變電站主變壓器的故障及處理方法研究

馮志剛　郭堃

摘 要：主變壓器在變電站中占有主要地位，是保證整個變電站正常運行的前提。本文主要闡述了主變壓器容易出現的一些事故以及相應的處理辦法，旨在對相關技術人員處理主變壓器故障時提供一定的幫助。

關鍵詞：變電站；主變壓器；故障；處理方法

1 對變壓器故障的分析

通常主變壓器發生故障時，一般會在聲音、氣味、溫度、顏色以及油位等方面有所體現。下面對這些表現進行詳細的闡述。

1.1 聲音

正常運行的變壓器發出的聲音是均勻且有連續的“嗡嗡”聲。若變壓器發出的聲音不均勻或發出的聲音非常特殊時，說明變壓器出現了故障，應根據發出的不同聲音進行故障檢查和處理。發生的故障主要有以下方面。

1.1.1 發出比平時尖銳的聲音

變壓器發出的聲音比平時尖銳時，可以確定故障是電網發生了過電壓現象，即電網發生了單相接地或者電磁共振。

1.1.2 發出的聲音是“哇哇”或“咯咯”

變壓器發出“哇哇”或“咯咯”的間歇聲時，可以確定故障是變壓器過載運行。因變壓器負荷變化非常大，又在諧波作用下，變壓器里面立刻發出“哇哇”或“咯咯”的間歇聲，同時監視測量儀表指針會發生擺動，并且音量非常大，音調非常高。

1.1.3 發出比平時大的聲音，并伴有雜音

變壓器發出比平時大的聲音并伴有雜音，且雜音非常明顯，電壓和電流沒有出現不正常的情況，可以確定故障是變壓器的螺絲或夾件發生了松動，造成硅鋼片振動過大。

1.1.4 發出的聲音是“吱吱”或“噼啪”

發出“吱吱”的聲音時，故障可能是變壓器的分接開關接觸不好，也可能是變壓器的跌落式熔斷器接觸不好而造成變壓器局部放電。發出的聲音是“吱吱”或“噼啪”且聲音出現不固定的變化時，確定故障是變壓器內局部電連接不好或放電，應該立即停止使用變壓器，并對變壓器進行檢查。

1.1.5 發出的聲音是“嘶嘶”

發出“嘶嘶”的聲音時，故障可能是變壓器表面的釉質出現裂紋或脫落，也可能是變壓器的變壓套管變臟引起的。

1.1.6 發出的聲音像水沸騰

如果發出像水沸騰時的聲音，故障可能是變壓器繞組高壓導致出線之間或出線對外殼閃絡放電。另外，套管閃絡放電會造成發熱、老化，從而使絕緣受到損壞，引起爆炸。若是在發出像水沸騰的聲音同時伴有溫度突然升高、油位隨之升高的現象時，故障確定是變壓器繞組發生短路。這時一定要立刻停止使用變壓器，并對變壓器進行檢測，原因是變壓器繞組短路故障嚴重并伴有巨大的轟鳴聲，此時會引起火災。

1.2 顏色

通過顏色也可以推斷哪些地方發生了故障。接觸面顏色變暗時，應該是套管接線的地方不夠緊固或引線頭線鼻子滑牙出現接觸面氧化的現象非常嚴重，從而導致接觸溫度升高，顏色變得暗淡無光，表面鍍層受到損害。另外，吸濕劑變色。導致吸濕劑變色的因素很多，如墊圈損壞、吸潮過度、油室的水量進入太多等[1]。

1.3 溫度

在冷卻裝置以及其他一切因素正常的條件下，發生油溫高出正常溫度10℃以上，或負載沒有變的情況下溫度逐漸上升，可以確定故障是出現在變壓器內部，如繞組匝間或層間發生短路現象、線圈對圍屏放電、內部引線接頭發熱、鐵芯多個點接地導致渦流過熱、與鐵件油箱形成回路的零序不平衡電流漏磁等。通常，在出現這些情況的同時，還伴有瓦斯或差動保護動作。這些現象嚴重時，甚至會導致防爆管或壓力釋放閥噴油，防爆管的防爆膜破裂后會導致變壓器內進水或潮氣，進而降低了變壓器的絕緣強度或絕緣油乳化，因此出現上述情況時要停止使用變壓器，并進行檢查和維修。

冷卻器不正常且引起溫度升高時，要對冷卻器進行及時維護和清洗，達到提高冷卻效果的目的。導致冷卻器不能正常運行的因素有冷卻器風扇破損、散熱器管道內污垢堆積、潛油泵停止運作、沒有打開冷卻器散熱閥門、溫度計不能正常指示等。

1.4 氣味

變壓器的冷卻風扇或油泵出現燒毀的現象時會有燒焦的氣味。另外，套管在受到損壞或有未及時清理的污垢時會導致電暈、閃絡現象發生，從而產生臭氧味。

1.5 油位

油位不正常和變壓器漏油是在變壓器運作中經常發生的，如油標管、防爆管道的氣孔以及油枕吸管器發生堵塞等，會出現假油位的現象。另外，由于一些工作上的要求，工作人員需要對變壓器進行放油操作，但操作完成后并沒有立即加油，或由于油枕的容量不夠大，不能達到變壓器的運行標準。

2 處理主變壓器故障的措施

2.1 油溫超過規定溫度最大限制時

通常對變壓器的油溫是有相應規定限制的，如利用變壓器油泵迫使油循環，讓油流經風冷卻器達到散熱目的的變壓器，其油溫不可以超過85℃。自然循環的變壓器，其油溫不可以超過95℃，并且最好不要在超過85℃的情況下運行[2]。

2.2 主變壓器發生大量漏油時

由于變壓器大量漏油，導致油位快速下降到蓋頂以下，且無法被重瓦斯保護動作而跳閘，造成引線絕緣破損壞掉，一旦變壓器內部有放電現象，將會引發嚴重后果，因此變壓器漏油時，一定不要將重瓦斯保護切換到只作用在信號上，一定要立即處理，制止繼續漏油[3]。

2.3 變壓器發生著火時

變壓器發生著火時要立即停止運行，并打開所有開關以及事故放油閥。禁止用水滅火，一定要用干粉滅火器等進行滅火，并做好防止火災擴大化的工作。

3 結束語

在變壓器發生故障時，要根據情況立即對故障進行處理，并將故障情況上報調度以及上級相關部門。若情況嚴重時，可以先不用向調度以及上級相關部門報告，直接停止主變壓器運行，切除或更換新變壓器后再報告。

參考文獻

[1]辛潔晴，高亦凌，連鴻波，等.永久性負荷割接后變電站主變壓器的負荷預測方法[J].電力系統自動化，2014，（16）：127-131.

[2]張毅.淺析變電站主變壓器的保護配置[J].電工文摘，2015，（4）：25-26，31.

[3]戴盛.110kV變電站主變壓器并列運行環流分析[J].價值工程，2014，（35）：53，54.

（作者單位：陜西省電力公司延安供電公司）