油浸式變壓器運行常見故障分析

摘 要：油浸式變壓器在當前電力行業應用十分廣泛，其運行狀況直接關系到供電的質量。當前由于工業化生產的不斷推進，用電量不斷增加，這也使變壓器負荷不斷增加，從而導致變壓器運行過程中故障增多，嚴重威脅電網運行的安全，因此需要針對變壓器常見故障進行深入分析，從而保證電網運行的安全性和可靠性。

關鍵詞：油浸式變壓器；故障；聲響故障；油位故障；電路故障

前言

近年來在社會和經濟快速發展過程中，各行各業對電能需求量不斷增加，在這種情況下，由于變壓器負荷普遍增大，從而導致事故頻發，這給電網運行安全帶來較大的危害。油浸式變壓器在當前電力系統中應用較為普遍，其運行的狀況會直接影響供電的質量。在變壓器運行過程中，由于會受到各種因素的影響，從而導致一些常見故障頻發，引發供電中斷或是設備停運，嚴重時還會導致重大事故發生，因此需要在油浸式變壓器運行中及時發現故障隱患，并對其進行排除，保證變壓器正常運行，確保電力的穩定供應。

1 變壓器異常聲響的故障分析

正常運行狀態下的變壓器，運行中的聲音主要是由變壓器本體和冷卻系統發出，鐵芯振動過程中變壓器本體會有“嗡嗡”聲發生，這屬于正常的聲響。一旦變壓器運行中出現故障，則會有異常聲響產生。

（1）當變壓器鐵芯穿芯螺桿沒有固定牢靠時，則會導致鐵芯出現松馳現象，硅鋼片之間會有不規則振動產生，從而發出異常的噪音。（2）鐵芯對外殼進行高壓放電時也會有異常放電聲產生，這就要是由于繞組閃絡放電或是鐵芯接地線出現斷線故障而導致高壓放電。（3）變壓器內部部分零件出現松動時，當變壓器運行時也會有鐵塊敲擊聲音產生。（4）變壓器在空載或是輕載狀態下運行時，部會硅鋼片端會有振動產生，從而導致變壓器內部出現異常聲響。（5）當變壓器內部有擊穿的地方時，則會有不均勻的放電聲產生。

針對變壓器存的異常聲響，則需要根據不同的聲響來查找原因，針對具體原因來進行有效的處理，及時排除故障，保證變壓器運行的穩定性。

2 油浸式變壓器油位、油溫異常故障分析

2.1 變壓器的油位過高或過低

運行過程中的變壓器，其油位高低主要會受到內部油量、油溫、變壓器負荷、環境溫度及密封性等幾個因素的影響。通常情況下，變壓器油枕容積為變壓器容積的百分之十左右，一旦油位過高時，則會導致變壓器出現漏油事故。而且當油與空氣接觸面積過大時，也會導致油的絕緣強度快速降低，從而引發內部短路故障發生。一旦遇到停電或是處于冬季低溫情況下時，油位會出現快速下降的情況，導致輕瓦斯繼電器動作。因此對于運行過程中的變壓器，需要采取切實可行的措施保持油位的正常，特別是運行人員，需要隨時對高位的情況進行檢查，使油位保持在正常的狀態下，有效的提高變壓器運行的穩定性。

2.2 變壓器的漏油故障

當變壓器密封不嚴或是焊接點出現焊接不良情況發生時，變壓器則會出現滲油或是漏油故障，滲油時通常會有油跡顯現出來，而漏油事故發生時則會發現有油珠。因此需要定期對變壓器油箱進行檢查，特別是針對變壓器油箱內的密封點及焊縫進行重點排查，并做好記錄。針對存在的油跡來找出具體的滲漏點，及時對滲漏點進行焊接，同時還要選擇具有良好性能的密封件，提高密封的嚴密性。

2.3 油溫持續上升

當變壓器內部出現故障時，當運行中的變壓器會出現油溫持續升高的問題。導致油溫持續升高現象發生時，多是由于鐵芯過熱或是繞組匝間短路。通常情況下是由于鐵芯穿心螺桿絕緣被破壞，引發鐵芯過熱，而且在渦流作用下，鐵芯溫度能夠長時間保持較高的溫度，從而導致油溫過高。另外當穿心螺栓絕緣被破壞后，螺桿會出現過熱現象，一旦溫度升到與鐵芯能夠熔在一起的程度時，需要立即進行斷電，避免變壓器發生爆炸事故。

3 油浸式變壓器電路故障分析

3.1 絕緣材料損壞造成的故障

第一，變壓器安裝吊罩檢查時，器身由于暴露在空氣中，引發受潮。注油前真空處理不徹底，使得水分集中于絕緣部件周圍。

第二，可能由于設備制造周期較短，若絕緣出廠前未被充分干燥，吸附有水分的絕緣紙和紙板在運行一段時間之后脫出水分，導致變壓器低壓繞組絕緣性能降低，導致直流泄漏電流增大。

第三，密封不良易造成繞組絕緣部分受潮。

第四，若運行的變壓器油中氫和一氧化碳體積比較高，還應考慮制造過程中固體絕緣材料或不銹鋼對所產生的氣體的吸附。

通常情況下，變壓器絕緣故障多由絕緣受潮而引發的，這就需要做好變壓器重要部位絕緣的預防和檢查工作，盡早發現問題并進行處理。而且在對變壓器進行安裝和檢修過程中，盡量減少變壓器絕緣暴露的時間。日常使用中盡可能的保證變壓器處于干燥的環境下，對于變壓器存在滲漏的地方需要及時進行處理，避免大氣中的水汽通過滲漏點滲透到變壓器內部，從而導致絕緣受潮故障發生。

3.2 放電故障對變壓器絕緣的影響

放電對變壓器絕緣的影響分為兩種破壞情況：（1）放電質點直接轟擊絕緣，使絕緣擊穿。（2）放電產生的臭氧、氮氧化物化學腐蝕絕緣部件，最后導致熱擊穿。

絕緣材料老化的主要表現形式有：（1）一般為局部放電引起絕緣材料化學結構的破壞。（2）放電點熱效應引起絕緣的熱裂解，加速老化過程。（3）放電過程生成的臭氧、氮氧化物通過化學反應腐蝕絕緣體，削弱了絕緣性能。（4）放電過程中，變壓器油分解產生氣泡，固體絕緣上使散熱困難，導致固體絕緣損壞。

3.3 局部放電故障

局部放電在變壓器運行過程中較為常見，主要是在電壓作用下絕緣結構內部空穴連緣會發生非貫穿性的放電現象，導致這種局部放電故障產生的主要原因是由于變壓器油中空穴或是空腔內存在氣體、變壓器油不干凈或是金屬部件與導電體之間接觸不良等，這些情況存在時都是會引發放電現象發生。雖然局部放電沒有多大的能量強度，但也存在著一定的潛在危害，一旦長期局部存在放電現象，則會出現設備被擊穿或是損壞的情況。因此針對局部放電故障需要在日常維護工作中給予充分重視，一時發現需要及時進行處理，排除安全隱患。

3.4 自動跳閘故障分析

通常情況下都會有備用變壓器，因此在主變壓器運行過程中發生自動跳閘故障時，則需要立即對其進行停用，同時啟用備用變壓器。然后對變壓器自動跳閘的原因進行檢查，并及時對其進行處理。通常情況下自動跳閘故障都是由于差動保護動作而導致的，在這種情況下，需要對差動保護范圍內的電氣設備進行逐一排查，將故障排出掉，然后再對其進行送電。

4 結束語

變壓器運行過程中，工作人員可以根據運行時的聲音、油位及電路情況的監測來及時對存在的故障進行判斷，并做好各項準備工作，制定具體的修理方案，從而第一時間內排除故障，確保變壓器運行的穩定性和安全性。

參考文獻

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