電力變壓器內部過熱故障簡析

胡業華，呂 斌，張書韜，張海飛

（山東電力設備有限公司，濟南 250022）

電力變壓器內部過熱故障簡析

胡業華，呂 斌，張書韜，張海飛

（山東電力設備有限公司，濟南 250022）

針對常見的變壓器內部過熱故障，進行了簡單歸納總結。

變壓器；內部過熱

1 前言

變壓器過熱故障是常見的多發性故障，對變壓器的安全運行帶來嚴重威脅，因此引起現場的廣泛關注。變壓器的內部過熱故障，一般可以通過狀態監測提前發現。

2 變壓器內部過熱的原因

歸納起來，變壓器內部過熱，主要有以下方面：

2.1鐵心過熱

（1）鐵心多點接地

1）由于夾件夾緊不當，碰到鐵心硅鋼片，造成鐵心增加接地點。

2）由于鐵心片夾緊和固定不足，造成運行中鐵心硅鋼片與油箱接觸，增加接地點。

（2）在器身組裝及變壓器總裝中，金屬異物落在鐵心上，使鐵心級間短路，局部過熱。

（3）結構原因造成的局部磁通過大，甚至飽和。

2.2 繞組過熱

（1）電磁線本身的質量問題，有毛刺、絕緣缺陷等導致過熱。故障點會不斷加大，熱量聚集，油溫升高，局部溫度更高，絕緣老化，導致故障點不斷惡化，導致匝間短路。換位導線浸油絕緣膨脹，段問油道堵塞、油流不暢，匝絕緣碳化后逐漸脫落，形成匝間（段間）短路，導致變壓器燒損事故。

（2）油流結構原因造成的線圈油流不暢，造成局部熱量聚集，形成過熱。

2.3 分接開關觸頭過熱

分接開關在頻繁的調動中會造成觸頭之間的磨損、腐蝕和污染，電流的熱效應會使彈簧的彈性變弱，觸頭之間的接觸壓力下降，引起接觸電阻增大，從而觸頭發熱，加速觸頭表面的氧化腐蝕和機械變形。

分接開關的緊固件由于運行振動等原因，造成緊固連接處松動，也會造成接觸電阻增大，長期運行出現過熱。

2.4 引線故障

引線故障主要有：

（1）穿纜式套管引線分流故障造成過熱。穿纜式套管引線電纜絕緣破損，裸絞線與套管的銅管內壁靠接，造成分流，但是由于接觸電阻大，產生發熱現象。

（2）引線接頭過熱。引線接頭過熱也經常發生。主要是引線焊接虛焊、壓接不實，以及接線端子截面積不匹配等造成，往往在直阻測試階段就可以發現。

2.5 漏磁導致過熱

變壓器漏磁在結構件中產生的雜散損耗很大，在個別區域，漏磁密度過大，導致局部過熱。

3 解決變壓器內部過熱的措施

3.1 鐵心過熱

（1）合理選擇夾緊方式，充分考慮電磁振動、運輸受力等造成的影響，可以避免鐵心多點接地。

（2）嚴格遵守工藝紀律，控制異物，避免鐵心與夾件、鐵心級間短路。

（3）依據磁路，控制磁通密度，合理選擇鐵心結構。

3.2 繞組過熱

（1）電磁線質量不斷提高，變壓器制造廠家檢測能力加強，絕緣問題在線圈繞制階段即可避免。

（2）換位導線生產技術已經比較成熟，絕緣包扎水平提高，變壓器制造廠家也對軸向換位導線油道認識提高，統包絕緣浸油膨脹的現象基本杜絕。網包換位線在低電壓、大電流繞組中的逐漸得到應用，網包換位線出色的散熱能力，也進一步減少了此問題的發生

（3）從導油結構上確保油流通暢，無死油區，特別是線圈端部漏磁彎曲嚴重區域，確保熱量及時隨變壓器油散出。

3.3 分接開關觸頭過熱

（1）開關觸頭鍍銀，增大接觸面，減少接觸電阻。

（2）使用鎖緊螺母或鎖片等方式止退，使用力矩扳手等工具。

3.4 引線故障

（1）推廣使用導電桿式套管，可杜絕此現象發生。

（2）嚴格按照圖紙要求和工藝文件執行，該問題可以避免。

3.5 漏磁導致過熱

（1）變壓器油箱內部增加磁屏蔽、銅屏蔽，鐵心拉板、夾件肢板采用低磁鋼，可以明顯較少雜散損耗。

（2）設計過程中，盡量避免多路同相電流并聯引出，或采取三相電流適量迭加原理，從結構設計上避免漏磁密度過大。

4 結論

變壓器的內部過熱，往往是事故發生的預兆。但是只要定期進行變壓器狀態檢查，例如油色譜分析、鐵心接地電流監測、噪聲測量等，依據檢查情況，按照檢修導則要求進行檢修，就可以提前消除隱患，避免重大事故的發生。

[1]鐘洪璧等.電力變壓器檢修與試驗手冊[M].北京：中國電力出版社，1999.

[2]謝毓城.電力變壓器手冊[M].北京：機械工業出版社，2005.

[3]王曉鶯等.變壓器故障與監測[M].北京：機械工業出版社，2004.

胡業華（1977—），女，山東淄博人，本科，高級工程師，從事電力變壓器的開發工作。