是否清潔，若不清潔一定要及時清理，否則會導致閃絡。第二，對冷卻裝置進行檢查，首先檢查冷卻裝置的進出油口蝶閥的開啟位置；然后在檢查散熱器的通風口是否通暢；檢查風扇運轉是否正常；檢查油泵轉向是否正確，是否沒有噪音和振動；最后再看看冷卻器是否漏油；第三、檢查電氣之間的連接是否牢固；第四、檢查各種分接開關，看其觸頭是否緊固何其轉動的靈活性是否受影響了。第五、要定期對變壓器的線圈、避雷器和套管進行檢查，一般時間間隔為每三年一次。第六、一年檢查一次變壓器的避雷器是否可靠，一般來說避雷器的陰險應當盡量短。在干旱季節要確保檢測的接地電阻不超過5Ω。第七、要時常更換呼吸器干燥劑。第八、定期進行實驗消防設施。

1.2變壓器負荷檢查

變壓器運行中要產生銅損和鐵損，這兩部分損耗最后全部轉變為熱能，使鐵心和繞組發熱，變壓器的溫度升高。變壓器壽命取決于絕緣的老化程度，而絕緣的老化速度又取決于變壓器運行的溫度和實際溫升。由于變壓器內部熱量傳播的不均勻和環境溫度的影響，變壓器各部位溫度差別是很大的，這就需要對變壓器的溫度和允許溫升做出規定。在不損害變壓器繞組的絕緣性能和不降低變壓器使用壽命的條件下，變壓器的負荷能力實際上是大于其額定容量的。變壓器在正常運行時允許過負荷，這是因為變壓器在一晝夜內的負荷，有時是高峰、有時是低谷，在低谷時變壓器是在較低的溫度下運行。比如說變壓器的跳閘情況就是由于變壓器器超出負荷而引起的變壓器故障，變壓器跳閘后要迅速采取措施急救。首先，將變壓器開關停留在跳閘后的位置，迅速用備用變壓器替換，重新調整負荷的分配，令其維持設備的正常狀態。接下來系統檢查故障發生的原因，故障原因有兩種可能。一是由于外部故障引起的比如人員誤動，二是由于內部故障引起的，如果是內部故障要進行斷電來保護內部設備，檢查清楚原因才能投入運行。

2.常見的故障分析

2.1套管故障

這種故障常見的是炸毀、閃落和漏油，其原因有：密封不良，絕緣受潮劣比，或有漏油現象；呼吸器配置不當或者吸入水分未及時處理；變壓器高壓側（110kV及以上）一般使用電容套管，由于瓷質不良故而有沙眼或裂紋；電容芯子制造上有缺陷，內部有游離放電；套管積垢嚴重。

2.2繞組故障

繞組故障形成有以下幾種原因，第一是由于受潮使絕緣電阻下降；第二電動機長期過載運行；第三有害氣體腐蝕；第四金屬異物侵入繞組內部損壞絕緣；第五重繞定子繞組時絕緣損壞碰鐵心；第六繞組端部碰端蓋機座；第七定、轉子磨擦引起絕緣灼傷；第八引出線絕緣損壞與殼體相碰；第九可能是由于高電壓（如雷擊）使絕緣擊穿。繞組故障有以下幾種解決辦法：

（1）繞組受潮引起接地的應先進行烘干，當冷卻到60-70℃左右時，澆上絕緣漆后再烘干。

（2）繞組端部絕緣損壞時，在接地處重新進行絕緣處理，涂漆，再烘干。

（3）繞組接地點在槽內時，應重繞繞組或更換部分繞組元件

2.3鐵心故障

變壓器的鐵芯是由硅鋼片層疊而成，硅鋼片之間有絕緣的涂漆，若硅鋼片之間的緊固度不好就會使涂漆破壞而發生局部的渦流。另外，擰緊鐵芯的穿心螺絲也有可能會使絕緣層發熱導致故障，變壓器內參劉鐵屑和其他雜質都會造成鐵心故障。

2.4分開開關故障

分開開關故障是常見的變壓器故障之一，開關長期的由按壓觸動，時間一長就會出現彈簧的壓力不足，使得開關觸發的有效面積減小和接觸部分鍍銀層磨損脫落，會引起開關在運行中發熱。分接開關經受不住短路電流的沖擊，導致開關燒壞而發生故障。一般來說分開開關的油箱和變壓器油箱不是聯通的，如果分開開關缺油，這個線路就會發生故障，燒壞開關。

3.變壓器故障處理措施

3.1瓦斯保護

瓦斯保護是變壓器內部故障的主要保護元件，對變壓器匝間和層間短路、鐵芯故障、套管內部故障、繞組內部斷線及絕緣劣化和油面下降等故障均能靈敏動作。當油浸式變壓器的內部發生故障時，由于電弧將使絕緣材料分解并產生大量的氣體，從油箱向油枕流動，其強烈程度隨故障的嚴重程度不同而不同，反應這種氣流與油流而動作的保護稱為瓦斯保護，也叫氣體保護。瓦斯保護的優點是，瓦斯保護不僅能反映變壓器的油箱和內部各種故障，而且還能反映出差動保護反映不出來的不嚴重的匝間短路，和任何繼電器不能發覺的鐵芯故障，及內部進入空氣等，因此是靈敏度高、結構簡單，且是動作迅速的保護。其缺點是：①它不能反映變壓器外部故障（套管和引出線），因此瓦斯保護不能作為變壓器各種故障的唯一保護；②瓦斯保護抵抗外界干擾的性能較差，比如：地震時就容易造成誤動作；③如果裝置瓦斯電纜時，不能很好處理防油或瓦斯繼電器不能很好處理防水的問題，有可能因漏油腐蝕電纜絕緣或漏水造成誤動作。

3.2差動保護

為了更好的理解變壓器差動保護的工作原理，我們首先要知道變壓器的工作原理。我們通過把不合符我們需要的電壓電流轉化成我們生活所需要的電壓電流的機器設備稱為變壓器，變壓器這種功能主要是通過電磁感應這一技術來實現的。其主要作用是：交換交流電壓、交換交流電流和變換抗阻。主要的工作原理是：利用鐵芯上不同的匝數將發電廠得電壓電流轉變成我們需要的電壓。

因此，差動保護，是利用基爾霍夫電流定理工作的，也就是把被保護的電氣設備看成是一個接點，那么正常時流進被保護設備的電流和流出的電流相等，差動電流等于零。當設備出現故障時，流進被保護設備的電流和流出的電流不相等，差動電流大于零。當差動電流大于差動保護裝置的整定值時，保護動作，將被保護設備的各側斷路器跳開，使故障設備斷開電源。其保護范圍在輸入的兩端電流互感器之間的設備。電力變壓器的差動保護，其電流就是取自變壓器高、低壓側的變壓器電流互感器。輸電線路的差動保護，其電流就是取自該線路兩端變電站內線路用電流互感器。

4.總結

變壓器的工藝和結構都比較復雜，變壓器能不能正常運行都取決于日常的定期維護和及時的排查故障和維修。變壓器的故障對整個電網的的危害也很大，所以在日常的生活中要制定一個合理的有效的頂I期維護制度，來保證變壓器在使用中可以安全穩定的為人們供電。 [科]

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